Motori ad ammoniaca
Su strada il primo prototipo
Il primo prototipo ad "ammoniaca" realizzato nell'ambito del progetto SAVIA.
Da sinistra: Pierangelo Terreni, preside della facoltà d'Ingegneria, dell'Università di Pisa, Nicolò Doveri, General Manager E. D.I. Progetti e Sviluppo, Giuseppe Pozzana, direttore Pont-Tech, Roberto Gentili, Professore di Macchine a Fluido della facoltà d'Ingegneria dell'Università di Pisa.
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.
Emilio Brambilla
bella cosa! ora si che si incominciano a cercare piu' strade alternative... e poi, alla faccia dei petrolieri, potrebbe esere il primo motore che va a pipi'!!!!!
hahaha! Come si cantava da bambini: "mio nonno cecco beppe faceva l'aviatore/al posto della benzina pi#ciava nel motore..." eventualmente provvederemo l'auto di apposito imbuto per rifornimento... Bella notizia,chissà che non si dimostri un sistema valido,non vedo l'ora di farla finita con 'sto petrolio...
Il problema non è il petrolio. Il problema sono tutti quelli che ci lucrano sopra: governi, petrolieri, ambientalisti ecc. Il povero petrolio non ha colpe.Ben vengano esperimenti su metodi alternativi. Certo che ci vorranno anni a renderli efficienti e competitivi. Solo ora dopo molti anni cominciano ad essere accettabili i risultati ed i costi sulle ibride.Le elettriche sono ancora un pò distant
Quoto, la benzina costerebbe 0.40 € al litro se non ci fosse dietro tutto quello che hai decritto. Fanno benissimo a sperimentare vie alternative, ma questa soluzione dell'ammoniaca mi ricorda quella del motore ad aria compressa. Speriamo in qualcos'altro.....
ottimo e funziona....peccato che energicamente sia non conveniente: per fare l' ammoniaca necessita avere idrogeno da idrocarburi e azoto da distillazione dell' aria, poi si deve comprimere molto.... insomma energicamente non conviene...... avanti un altro: dica????!!!
Osservazione corretta. L'obiettivo del progetto era limitato e non poteva affrontare il tema della produzione. Abbiamo al momento in corso proficui contatti con un primario produttore di ammoniaca interessato proprio a lavorare su questa problematica. Naturalmente l'analisi energetica e ecologica "dal pozzo alla ruota" non va tirata in ballo solo come barriera verso chi ricerca strade alternative.
Ma piuttosto che utilizzare NH3 come combustibile non è meglio utilizzarla direttamente in una fuel cell? Oltretutto si può anche utilizzare in forma solida (www.amminex.net/technology/the-cartridges.aspx), con conseguente facilitazione nello stoccaggio e nel trasporto.
@carlo pacetti. Come detto SAVIA è uno di una serie di progetti che trattano anche le fuel cell. SAVIA vuole dimostrare la possibilità tecnica di usare idrogeno (anche sotto forma di NH3) con gli attuali motori endotermici. Ciò può spingere a mettere in agenda già ora le infrastrutture e la distribuzione -come si fa in UK e Scandinavia- senza le quali anche le auto a fuel cell non avranno mercato
Ringraziamo Quattroruote.it ed i lettori per l'interesse e l'attenzione. Per chi volesse approfondire: http://sites.google.com/site/progettosavia/home
Mi sembra molto interessante questo progetto, mi piace! Avrei però qualche domanda da fare: -Ma questo motore è ad accensione spontanea (ciclo Diesel) o ad accensione comandata (ciclo Otto)? -Quali sono i consumi di questo autocarro con combustibili tradizionali quali gasolio o benzina? Ringrazio per l' eventuale risposta!
Il motore e' a ciclo Otto e quindi ad accensione comandata. Questo ci ha permesso di lasciare anche la parte benzina, quindi si tratta a tutti gli effetti di un bi-fuel. Forniremo a breve informazioni più precise sui consumi.
Il veicolo è ricavato da un tradizionale autocarro da 35 qt al quale è sostituito il motore Diesel con il motogeneratore alimentato ad ammoniaca. Il veicolo originale con normale alimentazione a gasolio consuma (in l/100 km): Ciclo urbano 8.92; Ciclo extra urbano 6.52; Ciclo misto 7.39 Le corrispondenti emissioni di CO2 sono rispettivamente 234, 171 e 194 g/km