Propulsioni alternative: soluzioni per il futuro

Chi acquista un’auto oggi, può scegliere non solo tra vari potenze motrici, marche, modelli e colori, ma anche tra diverse propulsioni, contribuendo così attivamente alla tutela dell’ambiente. Numerose tecnologie, che poco hanno a che fare con il tradizionale motore a combustione, offrono un’alternativa ai propulsori a benzina e diesel.

alternative_antriebe_920px_0.jpg

L’industria automobilistica è una delle più innovative in termini di tutela ambientale. Ogni anno investe miliardi in nuove tecnologie ecologiche. Dalla metà degli anni ’80 dello scorso secolo l’inquinamento dell’aria e le emissioni di sostanze nocive si sono così drasticamente ridotti. Ma anche gli automobilisti possono fornire un contributo a un’ulteriore riduzione, ad esempio acquistando una nuova auto che consumi meno energia. I collaboratori dei garage UPSA sono consulenti che vantano un’alta competenza in questo campo. Le propulsioni oggi disponibili sono descritte qui di seguito. Al cliente non resta che sceglierne una..


Il motore a combustione

La tecnologia è ormai collaudata, il potenziale di ottimizzazione del rendimento c’è e l’infrastruttura per il rifornimento è capillare. La legislazione in materia di emissioni impone l’uso di sistemi di post-trattamento sempre più sofisticati, che richiedono sforzi notevoli in termini di sviluppo e che incidono sul prezzo di vendita. Oggi il motore diesel è alla gogna – ma lo è a torto: affiancato dai filtri antiparticolato e sistemi SCR questo propulsore è infatti pulito, più parsimonioso dei motori a ciclo Otto ed emette meno CO2. Resta il fatto che i carburanti fossili sono finiti. Sostituendoli però con quelli sintetici ottenuti da fonti rinnovabili si potrebbe continuare a sfruttare l’attuale infrastruttura per il rifornimento. Nel medio periodo il motore a combustione resterà la tecnologia dominante. I consumi e le emissioni sono oggetto di ottimizzazioni continue.


Il motore a gas naturale/GNC

È la strada maestra per sfruttare il motore a ciclo Otto generando molto meno CO2 e niente polveri sottili. Grazie al buon rapporto carbonio/idrogeno (CH4) il propulsore a gas naturale emette infatti circa il 25% in meno di anidride carbonica rispetto a un suo omologo a benzina. In Svizzera, la quota di biogas è del 20% circa ed è ottenuta da rifiuti organici, quindi da fonti rinnovabili. Le vendite restano modeste sebbene l’offerta sia notevole e l’infrastruttura per il rifornimento sia paragonabile a quella dei benzina e diesel. Nulla da obiettare anche in fatto di autonomia: la propulsione è infatti un bi-fuel a benzina.


Il motore ibrido

Diversi costruttori stanno puntando sui propulsori ibridi. Il motore a combustione viene fatto funzionare vicino al suo punto di carico ottimale, sfruttando quello elettrico per accelerare e recuperare l’energia. Grazie poi alle dimensioni ragionevoli della batteria, il peso aggiuntivo è limitato. Ma c’è un ma: usare i motori ibridi in autostrada ha poco senso. In compenso, eccellono nel traffico urbano e, a seconda della variante, possono addirittura affidarsi alla sola alimentazione a batteria per percorsi brevi. La trazione integrale, poi, può essere realizzata senza albero di trasmissione dall’asse anteriore a quello posteriore. Attualmente diversi sviluppi sono a un passo dalla produzione in serie. Questa propulsione si affida soprattutto alla tecnologia a 48 Volt per farsi strada anche nel segmento di fascia bassa e nei piccoli veicoli.


Motore ibrido plug-in

Grazie all’aumentata capacità del pacco batterie e alla possibilità di ricarica da fonti esterne il propulsore ibrido plug-in garantisce una maggiore autonomia in modalità elettrica pur non rinunciando al motore a combustione. Che si tratti di un range extender (in cui il motore termico aziona direttamente un generatore e alimenta sia il motore elettrico che l’accumulatore) o di un propulsore ibrido convenzionale (in cui il motore elettrico e quello a combustione interagiscono), con questa propulsione si possono sia percorrere tragitti brevi a emissioni zero, sia coprire lunghe distanze. Grazie all’ottimizzazione della centralina motore, l’ibrido plug-in riserva ancora grandi potenzialità, anche in termini di piacere di guida. I grandi pacchi batterie rendono però il veicolo più caro e ne aumentano notevolmente il peso, il che si traduce in una maggior usura di pneumatici e freni.


Motore elettrico a batteria

Allo stato attuale della tecnica occorrono pacchi batterie pesantissimi e di grandi dimensioni per garantire anche in inverno un’autonomia che convinca gli acquirenti a scegliere un veicolo 100% elettrico. La propulsione è tuttora costosa, il reperimento delle materie prime necessarie è una questione geopolitica spinosa e manca un’infrastruttura capillare per il rifornimento. Inoltre, né i politici né gli ingegneri sono in grado di dire come garantire l’approvvigionamento di elettricità da fonti rinnovabili riducendo al massimo le emissioni di CO2. I propulsori elettrici a batteria sono utili solo nelle utilitarie e su percorsi brevi.


Il motore a celle a combustibile

Di primo acchito, il principio è geniale: si produce idrogeno con l’elettrolisi dell’acqua, lo si fa reagire di nuovo in una cella a combustibile ottenendo così acqua ed energia elettrica per l’alimentazione di un veicolo. L’elettrolisi richiede molta energia elettrica ma potrebbe raggiungere un rendimento anche superiore all’80% entro il 2050. Ci sono poi altri ostacoli, ad esempio, la necessità di coprire l’elevato fabbisogno di elettricità con fonti rinnovabili, come nel caso delle 100% elettriche. Il carburante è tutto fuorché innocuo (l’idrogeno reagisce facilmente) e le celle a combustibile hanno difficoltà a raggiungere un rendimento accettabile a temperature esterne basse. Le possibilità di rifornimento sono rare e manca la relativa infrastruttura. La tecnologia è ancora relegata in una nicchia ma va tenuta d’occhio.
 


Ulteriori informazioni

Sito web e’mobile

Studio: Creare il contatto. Mobilità elettrica e infrastruttura di e’mobile [PDF]


torna su