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Notiziario Marketpress di
Lunedì 04 Aprile 2005
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COME FUNZIONA L'AUTOMOBILE ALIMENTATA A IDROGENO |
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Milano, 4 aprile 2005 - Il Gruppo Bmw è il primo costruttore d'auto del mondo ad aver iniziato Io sviluppo di una vettura a idrogeno da produrre in serie. Nelle parole del Prof. Dr. Burkhard Gòschel, membro del Consiglio d'Amministrazione della Bmw Ag responsabile per lo Sviluppo e per gli Acquisti: "Inizieremo le consegne di automobili a idrogeno durante il ciclo produttivo della Bmw Serie 7" attuale.La Bmw sta esaminando motori e veicoli per l'impiego dell'idrogeno liquido fin dal 1978. L'11 maggio 2000, la Bmw è diventata il primo grande costruttore automobilistico del mondo a presentare una flotta dimostrativa di 15 berline alimentate a idrogeno, in questo caso la Bmw 750hL. "Noi crediamo - dichiara il Prof. Gòschel - nel motore a combustione interna perché siamo convinti che i nostri clienti chiederanno prestazioni dinamiche e comfort superiori e grandi autonomie d'esercizio anche in futuro". I veicoli presentati hanno provato le loro qualità nell'utilizzo giornaliero, coprendo nel frattempo più di 170 mila chilometri.Nel 2001 e nel 2002, alcune di queste vetture hanno accompagnato il Cleanenergy Worldtour del Gruppo Bmw, cercando di creare una consapevolezza riguardo la tecnologia a idrogeno, per i suoi vantaggi e per quanto rimane ancora da fare. Visitando cinque delle maggiori città del mondo, il Gruppo Bmw ha invitato esponenti politici, della comunità scientifica e dei media ad assistere a manifestazioni speciali durante il Worldtour. Il positivo riscontro ottenuto da questi spettatori internazionali ha fatto sì che il Cleanenergy Worldtour diventasse un grande successo.Il funzionamento dual-mode offre benefici pratici per il cliente Utilizzando la tecnologia attualmente disponibile, soltanto il motore a combustione interna offre il vantaggio di poter guidare un'automobile in dualmode, cioè, sia a benzina sia a idrogeno. Ovviamente, ciò serve a colmare eventuali gap che dovessero presentarsi durante la creazione di una rete di stazioni di rifornimento di idrogeno. L'automobilista che sceglie una guida Cleanenergy, quindi, non è limitato in alcun modo per quanto riguarda l'autonomia e le destinazioni che vuole raggiungere. La Bmw sta lavorando sullo sviluppo in serie del veicolo a idrogeno Bmw è il primo costruttore del mondo ad aver iniziato lo sviluppo di un'auto con motore a combustione interna alimentato a idrogeno per la produzione in serie. Indirizzata fortemente verso il futuro, questa berlina inedita è basata sull'attuale Bmw Serie 7. La velocità massima raggiungibile è superiore ai 215 km/h, mentre l'autonomia è di oltre 200 km con l'idrogeno e di 500 km con la benzina. La Bmw ha già presentato un prototipo di motore a idrogeno al Salone dell'auto di Francoforte nel 2003. Con una cilindrata di 6,0 litri, questo motore 12 cilindri a V sviluppa una potenza massima di oltre 170 kW o 231 Cv a 5.500 giri/min., con una coppia massima di 337 Nm ad appena 2.000 giri/min.Un fattore molto significativo è che il nuovo motore concept a idrogeno è capace di funzionare con una miscela aria/idrogeno stochiometrica (lambda = 1). Una delle soluzioni tecniche che hanno reso ciò possibile è stata quella di evitare anomalie nel processo di combustione, problema superato con l'utilizzo del sistema di distribuzione completamente variabile Valvetronic e doppio Vanos. Combustione intelligente che evita la formazione di ossido di azoto Tecnologie motoristiche sofisticate rendono possible evitare la produzione di sottoprodotti indesiderati nel processo di combustione. Sopra i 1700°C, nella camera di scoppio possono crearsi degli ossidi di azoto (Nox) senza che l'idrogeno sia coinvolto nel processo. Per ridurre drasticamente le emissioni di Nox, gli ingegneri della Bmw stanno seguendo una strategia operativa speciale:Finché il motore gira a carico parziale, la gestione del carico, come accade nel motore diesel, si basa sul concetto del controllo di qualità, il che sta a significare che il motore funziona con miscela magra con una quantità d'aria superiore (lambda > 1,7) riducendo così al minimo la formazione di emissioni di Nox. Di conseguenza, non occorrono ulteriori trattamenti per i gas di scarico.Quando al motore viene richiesta una potenza significativa, d'altro canto, il carico sul motore è basato sul controllo di quantità, come in un motore a benzina: in questo caso, il motore funziona con una miscela stochiometrica (lambda = 1) che, pur producendo emissioni di Nox, rimane significativamente al di sotto del limite Sulev grazie al trattamento successivo delle emissioni di scarico.Una gestione elettronica del motore veloce e un controllo variabile delle valvole permettono al propulsore di passare immediatamente da una tipologia di funzionamento all'altro. Prototipo di motore Bmw efficiente al 50 percento Questo nuovo prototipo di motore a idrogeno non esaurisce ancora il potenziale del motore a combustione interna della Bmw per ulteriori sviluppi. Un'ulteriore opzione, per esempio, è quella di aumentare la potenza per mezzo di una turbina. Una combinazione di iniezione diretta di idrogeno e turbocompressore, a sua volta, serve per aumentare ulteriormente il livello di efficienza del motore ed allo stesso tempo ad aumentarne la potenza rispetto a quella del prototipo di motore a idrogeno, mantenendo così la potenza specifica di tale motore a idrogeno allo stesso livello di quella di un propulsore a benzina. La Divisione ricerche del Gruppo Bmw sta lavorando su un motore a idrogeno, cercando, a lungo termine, di ottenere un livello effettivo di efficienza del 50 percento al regime di rotazione ottimale. Questo impegnativo obiettivo sarà raggiunto con l'ottimizzazione del processo di combustione, capitalizzando così le già ottime proprietà di combustione dell'idrogeno (basso grado di accensione spontanea, alto tasso di propagazione della fiamma).Ulteriori miglioramenti che servono allo stesso scopo sono la riduzione dell'attrito del motore, l'ottimizzazione dei sistemi accessori, nonché la valorizzazione della gestione energetica globale. Crash test con automobili ad idrogeno Non soltanto i serbatoi, ma anche le auto complete devono dimostrare i loro elevati standard di sicurezza. Proprio per questo, le auto Bmw a idrogeno sono già state messe alla prova nei consueti crash test, come per esempio la collisione frontale disassata Euro Ncap ad una velocità di 64 kmlh, la collisione standard posteriore con 100 e 40 percento di sovrapposizione, nonché la collisione laterale nel punto più vulnerabile, che è quello dove alloggia Io sportello del rifornimento carburante. L'auto Bmw a idrogeno rispetta già in pieno tutti i requisiti in questo senso. Infatti, nelle parole del Tijv, "l'auto a idrogeno è sicura almeno quanto una vettura convenzionale a benzina". Un'unità elettrica ausiliaria (Apu) a fuel celi alimenta tutta la rete di bordo Il concetto di auto a idrogeno del Gruppo Bmw comprende anche l'utilizzo di una fuel celi, (pila a combustibile) la cosiddetta Apu (unità elettrica ausiliaria). In questo caso, una Pem (membrana elettrolitica a polimeri) fornisce energia elettrica per le utenze di bordo.Mentre una batteria convenzionale deve essere caricata da un alternatore, questo sistema funziona indipendentemente dal motore ed è alimentato con energia proveniente dal serbatoio dell'idrogeno. Anche quando il motore non è in funzione, quindi, I'apu permette al guidatore di usare il riscaldamento o l'aria condizionata. Un'apu non fornisce solo il triplo dell'elettricità di un alternatore, ma limita anche la fornitura di energia al periodo di uso effettivo, il che significa che l'elettricità è fornita soltanto quando veramente necessaria, al contrario di ciò che accade con la tecnologia convenzionale dove il motore aziona sempre l'alternatore. Applicando tali risparmi al carburante tradizionale (benzina), si ha una riduzione del consumo di un litro ogni 100 km percorsi nel traffico cittadino. E se lapompa del liquido di raffreddamento, quelle dell'olio, del servofreno e delle utenze by-wire, sono anch'esse alimentate in questo modo, una fuel celi può ridurre ulteriormente il consumo di carburante. Ultimo, ma non meno importante, l'assorbimento di potenza del motore è inferiore di ben 10 kW; tale potenza risparmiata diventa disponibile per la propulsione del veicolo.Un serbatoio sagomato prende il posto della convenzionale bombola d'idrogenoFinora, bombole sono state utilizzate in ogni applicazione per immagazzinare l'idrogeno liquido, dal momento che rappresentano attualmente l'unica configurazione di serbatoio in grado di soddisfare gli importanti requisiti in termini di isolamento e di sicurezza. Ma gli ingegneri del reparto sviluppo guardano con ottimismo al futuro anche per quanto riguarda la tecnologia dei serbatoi, concentrandosi su serbatoi d'idrogeno sagomati che possono sfruttare al meglio lo spazio disponibile all'interno della carrozzeria. L'obiettivo è quello di integrare perfettamente il serbatoio d'idrogeno nel veicolo, offrendo così al cliente lo spazio e la comodità a cui è abituato e che desidera all'interno della sua vettura.
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