venerdì 18 giugno 2010

Auto ibride: il passaggio dal termico all'elettrico

Parlando di energia legata alla autotrazione vorrei spendere due parole sulle auto ibride.
Credo che sia indispensabile passare da questa soluzione per arrivare alla trazione elettrica, visto lo stato della ricerca nel campo degli accumulatori e la necessità, in tempi più o meno brevi, di abbandonare l'uso di combustibili derivati dal petrolio.
Leggevo oggi che le previsioni più rosee per avere la disponibilità di accumulatori veramente efficienti per alimentare auto esclusivamente elettriche sono di almeno dieci anni ed in questi anni la transizione dai combustibili classici alla trazione puramente elettrica va in qualche modo gestita.
Non si può pensare di avere un'auto elettrica con una autonomia di 100? 150? Km e dei tempi di ricarica di 8 ore.
Con l'ibrido l'auto continua a funzionare a benzina (o gasolio), ma il suo funzionamento è assistito ed ottimizzato da un motore elettrico che entra in funzione quando quello termico ha rendimenti più bassi, ad esempio durante le forti accelerazioni (sorpassi) o le salite.
Queste auto sono poi in grado di recuperare l'energia che andrebbe persa durante le decelerazioni o le frenate, sfruttandola per ricaricare gli accumulatori che altrimenti sarebbero ricaricati dal motore termico (sia chiaro che il primo principio della termodinamica vale sempre.... l'energia la posso trasformare, ma non la posso creare nè distruggere).
Applicazioni tipiche di queste architetture sono la Prius della Toyota e la Insight della Honda che, con sistemi diversi, abbinano un motore elettrico, di diverse dimensioni e potenze, ad un motore termico, quest'ultimo incaricato della trazione (eventualmente in abbinamento con il motore elettrico).
Soluzione diversa, e secondo me molto interessante, è quella della General Motors, o Opel in europa, che con la Volt affronta il problema in modo completamente diverso.
In questo caso la trazione è puramente elettrica: è esclusivamente il motore elettrico incaricato della trazione, con una autonomia di circa 60 Km, quindi tale da coprire le necessità di un utente medio che è stimato percorra dai 30 ai 50 Km al giorno.
Nel caso si debbano percorrere più chilometri entra in funzione un motore termico a benzina da 1400 cc con la sola funzione di ricaricare gli accumulatori, in questo modo l'auto può continuare a viaggare sempre con la sola trazione elettrica; gli accumulatori si potranno ricaricare con comodo alla prima occasione in cui si avrà a disposizione una alimentazione elettrica ed il tempo necessario.
In questo modo nell'uso quotidiano si potrà usare la sola trazione elettrica con evidenti risparmi in termini economici e ambientali (sulla valutazione di questi risparmi me ne occuperò con un post dedicato), ma si avrà sempre la possibilità di percorrere tutti i chilometri che si vuole fermandosi dal benzinaio a fare il pieno per il motore termico incaricato della ricarica degli accumulatori.
A soluzioni di questo tipo stanno pensando anche altri costruttori abbinando al motore elettrico o motori a ciclo Diesel o motori a ciclo Wankel, questi ultimi particolarmente indicati vista la loro leggerezza e compattezza e l'ottimo rapporto peso potenza che permetterebbe di avere un generatore elettrico molto compatto (anche se i Wankel qualche problemino di affidabilità ancora lo hanno).