Concezione

Ford sta lavorando alla progettazione di un motore a combustione di idrogeno

Ovviamente, l’elettricità sta diventando l’energia principale per alimentare la meccanica dei veicoli. Tuttavia, rimane ancora marginale e, su molti tavoli da disegno, altre tecnologie si stanno evolvendo e potrebbero decollare a medio o lungo termine. L’idrogeno è sicuramente in cima a questa lista.

In Canada sono disponibili sul mercato due prodotti alimentati a idrogeno, ovvero la Toyota Mirai e la Hyundai Nexo. Questi due veicoli sono azionati da un motore elettrico che, tramite un processo chimico, è alimentato da idrogeno. Tuttavia, ci sono possibilità diverse dalla cella a combustibile a idrogeno. Fondamentalmente, l’idrogeno è un combustibile altamente esplosivo. Infatti, secondo la World Nuclear Association, l’idrogeno è al vertice dei materiali in grado di produrre molta energia in joule, con una misura da 120 a 142 megajoule per chilogrammo. La benzina, invece, ha una densità di energia inferiore a 42-46 megajoule per chilogrammo. Il diesel non va meglio a 40-46 megajoule per chilogrammo. Vediamo subito che l’idrogeno come combustibile può produrre molta più energia per la stessa quantità di materia rispetto a benzina e diesel. Eppure, ancora oggi, l’idrogeno viene lasciato come combustibile per alimentare un motore a combustione interna.

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Toyota Mirai del 2022 Foto fornita da: Toyota

Tuttavia, sappiamo che Toyota sta lavorando allo sviluppo di un motore alimentato a idrogeno. Inoltre, questa tecnologia è già utilizzata dal produttore nelle Corolle Toyota nelle corse automobilistiche in Giappone. Toyota non è più sola in gara poiché anche Ford sta sviluppando questo settore.

Secondo la pubblicazione Muscle car e camion, Guado ha depositato presso l’Ufficio brevetti degli Stati Uniti una nuova interpretazione per l’iniezione di idrogeno all’interno di un motore turbo. Si noti che questo non è un nuovo motore, ma la configurazione e la gestione del sistema di alimentazione che sono brevettate.

Potendo modificare la quantità e il tempo dell’iniezione, sembra che Ford abbia trovato una buona soluzione per ottimizzare il consumo di idrogeno nel motore. Il principio generale rimane lo stesso di un motore a benzina. Tuttavia, con questo brevetto, si può vedere che la gestione dell’alimentazione dell’aria per ricircolo e del carburante per iniezione diretta avviene separatamente l’una dall’altra. La gestione variabile delle valvole si traduce in combustione e potenza ottimizzate, nonché in un migliore controllo della temperatura. Inoltre, favorendo il ricircolo dell’aria, si ottimizza la combustione e si riducono le emissioni di ossidi di azoto (NOx).

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Diagramma di combustione interna dell’idrogeno di Ford

Vediamo qui una soluzione per salvare il motore a combustione interna. Tuttavia, non è un’alternativa ecologica allo stesso modo di un’auto elettrica o a celle a combustibile a idrogeno. L’idrogeno come carburante, proprio come la meccanica diesel, emette ossido di azoto. Il veicolo deve quindi essere dotato di un catalizzatore o anche di un sistema di iniezione di urea o ammoniaca che consenta una forte riduzione dell’inquinamento.

Ford non menziona quale motore potrebbe utilizzare questa tecnologia, ma pensiamo naturalmente a cilindrate maggiori come i V8. Optando per questo orientamento, i pickup e, persino, la Mustang potrebbero continuare a utilizzare un motore V8. A condizione che i sistemi di controllo delle emissioni siano efficienti e ben mantenuti, questa è una strada interessante per la sopravvivenza della combustione interna.

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