Green che più green non si può. Nella corsa al raggiungimento delle zero emissioni in ambito automobilistico arriva una nuova innovazione dalla Corea del Sud. Porta la firma anche di uno dei gruppi per eccellenza del territorio asiatico, vale a dire Hyundai. Il conglomerato, consociata della Kia, sta compiendo parecchi progressi nelle tecniche lavorative.
Di recente, è emerso un brevetto depositato lo scorso agosto negli Stati Uniti. Catalogata con il nome di hypercasting, prevede l’inserimento di una lega di alluminio in stampi di fusione. All’interno la raffredderanno, in maniera da ottenere buona parte del telaio di un veicolo. Se la tecnica non vi suona poi tanto inedita, c’è una spiegazione: seguite Tesla.
Difatti, la tecnica prende visibilmente spunto dalle Giga Press da anni adottate da Elon Musk e soci. Attraverso il metodo in questione si ottimizzano il tempo e le risorse economiche. Ciò a causa del minor numero di componenti, agendo su grandi volumi produttivi. Inoltre, si semplificano l’assemblaggio e la saldatura, ulteriori fasi cruciali parecchio dispendiose in uno stabilimento.
Ciò poiché tutto è unito fin dal principio. Dunque, l’idea permette di sfruttare a pieno pure i materiali, per un circolo virtuoso capace di fare le fortune della compagnia texana. Le hypercasting di Hyundai troveranno impiego nel nuovo impianto di fusione e stampaggio, che sarà inaugurato nel 2026.
In ballo, Hyundai ha parecchio altro, compresi i motori a idrogeno. Una tecnologia che, alla situazione attuale, non passerebbe il bando del 2035 in Europa. Eppure, diversi operatori credono nel ripensamento del Vecchio Continente. Sulle rispettive posizioni è, del resto, già tornata con gli eFuel. E le potenzialità dell’idrogeno inducono a essere positivi. Comunque vada, ci sarebbe perlomeno la possibilità di ricorrervi in territori altrettanto rilevanti.
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Hyundai: lo studio sul motore a idrogeno a iniezione diretta
Per la prima volta è stato sviluppato un motore della classe da 2 litri, dunque per autovetture, alimentato e capace di funzionare interamente a idrogeno. Nessun ibrido, dunque, nessuna via di mezzo, rea di ridurre i benefici sotto il profilo ambientale. L’innovazione costituisce una pietra miliare nella ricerca di soluzioni di trasporto più pulite. Il grande progresso risiede nell’utilizzo di un metodo di iniezione diretta anziché indiretta (PFI, Port Fuel Injection). Quest’ultima prevede l’introduzione dell’idrogeno nella porta di aspirazione, dove si mescola con l’aria prima della combustione.
Tra i vantaggi contempla l’ottenimento di una miscela omogenea, nonché pressioni di iniezione parecchio basse (intorno ai 5 bar), da cui l’adozione di impianti meno costosi e preesistenti. D’altro canto, vi sono diverse criticità, come un’efficienza ridotta dettata dal flusso d’aria limitato nella camera di combustione e scarsa sicurezza. È, infatti, concreto il rischio del ritorno di fiamma, dove la miscela idrogeno-aria si accende all’esterno della camera. A differenza del solito modus operandi, Hyundai e Kia hanno imboccato una strada alternativa.
Secondo tale approccio, l’idrogeno viene iniettato direttamente nella camera di combustione del motore a una pressione sbalorditiva, 30 volte superiore alla pressione atmosferica. Oltre a superare le sfide di efficienza e del ritorno di fiamma, il metodo comporta una maggiore efficienza termica, combinando il propulsore del mezzo ibrido di Hyundai Motor Company con un sistema ad alta pressione dotato di turbocompressore, così da incrementare la potenza complessiva.
Il gruppo di ricerca congiunto guidato da Young Choi del Dipartimento di ricerca sulla mobilità elettrica del Korea Institute of Machinery and Materials (KIMM) e da Hong-gil Baek dello Zero-Carbon Engine Research Lab della Hyundai-Kia Motor Company (HMC) ha ottenuto dei risultati incoraggianti nel test. Il motore è in grado di funzionare in maniera stabile durante l’intero ciclo di vita, a partire dall’accensione.
Allo stesso tempo, l’elevato rapporto di compressione, la stratificazione del carburante e la combustione ultraleggera consentono di tenere sotto controllo le emissioni nocive. La quantità di CO2 rilasciata è inferiore di addirittura il 99 per cento rispetto alle tradizionali unità a benzina. Inoltre, abbatte del 90 per cento quelle delle polveri sottili, il che ne lascia presagire un futuro radioso.
I valori ridotti soddisfano i rigorosi standard europei per i veicoli a zero emissioni, evidenziando l’impegno verso la responsabilità ambientale. Emette meno di 15 ppm di ossidi di azoto in confronto alla soluzioni tradizionali. Ma forse a stupire ancor di più è la capacità del motore di conseguire un’efficienza termica fino al 40 per cento, senza richiede nessun dispositivo di post-trattamento per purificare i gas di scarico.
Sebbene Hyundai Motor abbia un ruolo chiave nel processo, l’elemento adibito all’iniezione è stato fornito da un’azienda di ricambi estera. Tale approccio sinergico ribadisce la necessità di cooperare ai fini dell’innovazione nel settore automotive, così da compiere passi sostanziali verso un domani all’insegna del green.
Il ricercatore principale Yong Choi ha tessuto gli elogi della tecnologia dei motori a idrogeno di recente introduzione. La definisce una tecnologia istantanea ed economica, in grado di sostituire i combustibili fossili, oggi utilizzati come principale fonte di energia per i veicoli, con combustibili privi di carbonio. Attraverso la collaborazione con HMC, si assicureranno la durabilità del motore ed espanderà l’applicazione della tecnica al di fuori dei veicoli passeggeri. Interesseranno i mezzi commerciali e le unità di generazione di energia elettrica.
Tramite l’attività incessante di ricerca e sviluppo di tecnologie per la generazione di energia, utilizzando combustibili privi di carbonio, puntano ad assumere un ruolo guida nella realizzazione della neutralità del carbonio. La ricerca è stata pubblicata sull’International Journal of Hydrogen Energy.
La situazione attuale e le prospettive dell’idrogeno
Le auto a idrogeno hanno finora recitato una parte da comprimarie. In uno studio da poco pubblicato da BloombergNEF è apparso evidente che non si tratta di una semplice questione di politica. In tanti continuano a credere che il vantaggio delle bev dipenda da tale fattore, quando in realtà non è così. Difatti, alla fine dello scorso decennio per ciascuna vettura della flotta, la Commissione Europea ha destinato 83 mila dollari a ciascuna, contro gli appena 85 di ogni bev. E senza andare troppo indietro nel tempo, nemmeno le campagne promozionali hanno permesso ai veicoli a idrogeno di prendere slancio.
Ad esempio, la Toyota Mirai, acquistabile in California a 7.500 dollari di sconto tra gli incentivi dello Stato, il contributo federale e gli sconti del Costruttore, ha conseguito un numero risibile di immatricolazioni. A non convincere i consumatori è proprio il funzionamento, nonché la diffusione delle stazioni di ricarica, sempre parecchio limitata. Se la situazione delle bev non è idilliaca, qui le criticità sono decisamente maggiori. Con l’idea al vaglio Hyundai Motor Group punta a velocizzare il cambiamento, nella speranza di riscuotere il gradimento comune.
Una mossa che denota sensibilità pure nei confronti dell’ecosistema, le cui esigenze sono state ignorate negli scorsi decenni. Sebbene scaricare l’intero onere su di loro sarebbe ingeneroso, i player della filiera hanno una grossa responsabilità. La sinergia sottoscritta tra le parti coinvolte promette di conferire un’accelerata al processo. I risultati conseguiti lasciano molto ben presagire, poi sarà solo il tempo a dirci quanto le alimentazioni alternative all’elettrico abbiano o meno del potenziale.
Allo stesso modo, i biocarburanti promossi costituiscono una delle nuove frontiere, promossi in prima persona dal Governo italiano. Al momento, né l’idrogeno né i biocarburanti hanno ricevuto il lasciapassare per il post 2035 sul suolo europeo. Alle parti coinvolte nei progetti il compito di fare cambiare idea, sulla base di rilevanze certe e inconfutabili.