Stretto nella morsa della crisi di risorse, il mondo della tecnologia si affanna a cercare alternative valide e concrete ai motori a combustione odierni. Ma il compito non è facile né a basso costo.
Dato che con le batterie siamo giunti al ritornello dell'autonomia presunta e con le ricariche decisamente al palo, ecco che ritorna il tormentone idrogeno.
Un gas tanto leggero quanto dotato di elevato potere calorifico, 141,9 MJ/kg, il più alto in assoluto tra i combustibili. Peccato però che il nostro lieve amico non sia una fonte primaria ma occorra produrlo. E ancor più dommage che l'energia richiesta dal processo di elettrolisi, unico sistema che non emetta CO2 per ottenere il gas, sia di 6,299 kWh per litro, mentre bruciandolo si ottengono 4,41 kWh, sempre per litro. Un gap di 1,889 kWh che si perdono e che, se si vuole essere onesti e concreti, lo classificano inequivocabilmente come non sostenibile, poiché il bilancio in perdita richiede sempre un contributo netto negativo da altre fonti.
Verrebbe da dire a chiunque bene, usiamo le celle a combustibile. Ma ecco il proverbiale asino che casca. Per questo impiego il gas dev'esssere ad alta purezza, ossia al 99,999 % e per ottenere l'idrogeno in queste condizioni occorre sottoporlo a un procedimento di diffusione attraverso una membrana di palladio, estremamente costoso. Quindi poco compatibile con la distribuzione su vasta scala.
Ecco allora gli studi di varie Case per usarlo semplicemente come combustibile, ma qui entrano in gioco i classici problemi dell'uso di un gas in un motore endotermico. Nel cilindro, infatti, l'aeriforme riduce la carica di aria, le toglie spazio insomma, e quindi, a parità di cilindrata con un'analoga unità alimentata a benzina (che viene spruzzata in un cilindro pieno d'aria), ha un rendimento volumetrico più basso. La BMW Hydrogen 7 del 2006 erogava soli 260 CV dal suo V12 di 6 litri.
D'altro canto la fisica non fa sconti: un litro di benzina contiene un'energia di 9,6 kWh, mentre uno di idrogeno, l'abbiamo visto prima, solo 4,41. Il consumo quindi sarà circa doppio.
C'è però uno spiraglio. In Australia, a Sydney, un gruppo di ingegneri dell'Università del New South Wales ha sperimentato il retrofit di un propulsore Diesel con idrogeno. Il gas ha un numero di ottano altissimo, 130 e regge quindi molto bene una forte compressione che aumenta il rendimento. Ma ciò che è un vantaggio da un lato è pernicioso dall'altro: l'idrogeno è talmente resistente alla compressione che non si accende senza una scintilla.
Il team australiano ha impiegato quindi un anno e mezzo per sviluppare un sistema di iniezione a doppia alimentazione che utilizza il 90% di idrogeno; il resto è gasolio che ha il compito, appunto, di accendere la miscela.
Ma non è finita, ci sono poi altri fattori di cui tenere conto. L'idrogeno brucia ad altissima temperatura, mette quindi sotto stress i materiali della camera di combustione oltre a produrre una notevole quantità di ossidi di azoto, direttamente proporzionali alla temperatura di combustione.
Gli Aussie però non demordono e affermano di avere una soluzione a tutto. Il team sostiene infatti di poter contrastare le elevate emissioni di ossido di azoto grazie a un processo di iniezione stratificata, mentre la metallurgia moderna è in grado di fornire materiali idonei alla maggior temperatura.
L'intento è di commercializzare questa tecnologia entro i prossimi due anni e di implementarla prima in siti industriali come quelli minerari in cui esistono già tubazioni di idrogeno. Mi corre l'obbligo di rilevare però che l'impiego anche solo parziale di gasolio non azzera le emissioni di CO2 e richiede comunque un doppio serbatoio.
Fare a meno del petrolio, vedete, non è così facile.
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