AMBIENTE

Hybrid Air, un programma per auto ecologiche

3435339184_4828358183_bCRONACA – Automobili “ad aria”, o meglio: ad azoto compresso. No non si gonfiano come palloncini e no, non hanno neanche pale eoliche al posto del tubo di scappamento. Però sono Peugeot e se ne parla da un po’, ma per quanto strana possa sembrarvi l’idea, in base a quanto si legge sul sito della casa automobilistica potrebbero arrivare sul mercato entro pochi anni. Prodotte in massa, efficienti, pulite e protette da ben 80 brevetti.

Il dilemma: per immagazzinare energia ci vuole altra energia, e a lungo gli ingegneri hanno dovuto scontrarsi con questa basilare ma cruciale problematica, che senza una soluzione avrebbe limitato (se non annullato) l’utilità e la sostenibilità di un’automobile del genere, seppur la tecnologia dei motori ad aria compressa non sia propriamente una novità. Dalla PSA Peugeot Citroën ha così preso piede un nuovo progetto (che nel 2013 ha valso il premio MAAF per le tecnologie del futuro), perché una coppia di ingegneri ha unito con successo due tecnologie: testando il motore di un’utilitaria con il sistema idraulico di un aereo commerciale hanno infatti dato il via al programma Hybrid Air per auto ecologiche.

Karim Mokaddem e Andrés Yarce hanno progettato una pompa idraulica che, insieme a un pistone, comprime l’azoto all’interno di un serbatoio (chiamato accumulatore ad alta pressione). Premendo l’acceleratore viene rilasciato il gas pressurizzato, che sposta il fluido idraulico attraverso la stessa pompa, ma in senso inverso; la pompa funge così da motore, alimentando il movimento delle ruote mentre il fluido finisce in un secondo serbatoio collegato, immagazzinato per un uso successivo.

Come spiega Yarce il veicolo è pensato proprio come un ibrido elettrico, e durante la normale guida si alterna tra il gas e l’energia dell’aria. Su strade in salita e colline è il motore a benzina a fornire la spinta necessaria, e a ri-pressurizzare il serbatoio dell’azoto nel caso il sistema dedicato non l’abbia fatto. I due ingegneri che hanno ideato il meccanismo prevedono che a velocità inferiori ai 70 km/h, per un intervallo di tempo che va dal 60 fino all’80% il veicolo potrà alimentarsi con la sola potenza dell’aria.

Rispetto alle automobili a benzina, ma anche a quelle elettriche, questo nuovo ibrido rappresenta una tecnologia più sostenibile e meno costosa. Non ci sono batterie ingombranti che aumentano i consumi, né strutture che occupano molto spazio nel veicolo togliendolo ai passeggeri. L’unica possibile manutenzione necessaria, secondo gli inventori, sarà la ricarica d’aria.

Il prototipo ha convinto la Peugeot, che ha dunque deciso di avviare la produzione. La tecnologia Hybrid Air potrà dunque essere integrata (opzionalmente) in tutte le utilitarie Citroën e Peugeot europee. Il prezzo è ancora sconosciuto, ma potrebbe non superare quello di altre ibride a benzina.

Crediti immagine: Danielle Scott, Flickr

Eleonora Degano
Biologa di formazione, oggi giornalista e traduttrice freelance specializzata in zoologia, etologia e cognizione animale; collaboro soprattutto con l’edizione italiana di National Geographic e faccio parte della redazione di OggiScienza. Nel 2017 è uscito il mio primo libro «Animali. Abilità uniche e condivise tra le specie» pubblicato da Mondadori Università. Lo trovate qui ➡ http://amzn.to/2i2diPu

13 Commenti

  1. Stavo per classificare frettolosamente la cosa come bufala tipo Eolo, poi leggendo mi son reso conto che la cosa potrebbe “perfino” funzionare! In pratica usano l’azoto compresso come un accumulatore di energia “fisico”. Immagino che essendo in ciclo chiuso non sia afflitto da problemi di condensa che flagellavano i prototipi ad aria compressa.

  2. apprezzo il lavoro dei due ingegneri citati ma debbo anche dire che quasi sicuramente è energia sprecata.
    Più di venti anni fa abbiamo realizzato e testato un autobus urbano basato sullo stesso principio ma ci siamo dovuti arrendere poichè, alla fine delle prove, ci siamo resi conto che “il gioco non vale la candela”. Ne escono infatti una serie di complicazioni meccaniche ed informatiche che rendono non accettabili i limitati vantaggi ecologici ottenuti.
    Il principio di base nella trazione ecologica è e rimarrà sempre lo stesso, quale che possa essere lo sviluppo della tecnologia: l’ecologia costa, e costa molto e così sarà sempre.
    Macchine ecologiche si possono fare (ed è da molto tempo che si possono fare) ma il loro sviluppo commerciale, e quindi il reale vantaggio ecologico ottenibile per l’ambiente, sarà sempre molto limitato.
    Per alcune nicchie di notevole pregio (ma veramente notevole) e situate in zone ricche, qualcosa si potrà fare e un limitato sviluppo commerciale è possibile; ma niente di più.
    Non si risolve così, in altre parole, l’effetto serra.
    Se, invece, pochi dissennati ideologi mascherati da (finti) ecologisti non avessero impedito lo sviluppo del nucleare sicuro (che oggi è tranquillamente fattibile) potremmo fare veicoli ad idrogeno per semplice trasformazione poco costosa di normali motori a benzina (tecnologia nota da più dii 40 anni) e allora si che si avrebbe un sostanziale ed economico contributo alla vera ecologia (e non quella finta dei suddetti forsennati finti ecologisti inebriati di ideologia)
    mauro marchionni – ingegnere meccanico

  3. Quanta energia può immagazzinare il sistema, e con quale efficienza?
    Quanta potenza può fornire, per quanto tempo?

  4. non capisco perchè Cimpy dice che voglio litigare. I numeri sono numeri e su di essi c’è poco da discutere. Sul fatto che in Giappone il nucleare sicuro non sia proprio il top….. siamo tutti d’accordo e non vedo quindi, ancora. su che cosa ci sia da litigare.
    Quanto a Renato la risposta è abbastanza semplice:
    – l’accumulo fluidodinamico non ha praticamente limiti nella potenza che tale sistema può erogare; è solo un problema di dimensionamento di tubi e valvole
    – per quanto riguarda l’energia le cose sono invece, purtroppo, molto diverse perche se ne può accumulare veramente poca. I numeri (i sacri numeri, ripeto) che ci fanno meglio capire il fenomeno sono che con l’accumulo elettrico (fatto con batterie al piombo e quindi abbastanza poco efficiente) non si superano i 35 wh/kg mentre quello fluidodinamico fatica a raggiungere i 10; se facessimo bombole in fiibra di carbonio si avrebbero risultati migliori…… ma non scherziamo e rstiamo sul veramente ed economicamente fattibile
    Ciò vuol dire che un accumulo fluidodinamico pesa, a parità di energia accumulata, più del triplo di un equivalente accumulo al piombo e questo ti fa capire perchè non credo alla soluzione Hybrid air.
    Il bus che facemmo a suo tempo era un fulmine in accelerata (la potenza ottenibile è, come detto, teoricamente infinita) ma come autonomia faceva veramente pena.
    Se poi ti interessano i numeri te ne do altri molto interessanti:
    – il motore termico necessario per (cercare di) tenere sempre cariche le batterie di un ibrido elettrico di un autobus (vedi l’Altrobus di FIAT) girava erogando una potenza costante di circa 30 kW mentre quello necessario a mantenere carichi gli accumulatori di azoto del nostro autobus doveva girare a circa 80 kW

  5. Vuoi litigare se parli di nucleare sicuro: non esiste, per il semplice fatto che non c’è modo di liberasi dalle radiazioni se non tenendole in una struttura che dovrebbe durare di più del tempo necessario a far decadere sufficientemnete il materiale in questione. Piccolo problema: anche solo 200 anni sono tantini per garantirte una tenuta stagna a prescindere da quel che succede intorno. Figuriamoci quando i tempi sono altri: sicuro di che? Sicuro che a te non tocca perchè la vita media dura meno e, di chi viene dopo, chissenefrega?

  6. Ma torniamo all’auto ad aria:

    numeri (i sacri numeri, ripeto) che ci fanno meglio capire il fenomeno sono che con l’accumulo elettrico (fatto con batterie al piombo e quindi abbastanza poco efficiente) non si superano i 35 wh/kg mentre quello fluidodinamico fatica a raggiungere i 10

    Alla fine non conviene proprio, dico bene?

  7. Si, secondo me non conviene con un grado di certezza superiore al 90% (ovviamente, da uomo di scienza, non dirò mai 100%, in nessun caso)

  8. Mi pare di aver capito che la compressione si ottiene tramite il motore a benzina, a parte un po’ di energia recuperata nelle fasi passive. Non mi pare una gran furbata, almeno le ibride elettriche si attaccano alla spina.
    Se ne deduce che si può andare ad aria compressa in centro diminuendo l’inquinamento, a patto di aumentarlo in periferia o in campagna.
    Dove sbaglio?

  9. Ma quale inquinamento, si sta ragionando di una macchina ecologica eh!

    Secondo me quella Peugeot con una carica del suo cilindro fa sì e no duecento metri; mi piace di più l’ autobus di Marchionni (vedi sopra), che viaggia con trenta chilowatt. Chissà su per il Brennero come se la cava.

  10. per Giancarlo
    non è esattamente così.
    il motore termico è continuamente in funzione, sia in centro che in periferia e ricarica di continuo gli accumulatori idropneumatici i quali a loro volta azionano i motori idraulici posti in genere sulle ruote.
    L’unico vantaggio in termini di inquinamento è che il motore termico lavora quasi a punto fisso ed emette quindi meno inquinanti visto che il maggiore inquinamento dei motori termici avviene nelle fasi di transitorio (ovvero in accelerata)

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