TECNOLOGIA

Smog ed emissioni, ecco le soluzioni pronte all'uso per le auto pulite

di Cesare Cappa

3' di lettura

Un mondo senza emissioni inquinanti è un sogno da far diventare realtà, ma va ribadito che l'automobile, spesso sul banco degli imputati, non è certo la responsabile numero uno. Da sottolinerare ancora una volta che l'azione dell'anidride carbonica (CO2) non è di per sé nociva, ma alimenta il grave problema del surriscaldamento globale, sono invece il particolato e gli ossidi d'azoto (NOx) i principali protagonisti al negativo quando si tratta di inquinamento.

Premesso che la resa dei conti non sia dietro l'angolo, quali sono le soluzioni promosse e proposte dal mondo dell'auto per renderel davvero pulite?
Sono tutte più o meno note, ma nessuna realmente in grado di garantire le emissioni zero totali. Perché tale definizione deve comprendere tutto il ciclo di produzione della vettura e non solo quando muove i primi passi su strada.

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Andando per gradi, senza tradire la tecnica dei motori a combustione interna, una delle soluzioni più recenti in materia di riduzione di consumi, ovvero di emissioni, è la rete di bordo a 48 Volt. Un sistema che consente di “delocalizzare” una serie di compiti che prima erano in carico all'unità endotermica. Si tratta di una rete che lavora in modo parallelo a quella standard da 12 V, che accompagna le automobili da oltre 50 anni. Maggiore sarà il voltaggio della rete, minore sarà lo spreco di energia. Oggi le vetture sono dotate di dispositivi che assorbano una grande quantità di corrente. Questa soluzione rimedia a questo potenziale inconveniente, occupandosi ad esempio di climatizzazione e sistemi di riscaldamento ausiliario.

Giusto un esempio, perché la rete di bordo a 48 Volt si occupa anche di sovralimentazione, quando la turbina tradizionale viene ad esempio sostituita da un compressore alimentato da un motore elettrico: un rimedio utile per elidere il cosiddetto ritardo di risposta nei motori endotermici turbocompressi, come accade sul V8 turbodiesel di Audi SQ7. Il sistema a 48 Volt è poi parte fondamentale degli apparati Mild Hybrid, dovendo “ossigenare” un piccolo pacco batterie agli ioni di litio, collegato ad un piccolo motore elettrico integrato nell'alternatore. Un'alternativa all'ibrido (Full Hybrid) e all'ibrido plug-in, che contribuisce a migliorare l'efficienza del motore a combustione, riducendo le emissioni nocive. La tecnica Mild Hybrid però, non è quella che sfrutta la trazione in modo indipendente tra le due unità: elettrica ed endotermica. In questo caso tornano a fare la voce grossa gli ibridi.

Qui però lo schema è differente, così come la dimensione del pacco batterie (maggiore quando si tratta di plug-in). Questo perché la vettura si può movere anche per mezzo del solo motore elettrico. In linea di massima lo schema è simile per quasi tutte le vetture attualmente in commercio: l'unità elettrica si trova all'interno della scatola del cambio. Un comando a frizione accoppia l'uno o l'altro propulsore alla trasmissione, a seconda di parametri pre determinati. Quando elettrico ed endotermico lavorano in simbiosi, il primo funziona più semplicemente come sistema di supporto. La variante plug-in in tema ibrido, consente una “gestione separata” del pacco batterie. Pacco che può essere ricaricato anche da una normale presa di corrente e non solo dalla motorizzazione a combustione interna, coadiuvata dai sistemi di recupero dell'energia. Il vantaggio dei modelli plug-in è la maggiore autonomia di percorrenza in modalità elettrica e l'assenza di “vincoli” rispetto al motore endotermico per la questione ricarica.

Un aspetto che invece risulta ovviamente determinante per le vetture elettriche. La soluzione che a detta di tutti sembrerebbe la più autorevole in materia di riduzione di emissioni. Una soluzione che si presenta completamente diversa rispetto a quelle analizzate fino a questo momento. Il pacco batterie è una costante, così come la presenza del motore elettrico. Quello che cambia è il sistema di trasmissione, dato che non adotta un vero e proprio cambio, ma un riduttore collegato al propulsore, che si occupa di traferire potenza e coppia alle ruote dell'asse di trazione. C'è chi ha adottato una variante denominata range extender (vedi Bmw i3), che adopera anche un piccolo motore endotermico solo per generare energia per il pacco batterie. Dell'idrogeno non facciamo parola, semplicemente perché ad oggi la sua diffusione è praticamente nulla.
Senza però scomodare la rete di bordo a 48 Volt – peraltro compatibile con quanto segue – così come ibrido ed elettrico, in questi anni si è lavorato molto sui carburanti alternativi per i propulsori endotermici. Uno su tutti il metano che, rispetto al gasolio, produce quasi zero emissioni di particolato e diminuisce del 90% le emissioni di NOx e ha un rendimento energetico superiore alla benzina. Oltre al fatto che il costo alla pompa sia di gran lunga inferiore rispetto a diesel e benzina.

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