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E se tra auto elettriche ed e-fuel vincesse il motore ad ammoniaca?


Avatar di Emanuele Colombo, il 01/07/23

1 anno fa - Lunga vita al motore a pistoni: GAC lo fa andare ad ammoniaca

La cinese GAC studia il motore endotermico ad ammoniaca
Addio CO2, ma senza auto elettriche: GAC pensa di alimentare un nuovo motore a pistoni con l'ammoniaca, che non contiene carbonio

L'Europa punta sulle auto elettriche e sugli e-fuel, ma nel resto del Mondo non si ferma la ricerca per ripulire gli scarichi senza rinunciare ai motori tradizionali - quelli a pistoni, per capirci - e senza inventarsi costose miscele alternative da bruciare nei cilindri. La cinese Guangzhou Automobile Group Co. (GAC) ha infatti dichiarato di aver sviluppato il primo motore per auto al mondo che funziona ad ammoniaca: un ''carburante'' che non contiene carbonio e dunque si propone come alternativa per eliminare la CO2 prodotta dal settore dei trasporti senza chiamare in causa il controverso idrogeno.

I VANTAGGI Un colpo di genio? Forse, ma non mancano le controindicazioni. I principali vantaggi sono che l'ammoniaca, a differenza dell'idrogeno, è facilmente trasportabile in forma liquida a temperatura ambiente, sottoposta solo a una leggera pressurizzazione per impedire la dispersione dei vapori. Inoltre è molto meno infiammabile dei combustibili esistenti, rendendola più facile da immagazzinare. Come anticipato, per la sua composizione chimica produce meno emissioni rispetto ai combustibili fossili convenzionali come la benzina o il gasolio nel momento in cui viene impiegata come carburante. Ma prima?

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GLI SVANTAGGI Intanto il processo più utilizzato per produrre ammoniaca a livello mondiale non sarebbe affatto pulito: sfrutta grandi quantità di idrocarburi, per cui ogni tonnellata di ammoniaca prodotta comporta l'emissione di due tonnellate di CO2. In pratica il problema della CO2 si sposta, ma non si annulla. Inoltre l'ammoniaca è tossica e in atmosfera si combina con altre sostanze a formare polveri fini e smog (in più è maleodorante, sa di urina). Dunque servirebbero impianti di rifornimento e di alimentazione perfettamente sigillati che per ora non ci sono: si ripropone, in parte, il problema infrastrutturale dell'idrogeno, insomma. E ancora, l'ammoniaca non contiene carbonio, ingrediente essenziale per le emssioni di CO2; però è ricca di azoto e quindi i famosi NOx, che altro non sono se non ossidi di azoto, continuerebbero a richiedere opportuni catalizzatori (come già troviamo sui Diesel). Catalizzatori che, per inciso, funzionano con il famoso AdBlue, un additivo a base di urea che a sua volta è un derivato dell'ammoniaca.

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LE INCOGNITE Dal punto di vista tecnico, il problema principale è che l'ammoniaca brucia lentamente e ciò rende difficile una combustione completa - che minimizzi i residui - al salire dei regimi di rotazione. GAC dice di aver risolto il problema e di recente ha mostrato un motore da 2,0 litri che brucia ammoniaca liquida, e sviluppa una potenza massima di 163 cavalli. Il costruttore cinese afferma che il suo motore innovativo riduce le emissioni di carbonio del 90% rispetto ai motori convenzionali. Il che è strano: da dove lo prende il carbonio necessario se l'ammoniaca non lo contiene? In attesa di chiarimenti il sospetto è che il motore GAC non sia alimentato ad ammoniaca pura, ma miscelata a una certa quantità di carburanti tradizionali: i precedenti non mancano, visto che esperimenti in tal senso sono già stati tentati in Corea, dove avevano provato di far andare motori tradizionali con un cocktail al 70% di ammoniaca e al 30% di benzina, riportano alcune fonti.

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LE APPLICAZIONI Alla luce degli svantaggi esposti prima, il lavoro sull'ammoniaca come combustibile alternativo si indirizza principalmente ai trasporti e ai veicoli commerciali, più che alle automobili dei privati, perché le criticità dell'ammoniaca e della sua distribuzione sono più facili da gestire nel caso di flotte che si riforniscono sempre negli stessi hub. In ambito industriale, poi, la gestione dell'ammoniaca è normata da anni. Basta guardare come la navigazione commerciale trasporti in sicurezza l'ammoniaca su vasta scala: come materia prima per la produzione di fertilizzanti. Tutti i protocolli e i sistemi di sicurezza necessari per contenerne la tossicità sono efficaci e ben rodati. Per i privati cittadini, il discorso sarebbe invece tutto da affrontare. L'ammoniaca la usava anche la nonna per lavare i pavimenti, dite? Certo, ma non pura: la usava in soluzione molto diluita e per questo molto meno tossica.

CHI VINCERÀ? Come si capisce, ci sono ancora molte questioni sul tavolo prima di poter prevedere un utilizzo dell'ammoniaca su larga scala per alimentare le autovetture, data la difficoltà nella sua gestione e la mancanza di infrastrutture di rifornimento. La maggior parte delle case automobilistiche sta concentrando i propri sforzi sull'elettrificazione, che ha già mosso ben più dei primi passi. La tecnologia delle celle a combustibile a idrogeno, vista con grande interesse in Giappone ma con diffidenza da noi, potrebbe ripartire con il diffondersi delle rinnovabili. L'idrogeno infatti è un modo per immagazzinare l'energia in eccesso data dai picchi delle centrali dal rendimento discontinuo come quelle eoliche o solari. Di base, l'idea è usare l'idrogeno ottenuto nei picchi per sopperire ai momenti di magra, quando il vento non soffia (o il sole non splende), ma una volta che l'idrogeno ce l'hai, nulla vieta di utilizzarlo anche per far muovere le auto. Insomma, più andiamo avanti e più le alternative aumentano, anziché ridursi fino a indicara un'unica strada da percorrere. Sotto coi pronostici sul vincitore!

Fonte: Bloomberg


Pubblicato da Emanuele Colombo, 01/07/2023
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