Genesi e produzione della prima auto elettrica della storia, con batteria Nichel-Alcalina e 170 km di autonomia
Di: Gianmarco Gori
L’intuizione geniale dietro alle auto elettriche che ben conosciamo oggi risale a oltre un secolo fa. Se vi siete infatti chiesti il significato d i nomi di alcune famose aziende “elettriche” o di modelli da queste prodotte, avrete sicuramente già scoperto che i riferimenti non sono casuali.
Ne sono chiari esempi il marchio Tesla, i camion Nikola oppure alcuni singoli modelli, come per esempio l’Opel Ampera. Tutti questi nomi fanno riferimento a scienziati e inventori che hanno scritto la storia dell’elettricità e quindi anche dell’automobilismo, presente e futuro.
La primissima auto elettrica della storia risale addirittura al 1884, inventata da Thomas Edison partendo da un foglio bianco nel suo laboratorio nel New Jersey. Assomigliava a una carrozza a 4 ruote che poteva muoversi senza l’ausilio di alcun cavallo.
La genesi
Proprio come sta accadendo oggi, alla fine dell’800 non c’era ancora certezza su quale potesse essere il carburante del futuro. Da un lato c’erano i nuovi motori a combustione, già in commercio da alcuni anni ma ancora non ampiamente testati su larga scala, dall’altro motori innovativi che cercavano di convertire l’energia del carbone in corrente elettrica, simulando molto alla lontana l’attuale funzionamento delle moderne celle a combustibile con l’idrogeno.
Da una parte c’era Henry Ford che si apprestava a lanciare la sua rivoluzionaria Model T, auto che avrebbe poi decretato il successo mondiale del motore a combustione interna, dall’altra c’erano alcuni piccoli inventori che sperimentavano l’applicazione dell’elettricità alla mobilità in laboratori privati. Tra questi proprio Thomas Edison.
Nato in Ohio nel 1847, in circa 20 anni di attività aveva già ottenuto un successo di fama internazionale. Il suo nome era legato a esperimenti importanti, come quello della lampadina a incandescenza, che stava già rivoluzionando il mondo, e nel corso della sua vita aveva già dato un grande contributo negli studi sulla gestione dell’elettricità.
Proprio in questi anni ottenne l’intuizione geniale di sfruttare l’ossidazione catalitica del carbonio per generare energia pulita, un rivoluzionario metodo di ottenere elettricità che avrebbe permesso di abbattere di molto le emissioni di zolfo nell’atmosfera e, come abbiamo detto, un concetto progenitore della moderna tecnologia fuel cell a idrogeno.
All’epoca l’attenzione verso le emissioni in atmosfera non era ovviamente negli obiettivi annuali di nessuna azienda e, tantomeno, di nessuna nazione. Chi poteva immaginare che 138 anni dopo sarebbe diventato l’obiettivo mondiale per eccellenza.
Gli esperimenti
Il primo esperimento di cella a combustibile attuato da Thomas Edison risale al 1884. Nel suo laboratorio cercò di convertire l’energia generata dall’ossidazione del carbonio in energia elettrica in grado di far muovere l’auto. L’esperimento però, si dice, fece saltare tutte le finestre del suo laboratorio per via della mancanza di un accumulatore di energia posto sotto l’auto, una sorta di moderna batteria.
Dopo il primo fallimento, circa tre anni dopo, l’inventore statunitense tornò sui suoi passi con un nuovo esperimento. In questo secondo caso l’esperienza accumulata gli insegnò che non era saggio cercare di convertire direttamente energia in moto. Inventò quindi quello che chiamò “Generatore Piromagnetico”, una sorta di antenato del moderno alternatore presente in tutte le auto, ma a funzionamento inverso.
Questo innovativo generatore diventò presto un’invenzione brevettata da Edison ma non bastò a decretare il successo della prima auto elettrica della storia. Negli anni successivi, fino al 1899, l’inventore statunitense fece grandissimi sforzi per trovare il modo di realizzare una batteria adeguata a immagazzinare una buona quantità di energia in grado di far muovere l’auto e garantire un’autonomia accettabile, credendo fermamente che questa tipologia di batteria sarebbe stata più economica da produrre rispetto alla benzina.
Le batterie
Negli anni di Thomas Edison, l’unica tipologia di batteria già brevettata e in commercio era quella al piombo. Di dimensioni per niente contenute e con un peso quasi ingestibile non poteva rappresentare una valida soluzione al problema, considerando anche il fatto, scoperto solo un secolo più tardi, della velenosità del materiale per l’uomo.
A seguito di numerosi studi, l’inventore realizzò una batteria Nichel-Alcalina più compatta e leggera, molto più affidabile, meno pericolosa e meno pesante di quella al piombo, ma ben più costosa. Proprio quest’ultimo problema fu quello che mise definitivamente i bastoni tra le ruote al progetto della prima automobile elettrica della storia.
Le Case automobilistiche, tra cui quella guidata da Henry Ford, non furono infatti disposte ad alzare i prezzi delle proprie auto per convertirle dal motore a scoppio a quello a energia pulita, ma c’era anche un altro problema: i clienti. Questi infatti erano restii a sborsare una quantità di denaro superiore all’acquisto dell’auto in favore di una gestione più economica successiva, preferendo spendere poco all’acquisto per un’auto a carburante tradizionale.
L’auto definitiva
Nonostante le difficoltà, Thomas Edison, insieme al suo socio Bob Burrell, riuscì a portare in strada un primo prototipo della sua auto. Grazie alla batteria alcalina al nichel dalla capacità purtroppo ignota poteva percorrere circa 170 km a 40 km/h ed esteticamente era simile a una carrozza a 4 ruote. Tra gli obiettivi dello scienziato c’era anche quello di realizzare una batteria capace di durare fino a 30 anni, brevetto che non riuscì però mai a concludere.
I problemi riscontrati da Edison sono proprio gli stessi che gli ingegneri degli anni passati e di oggi si sono trovati e si trovano ancora ad affrontare quotidianamente. Il costo e l’efficienza delle batterie ha infatti reso molto costose le auto elettriche fino a oggi, auto che soltanto negli ultimi 4 o 5 anni hanno raggiunto un costo di acquisto vicino a quello delle corrispettive auto a combustione. Questo grazie alla naturale evoluzione dei materiali che li ha resi, tra l’altro, più economici da produrre e da trovare.
Se oggi possiamo guidare un’auto elettrica o possiamo semplicemente ammirare un’auto a idrogeno con tecnologia fuel cell, lo dobbiamo a Thomas Edison e alla sue geniali intuizioni.
Fonte: insideevs.it/