Motore ad ammoniaca: su strada il primo prototipo

beckervdo · 18 Febbraio 2012

Motori ad ammoniaca
Su strada il primo prototipo

Le modalità di immagazzinamento dell'idrogeno costituiscono uno dei maggiori problemi per il suo utilizzo a bordo dei veicoli: lo stoccaggio sotto forma di ammoniaca (la formula chimica NH3 evidenzia che è costituita da un atomo di azoto e da tre di idrogeno) potrebbe risolvere in parte questo problema.

Progetto SAVIA. Proprio per valutare la fattibilità di quest'idea era nato nel 2009 il progetto SAVIA (Sistema di alimentazione di veicoli a idrogeno e ammoniaca), con l'obiettivo di realizzare il prototipo di un generatore a energia elettrica, che utilizzi un motore a combustione interna alimentato, in fase d'iniezione indiretta, dall'ammoniaca liquida arricchita dal 5% circa d'idrogeno.

Primo test. A Pontedera si è svolta ieri la prima prova su strada del prototipo realizzato nell'ambito del progetto SAVIA, un veicolo ibrido serie (la propulsione è elettrica, alimentata da batterie, a loro volta caricate dal generatore) dotato di un "range extender" ad ammoniaca liquida installato su un autocarro da 35 quintali. L'idrogeno necessario alla combustione è ricavato dalla decomposizione termica dell'ammoniaca stessa, tramite uno speciale catalizzatore appositamente realizzato nell'ambito del progetto. L'ammoniaca liquida è conservata nel serbatoio a temperatura ambiente e a circa 8 bar, situazioni analoghe a quanto attualmente avviene per il Gpl.

Emissioni zero. L'ammoniaca risulta tossica in concentrazioni elevate e per questo motivo una parte delle attività è stata dedicata alla messa a punto di sensori sul motore per rilevare eventuali fughe o concentrazioni eccessive allo scarico. La scelta di realizzare in serie veicoli con propulsione ibrida per il trasporto di merci e persone permetterebbe di ottenere dei sistemi ZEV ("Zero Emission Vehicle"), dal momento che la combustione dell'ammoniaca restituisce soltanto vapore acqueo e ossidi di azoto facilmente abbattibili con tradizionali sistemi catalitici. "Sono tre i progetti che affrontano a 360° le problematiche e le potenzialità dell'uso dell'idrogeno da cui deriva il veicolo ad ammoniaca – ha dichiarato il direttore di Pont-Tech Giuseppe Pozzana.

Altri esperimenti. "Oltre al progetto SAVIA, sono stati infatti realizzati il progetto H2 – Filiera idrogeno - e il progetto NanocatGeo. Tutto è nato da un'iniziativa promossa dal Comune di Pontedera e dalla Provincia di Pisa, condivisa e finanziata dalla Regione Toscana. Il protocollo d'intesa risale al 21 febbraio 2007 e vede coinvolte anche l'Università di Pisa, la Scuola Superiore Sant'Anna e il Pont-Tech. Da questo protocollo sono scaturiti i tre progetti in materia di mobilità a idrogeno. "Per questo primo prototipo - spiega Nicolò Doveri, General Manager E.D.I. Progetti e Sviluppo - abbiamo scelto di fare un veicolo di servizio. Rispetto ad altri ibridi non ha costi di realizzazione superiori con il vantaggio che un pieno di "ammoniaca" costa la metà rispetto alla benzina: con 18 litri (tanto è capiente il serbatoio) si possono fare 100 km oltre ai 40 in cui il veicolo può procedere in modalità solo elettrica".

Prestazioni. "Le prestazioni le abbiamo volutamente limitate visto il tipo di mezzo: va a 70 km/h ad ammoniaca e 40 in modalità elettrica Per quanto riguarda le emissioni, poi, non produce polveri sottili, nessun idrocarburo o composti dello zolfo, né CO né CO2". Un progetto interessante, anche se rimangono le perplessità già sollevate dai modelli BMW con motori a combustione interna a ciclo Otto alimentati a idrogeno, dal momento che il rendimento di questi propulsori è nettamente inferiore rispetto a quello delle fuel cell. Un problema testimoniato anche dall'elevato consumo dichiarato: 18 l/100 km. Tra l'altro, se è vero che un litro di ammoniaca costa la metà rispetto alla benzina è solamente dovuto al fatto che sull'ammoniaca non gravano (per ora) tasse e accise.
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