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La nostra prossima auto
Come stanno evolvendo i motori e i carburanti
di Duilio Curradi		 Articolo pubblicato dal trimestrale Agosto 2008
Il Notiziario del Campeggio Club Varese

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Vi ricordate quando eravamo abituati a scegliere fra il motore a benzina e il motore a gasolio?
Il motore a benzina era più brillante mentre quello a gasolio, o Diesel, era rumoroso e offriva prestazioni inferiori ...ma il gasolio costava meno.
Poi tutto si è evoluto. I motori sono migliorati e di questo progresso tecnico hanno beneficiato, soprattutto, i motori Diesel.
Sono diventati più efficienti, è migliorata la coppia ai bassi regimi, ottima cosa per le vetture destinate al traino e per i camper, sono diminuiti i consumi e la rumorosità.
Ma ormai il gasolio costa come la benzina.
Adesso le cose si sono complicate parecchio.
La necessità di salvaguardare l’ambiente, il consumo crescente di una risorsa finita come il petrolio, l’aumento continuo del suo prezzo, impongono nuove strategie di sviluppo dei sistemi di propulsione.
Stiamo attenti, però, a non prendere subito per buone le “ecoballe” che ci vengono periodicamente rifilate.
Ogni tanto sembra che l’esperto di turno abbia trovato la soluzione radicale.
Di solito non è così.
L’esperto serio, di solito, spiega bene la situazione, ma il concetto deve essere ridotto ad un titolo di giornale e, troppo spesso, noi ci limitiamo a leggere solo questo.
Anche qui non esiste una soluzione miracolosa. Le strade da percorrere sono molte e tutte con pregi e difetti.
Le case automobilistiche e i centri di ricerca le battono tutte con risultati più o meno apprezzabili.
L’importante è continuare a cercare soluzioni alternative al semplice uso dei derivati dal petrolio.
Lungi dal volere approfondire, nel poco spazio del nostro Notiziario, un argomento così vasto e complesso, cerchiamo di dare un’occhiata schematica alla situazione.
Cominciamo dal motore a benzina.
Ha fatto molti progressi rinunciando, da tempo, alla benzina contenente piombo.
Siamo passati alla “verde”  e alle marmitte catalitiche. Anche queste sono migliorate diventando più efficienti ed economiche.
I consumi sono, però, piuttosto elevati e, di conseguenza, elevata è l’emissione di anidride carbonica (CO2) che può essere ridotta solo con sistemi ottimizzanti sofisticati e costosi. Il motore a benzina, però, può funzionare anche a bioetanolo, a gpl o a metano.
Spendiamo due parole a proposito di queste soluzioni. Il bioetanolo viene estratto dai vegetali che, come sappiamo, crescono grazie all’energia solare assorbendo anidride carbonica dall’atmosfera. Il processo però, con le tecniche attuali, entra in conflitto con la produzione alimentare.
La situazione migliorerà solo quando sarà possibile utilizzare parti non commestibili delle piante o ricavarlo da speciali alghe a riproduzione veloce o dai rifiuti.
Il GPL (gas propano liquido) deriva dal petrolio e costa meno della benzina. Il veicolo può essere trasformato anche in un secondo tempo. L’installazione  è  piuttosto  semplice  ed economica. Le emissioni di CO2 scendono ma il consumo aumenta del 20% rispetto alla benzina e del 60% rispetto al Diesel. E’ richiesta un manutenzione più accurata del motore (valvole).
Una soluzione abbastanza simile è  rappresentata dal metano, che costa ancora meno del gpl. Offre però autonomia inferiore e richiede componenti di maggior peso. Purtroppo le stazioni di servizio per la distribuzione del gpl sono ancora troppo poche. Quelle del metano, poi, ancora più rare.
Cominciano ad entrare sul mercato veicoli bifuel (benzina+gas). La migliorata sicurezza degli impianti riduce le limitazioni di accesso a luoghi chiusi come i parcheggi sotterranei.
Il motore Diesel si è imposto in questi ultimi anni e il numero di vetture di questo tipo ha ormai superato quello delle auto a benzina.
Molti cominciano a chiedersi, però, se la scelta è proprio la migliore. Non certo per  l’indiscutibile efficienza del motore, ma un po’ per l’aumento del prezzo del gasolio, che ha eroso buona parte della convenienza iniziale, un po’ per le limitazioni alla circolazione, soprattutto in città.
I motori Diesel producono molte polveri sottili. A questo pongono rimedio i filtri antiparticolato. Questo dispositivo, che fa però aumentare il consumo, trattiene al suo interno  le particelle carboniose che, periodicamente e in maniera automatica, vengono “bruciate” e trasformate in ossido di carbonio e anidride carbonica.
Se un veicolo di questo tipo viene però usato prevalentemente in città o su brevi percorsi (pensate ai grossi Suv usati solo per portare i figli “in classe” o per fare la spesa al supermercato) il filtro non riesce a raggiungere la temperatura necessaria per la rigenerazione.
Un altro brutto prodotto che esce dallo scarico dei motori Diesel è l’ossido di azoto (NOx). Per questo problema ci sono sistemi di post-trattamento dei gas come i catalizzatori ad accumulo che funzionano un po’ come i filtri antiparticolato e trasformano l’NOx in azoto.
Ci sono altri sistemi come quelli usati sui mezzi pesanti ma sono complessi e costosi.
Anche nei motori Diesel si può usare un combustibile alternativo al gasolio. Si tratta del biodiesel, che viene ricavato da olii vegetali. Con gli attuali motori questi combustibili possono essere usati solo in aggiunta, in piccola percentuale, ai combustibili tradizionali.
Ma fin qui abbiamo più o meno girato intorno al problema continuando a parlare dei motori che conosciamo, e usiamo, attualmente.
Proviamo ora a guardare un po’ più verso il futuro. Cosa potremo usare in alternativa ai derivati del petrolio, a parte i biocarburanti dei quali abbiamo già parlato?
Si parla da tempo delle auto elettriche e dell’idrogeno.
Le auto elettriche utilizzano uno o più motori elettrici che vengono alimentate da batterie. Ma sono proprio le batterie il punto debole. Attualmente pesano, sono costose e hanno una autonomia limitata.
E’ vero che un motore elettrico non rilascia proprio nulla, ma la corrente per caricare le batterie dove la prendiamo?.
Nel nostro box infiliamo la spina nella presa nel muro. Ma la corrente non arriva dal muro.
Risparmiamoci, in queste poche righe, di parlare di cosa ci sta dietro. Comunque le batterie si stanno evolvendo e aumentano la loro capacità aumentando, di conseguenza, l’autonomia del veicolo.
Ma la corrente elettrica per alimentare il motore può venire anche da un motore a combustione interna montato sulla stessa vettura. Ecco che il veicolo diventa un ibrido.
Quando serve usa il motore tradizionale che carica le batterie, quando non può procede solo con le batterie.
Poi si parla tanto dell’idrogeno. Attenzione. Non è proprio l’uovo di Colombo.
Qualcuno pensa che in mare, ad esempio, idrogeno ce n’è quanto si vuole. 
Ma come estrarlo. Serve molta energia e per questa operazione andrebbe usata energia di origine eolica o solare. Poi ci sono i problemi di stoccaggio a bordo. Comunque, disponendo dell’idrogeno, questo può essere usato nelle “celle a combustibile” dove viene prodotta energia elettrica o, come in qualche prototipo, “bruciato” direttamente nel motore. Ma siamo ancora piuttosto lontani da un uso commerciale diffuso.
Speriamo di poterne riparlare presto.
Per ora, nell’attesa che la ricerca trovi soluzioni veramente efficaci, accontentiamoci di usare i nostri veicoli con moderazione, e con prudenza, guidando bene e a velocità ragionevole.

Buon viaggio.

In fugura è rappresentata, schematicamente, una cella a combustibile