Dalle fuel cell al motore a combustione interna dell’idrogeno
(Rinnovabili.it) – Dopo i successi raggiunti in Corea del Sud grazie Hyundai-Kia Motor Company, anche in Europa si torna a parlare di motori a combustione di idrogeno ad alte prestazioni. Il progresso appartiene stavolta a AVL Racetech, la divisione specializzata nel motorsport dell’austriaca AVL. In questi giorni il dipartimento ha celebrato un nuovo successo: il suo prototipo di motore da corsa a idrogeno da due litri ha raggiunto sul banco di prova gli stessi elevati risultati ottenuti nelle simulazioni. Per la precisione ha mostrato una densità di potenza specifica di circa 205 CV per litro (150 kW/l), mostrando un livello altamente competitivo nel mondo degli sport motoristici.
Sviluppato in collaborazione con l’ungherese Humda Lab, il nuovo turbo motore a combustione interna di idrogeno cerca di sfatare la nomea degli H2-ICE, per lo più caratterizzati da basse prestazioni e la combustione magra (alto rapporto rapporto aria/combustibile). Non a caso negli ultimi anni la mobilità a idrogeno si è focalizzata sui motori elettrici alimentati a fuel cell piuttosto che su quelli a combustione diretta.
Il nuovo motore da corsa a idrogeno
Per superare i problemi storici degli H2-ICE, AVL ha apportato una serie di miglioramenti al design tra cui un sistema intelligente di iniezione dell’acqua PFI (Premixed Fuel Injection). Tale sistema aumenta l’acqua nell’aria aspirata del motore, per evitare un’accensione prematura. Il rapporto aria-carburante è 1 (combustione stechiometrica), il che colloca il motore fuori dalla fascia magra e il minore fabbisogno d’aria viene coperto mediante l’utilizzo di un turbocompressore Wastegate progettato appositamente a tale scopo.
“Alla fine del 2022, abbiamo annunciato per la prima volta che avremmo lavorato su un motore da corsa da due litri alimentato a idrogeno con combustione stechiometrica e iniezione d’acqua PFI”, spiega il responsabile del progetto Paul Kapus. “I nostri obiettivi erano 500 Nm di coppia e una potenza fino a 300 kW. Siamo orgogliosi di essere stati in grado di convalidare questi dati sul banco di prova”. Nel dettaglio il nuovo motore da corsa a idrogeno ha raggiunto una potenza massima di 410 CV (301,7 kW) a 6.500 giri/min, generando 500 Nm di coppia a 3.000 – 4.000 giri/min, che corrisponde ad una pressione media di 32 bar.
“Senza CO2” non significa senza emissioni
“L’obiettivo di AVL Racetech è condurre gli sport motoristici verso un futuro sostenibile”, ha aggiunto Ellen Lohr, Direttore Motorsport AVL. “Con lo sviluppo del primo motore da corsa sviluppato con il nostro nome – un H₂-ICE ad alte prestazioni – abbiamo fatto un ulteriore passo avanti verso il raggiungimento di questa visione”. Sebbene bruciare H2 non produca anidride carbonica, va comunque sottolineato che nella combustione in aria con fiamma libera, si formano inevitabilmente ossidi d’azoto (NOx).
Il prossimo passo? Testare il nuovo concept su un’auto in pista.
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