Ultimo aggiornamento  26 novembre 2020 09:06

Dagli Usa un diesel senza fumo.

Angelo Berchicci ·

Negli ultimi anni sono nati sempre più dubbi sulla sostenibilità ambientale delle alimentazioni a gasolio, accusate di produrre una grande quantità di polveri sottili e ossidi di azoto. Per ridurre queste emissioni inquinanti, i moderni motori Euro 6 adottano soluzioni che agiscono sui gas di scarico, come i filtri anti-particolato e l’iniezione di urea, che tuttavia aumentano i costi e la complessità di tali motorizzazioni.

La soluzione a questo problema potrebbe arrivare da un centro di ricerca americano, il Sandia National Laboratories Combustion Research Facility, dove è stato messo a punto un nuovo tipo di iniettore che promette di eliminare quasi del tutto le emissioni già nella fase della combustione, senza andare ad agire quindi sull’impianto di scarico.

Il segreto è l'iniettore

Questa innovativa tecnica è stata chiamata DFI (Ducted Fuel Injection, ovvero iniezione canalizzata) e prevede l’utilizzo di un iniettore che, al posto dei tipici fori per la fuoriuscita del carburante, presenta tanti piccoli condotti della lunghezza di pochi millimetri. Secondo il team guidato dal ricercatore Charles Mueller, l’utilizzo di questo elemento riesce a eliminare dal 50% al 100% dei residui carboniosi, con il risultato di una drastica riduzione della fumosità allo scarico.

Il motivo è legato ad una migliore combustione del carburante. Il particolato carbonioso dei diesel, detto più semplicemente fuliggine, è infatti causato dalla presenza di particelle di gasolio non bruciato. Iniettando il carburante attraverso i piccoli canali del DFI si andrebbe a utilizzare completamente la miscela aria/carburante, riuscendo a diminuire la quantità di gasolio iniettata, con il risultato di ottenere anche un discreto risparmio nei consumi.

Idea nata dal Becco di Bunsen 

L’idea sarebbe arrivata osservando un “Becco di Bunsen”, il tipico bruciatore utilizzato nei laboratori di chimica di licei e università. “Se si fa arrivare troppo gas nel condotto, si otterrà una fiamma di colore arancione, che produce un fumo nero. Questo accade a causa della presenza di gas incombusto. Al contrario - ha affermato Charles Mueller - riducendo la portata di combustibile, la fiamma diventa blu e non emette alcun fumo, segno che tutto il gas viene bruciato. Abbiamo voluto ricreare questa dinamica nel nostro iniettore, infatti le sporgenze da cui fuoriesce il gasolio sono assimilabili a tanti minuscoli Becchi di Bunsen”.

Ideale per il retrofit 

L’idea del team di Mueller potrebbe rivoluzionare non solo i prossimi motori a diesel, ma anche quelli già in circolazione. “Il punto di forza del DFI sta nel fatto che può essere applicato con un costo relativamente basso anche ai propulsori già esistenti. Grazie al retrofit si potrebbero rendere meno inquinanti milioni di motori diesel di vecchie autovetture, basterebbe sostituire gli iniettori e rivedere l’elettronica. Inoltre - ha aggiunto il ricercatore - il sistema promette di essere la soluzione ideale per i grandi propulsori, come quelli di navi, camion e locomotive, dove sviluppare alternative elettrificate è molto costoso”.

L'industria guarda con interesse

L’industria - non solo automobilistica - ha già dimostrato interesse per l’invenzione. Ford e Caterpillar hanno infatti finanziato la fase di sperimentazione del sistema, che a sua volta era stato sviluppato grazie ai fondi federali dello U.S. Department of Energy’s Vehicle Technologies Office, l’agenzia americana per la ricerca nell’ambito dei nuovi combustibili. 

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