Mercato

pubblicato il 13 marzo 2009

BMW: idrogeno nei pistoni meglio del gasolio

Ottenuto un rendimento del 43%, superiore ai migliori Diesel

BMW: idrogeno nei pistoni meglio del gasolio
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BMW prosegue nello sviluppo di un motore a pistoni che utilizza l'idrogeno come combustibile e afferma di aver ottenuto un rendimento del 43%, superiore anche al migliore dei turbodiesel in circolazione (42%). Tale risultato è stato raggiunto nel corso di un programma di ricerca denominato H2Bvplus che il BMW Group Forschung und Technik sta portando avanti con l'Istituto per i motori a combustione interna e per la termodinamica del Politecnico di Graz, la HyCentA Research GmbH di Graz e la HOERBIGER ValveTec GmbH di Vienna, con la sponsorizzazione del Ministero austriaco dei trasporti, dell'innovazione e della tecnologia (BMVIT).

La ricerca ha portato allo sviluppo di un motore a idrogeno monovalente (vale a dire in forma ionica e non molecolare) che ha la geometria tipica dei motori Diesel ed è dotato di un sistema di iniezione diretta progressiva di idrogeno ad alta pressione, ma anche di una piccola candela ad incandescenza in grado di innescare, in determinate situazioni di funzionamento, la scintilla. Questo motore dunque segue il principio dell'accensione mista, con carica omogenea capace di auto innescarsi (o stratificata da innescare) con la candela, che altri costruttori stanno portando avanti con carburanti più o meno tradizionali e potrebbe portare alla progressiva convergenza di motore a benzina e Diesel. L'altra novità è l'utilizzo dell'iniezione diretta che consente di inviare direttamente nella camera di scoppio il carburante a uno stato liquido, dunque molto più denso di energia rispetto allo stato gassoso, un'innovazione che, se fosse davvero praticabile, porterebbe benefici immensi anche ai motori alimentati a GPL e Metano.

Nello sviluppare questo progetto, i tecnici BMW e quelli delle università di Vienna e Graz hanno sfruttato anche i risultati di un progetto dell'Unione Europea denominato HyICE il quale ha dimostrato che da un motore a pistoni alimentato a idrogeno con accensione a scintilla si possono ottenere 100 kW (136 CV) per litro di cilindrata con livelli di emissioni risibili. Il motivo fondamentale è che l'idrogeno non è un idrocarburo e dunque dalla sua combustione non si sviluppano monossido di carbonio (CO), né idrocarburi incombusti (HC), né tantomeno anidride carbonica (CO2) se non in tracce. Il motore usato nella ricerca deriva da un Diesel BMW di serie modificato nella camera di scoppio e il sistema di iniezione a 300 bar è stato sviluppato dalla Hoerbiger ValveTec GmbH.

I ricercatori impegnati credono però che si possa andare oltre con il rendimento sfruttando al meglio l'elevata temperatura che questo tipo di combustione genera e l'energia dei gas di scarico. Detta così, lo stadio successivo sembra prevedere l'utilizzo di un turbocompressore e di un sistema di recupero del calore che potrebbe essere utilizzato per produrre almeno parte dell'energia elettrica necessaria alla refrigerazione dell'idrogeno liquido contenuto nel serbatoio.

In questo modo BMW prosegue nella ricerca dei motori a pistoni alimentati a idrogeno, una strada completamente diversa dagli altri costruttori che invece vedono questo elemento chimico naturale come combustibile per produrre energia elettrica all'interno delle fuel cell. BMW invece pensa che un motore a pistoni alimentato a idrogeno possa raggiungere rendimenti superiori al 50% e che, in via teorica, si possa immaginare persino un motore di Formula 1 con questa configurazione. Vedremo chi ha ragione.

Autore: Nicola Desiderio

Tag: Mercato , Bmw , idrogeno


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