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In questo articolo ci discostiamo dai
temi tecnici relativi al motorsport per dare ai tanti visitatori del
nostro sito una visione tecnica di un tema che è molto dibattuto in
questo periodo, ovvero il consumo energetico e l’inquinamento prodotto dai veicoli
stradali.
Vista la nostra competenza in materia vogliamo provare a fare un po’
di chiarezza da un punto di vista tecnico sul problema, visto che
purtroppo le normative ed i provvedimenti che vengono via via
adottati spesso non prendono in esame le cose guardandole nella loro
interezza.
Il primo aspetto da considerare prima ancora di analizzare le
tipologie di motorizzazioni ed i relativi inquinanti, è l’energia
necessaria al veicolo per muoversi.
Quanta energia serve per muoversi dipende principalmente da tre
fattori:
Peso del veicolo |
Superficie frontale del veicolo |
Resistenza all’avanzamento del veicolo |
Prendiamo in esame
due vetture, una del segmento C ed un Suv, ad esempio una Peugeot
308 1.2 ed una BMW X1 1.5
Ipotizziamo di voler vedere la potenza
necessaria per viaggiare a 130 km/hr con 5 persone a bordo con
queste due differenti vetture, dai dati di peso, superficie frontale
e resistenza all’avanzamento, si ottiene che:
Vettura |
SEGMENTO C
(esempio Peugeot 308 1.2) |
SUV
(esempio BMW X1 1.5) |
|
|
Potenza Necessaria (CV) |
36 |
46 |
Si vede quindi che per viaggiare in autostrada con un SUV rispetto
ad una vettura del segmento C è necessario oltre un 25% di potenza
in più.
Il discorso fatto per il viaggiare in autostrada si può ripetere
facendo la stessa valutazione per la velocità di 50 km/hr nei centri
urbani, e per la velocità di 90 km/hr su strade extra-urbane, con
risultati addirittura superiori.
Ciò significa che già solo incentivando l’utilizzo di vetture più
compatte e leggere si avrebbe immediatamente, a prescindere dalla
motorizzazione utilizzata, un risparmio di energia di oltre il 25%
ed a parità di tipo di motorizzazione una riduzione degli inquinanti
di oltre il 25%.
Oltre all’aspetto della riduzione del consumo energetico si
avrebbero ulteriori vantaggi, a cominciare dal minore
deterioramento delle strade, infatti uno dei problemi che più
affliggono l’Italia è la pessima condizione delle strade, ed una
delle principali cause è attribuita al peso dei veicoli, pertanto
incentivare l’utilizzo di veicoli più leggeri sarebbe positivo anche
da questo punto di vista.
Prendendo in esame le vetture dell’esempio precedente, la
circolazione con vetture del segmento C per via del minor peso
porterebbe ad una riduzione del carico sull’asfalto di oltre il
35% rispetto alla circolazione con un SUV.
Altri vantaggi si avrebbero in termini di visibilità durante la
guida infatti avere davanti vetture più compatte consente di avere
una visione più ampia e permette di vedere con anticipo ostacoli o
impedimenti.
Queste valutazioni ovviamente si amplificano maggiori sono il peso e
le dimensioni delle vetture, pertanto nelle normative e nei
provvedimenti anti-inquinamento, oltre alle motorizzazioni sarebbe
fondamentale prendere in considerazione questo aspetto, perché come
abbiamo visto con questi semplici calcoli, si avrebbe un vantaggio
netto di partenza, anche senza intervenire sui motori.
Infatti ridurre l’energia necessaria per muoversi dovrebbe essere la
base di partenza in quanto chi più chi meno ciascuna forma di
produzione di energia determina effetti collaterali negativi.
Sino ad alcuni anni fa i veicoli erano nella totalità alimentati da
motori a combustioni interna, che si differenziavano per il tipo di
ciclo (a 2 tempi o a 4 tempi) e per il tipo di combustione (otto o
diesel), e le normative sono quindi state pensate per spingere ad
una riduzione delle emissioni inquinanti e dei consumi di questi
motori, questo è stato sicuramente positivo, peccato che i cicli di
omologazione utilizzati non siano veritieri (anche a prescindere
dagli scandali) del reale inquinamento prodotto dai veicoli nella
normale circolazione stradale. Infatti è inutile testare il veicolo
con un tipo di guida che poi l’utente non replica nella realtà, ed
infatti pur essendo passati negli anni da veicoli NO-EURO a sempre
più veicoli che sulla carta rispettino normative più stringenti
EURO4-5-6 e ad istituire blocchi del traffico ai veicoli più vecchi,
sostanzialmente il problema non si è risolto, pertanto come lo fu
anni fa sul motore a 2 tempi adesso la crociata si è spostata sui
motori diesel.
Tecnicamente parlando ogni tipologia di motore ha i suoi pro ed i
suoi contro, per questo sarebbe importante avere una visione
d’insieme per tracciare un percorso normativo futuro che sia davvero
efficace e non risulti solo uno spot che di volta in volta cambia
perché il problema non si è risolto.
A seguire vediamo in sintesi gli aspetti relativi a consumo
energetico ed inquinamento che contraddistinguano le diverse
motorizzazioni.
MOTORE A 2 TEMPI A BENZINA
E’ stato il primo ad essere bandito in quanto per le caratteristiche
del ciclo presenta una cospicua perdita di miscela aria-benzina
allo scarico e questo determina consumi elevati e grandi emissioni
di idrocarburi. A fronte di questo vi sono vantaggi per la
semplicità costruttiva e per la possibilità di ottenere potenze
elevatissime a fronte di un peso estremamente ridotto. Per questo
motivo alcune case hanno creato dei motori 2 tempi con soluzioni da
tali da ridurre queste problematiche e hanno ottenuto motori in
grado di rispettare le normative Euro 4. E’ facile pensare che
investendo nell’ottimizzazione di questo motore si possano ottenere
risultati ancora migliori e paragonabili a quelli di un motore 4
tempi con inoltre gli indubbi vantaggi sopra citati.
MOTORE A 4 TEMPI DIESEL
E’ il prossimo motore che verrà messo al bando in quanto per le
caratteristiche della combustione e del combustibile utilizzato
emette una quantità superiore di NOx e di polveri sottili
(particolato) che sono più dannose per la salute umana. A fronte di
questo vi è il vantaggio che il motore diesel ha un rendimento più
alto rispetto ai motori a benzina e questo permette di ridurre
notevolmente i consumi. I motori Diesel di ultima generazione dotati
di filtro anti-particolato hanno migliorato notevolmente le
emissioni rendendole pari se non inferiori a quelle del motore a
benzina. Anche in questo caso si può quindi dire che continuando a
lavorare su questo motore si potrebbe migliorare ancora la
situazione ed avere motori diesel persino più ecologici dei benzina.
MOTORI A 4 TEMPI A BENZINA
E’ il motore che normativamente parlando sembra avere più durata, in
quanto di base permette di avere una tipologia di emissioni meno
dannose, però facendo un’analisi più globale avendo un peggiore
rendimento determina un consumo di energia superiore e questo si
traduce inevitabilmente in una maggiore emissione di CO2 e questo è
un problema difficilmente migliorabile in maniera netta rispetto a
quanto già ottenuto sino ad oggi.
MOTORI A 4 TEMPI A GPL o A METANO
Per le caratteristiche del combustibile utilizzato rispetto alla
benzina le emissioni inquinanti di questi motori sono meno dannose,
pertanto a fronte di complicazioni pratiche, l’utilizzo di questi
combustibili in luogo della benzina porterebbe sicuramente vantaggi,
nulla cambia però dal punto di vista del rendimento pertanto il
consumo di energia rimane inalterato.
MOTORI ELETTRICI
Il futuro sembra andare decisamente in questa direzione in quanto
non inquinano dove sono utilizzati, il problema è che per funzionare
necessitano di energia elettrica accumulata nelle batterie, quindi
in base a come viene prodotta l’energia elettrica c’è il rischio di
spostare l’inquinamento nelle zone di produzione dell’energia. Se
infatti per far fronte alla maggiore richiesta di energia per i
trasporti la produzione di energia elettrica avverrà in centrali a
carbone o utilizzando combustibili fossili, in quelle zone il
livello di inquinamento risulterà ancora più elevato. Oltre a ciò i
veicoli risultano molto pesanti a causa delle batterie pertanto come
visto all’inizio dell’articolo questo non è sicuramente positivo dal
punto di vista dell’energia necessaria al movimento. Inoltre
un’altra problematica che potrebbe insorgere è dettata dallo
smaltimento delle batterie esauste.
MOTORI a IDROGENO
E’ l’altra tipologia di motori a cui si sta guardando per il futuro,
in quanto anche loro non inquinano dove sono utilizzati, il problema
in questo caso è che la produzione di idrogeno attualmente avviene
nella quasi totalità da combustibili fossili attraverso processi che
portano all’emissione di una grande quantità di CO2, proprio uno
degli inquinanti che le normative stanno spingendo a ridurre sempre
più, quindi con maggiore richiesta di idrogeno per i trasporti non
si farebbe altro che incrementare la produzione di CO2 in altre zone
del pianeta, non risolvendo il problema del riscaldamento globale e
dell’effetto serra.
Come avete visto da questa panoramica tecnica non è tutto oro quel
che luccica, e la logica del far passare una cosa, o tutta bella, o
tutta brutta, non porterà certamente a risolvere i problemi. Dato
che al momento la soluzione perfetta non esiste, anziché bandire
sarebbe più opportuno spingere la ricerca a migliorare gli aspetti
negativi di ogni cosa, tenendo conto anche degli aspetti positivi
che le stesse hanno, in maniera tale da avere una miglioramento
costante in ogni ambito. |
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