L'idea di Westport per i camion: idrogeno direttamente nei motori diesel. È davvero green?

L'idea di Westport per i camion: idrogeno direttamente nei motori diesel. È davvero green?

Westport è presente alla IAA Transportation con il suo prototipo di camion alimentato a idrogeno, ma non con fuel cell. L'idrogeno è usato direttamente in un normale motore diesel

di pubblicata il , alle 10:04 nel canale Energie Rinnovabili
Westport
 

All'IAA Transportation di Hannover si parla anche di idrogeno, che da molti è visto come una possibile soluzione alla decarbonizzazione dei trasporti. In particolare nei giorni scorsi Westport ha presentato il suo progetto, mettendo in mostra un camion modificato con il sistema di alimentazione H2 HPDI.

La sigla, che sta per High Pressure Direct Injection, indica un sistema dove il gas di alimentazione è iniettato direttamente nella camera di scoppio, usando un normale motore diesel. Dunque anche l'idrogeno non servirebbe più per produrre energia elettrica tramite le celle a combustibile, per alimentare poi un motore elettrico, ma verrebbe combinato con l'ossigeno per generare l'esplosione controllata nei cilindri.

In questo caso le emissioni di CO2 sarebbero quasi zero, poiché limitate solo all'olio eventualmente consumato. Resterebbero tuttavia emissioni parziali di NOx. Secondo Westport il metodo consente una transizione ecologica molto meno cara, potendo utilizzare tutte le componenti del motore già esistenti, e nemmeno le fabbriche dovrebbero cambiare molto, continuando a lavorare come sempre fatto. Inoltre il motore così utilizzato esprime circa il 20% in più di potenza e il 18% in più di coppia, grazie alla reazione dell'idrogeno che è più dirompente rispetto al diesel.

Westport H2 HPDI

Il problema però, come sempre quando si parla di idrogeno, è la produzione del prezioso gas, che in natura non esiste allo stato puro. Attualmente la maggior parte dell'idrogeno viene ricavato come prodotto secondario di altre lavorazioni chimiche, o nell'ambito green tramite processi di idrolisi. In entrambi questi casi non siamo di fronte a processi esenti da emissioni, e lo spreco appare evidente, soprattutto per l'idrogeno verde prodotto per elettrolisi.

Per produrre idrogeno dall'acqua viene utilizzata una grande quantità di energia elettrica, con un tasso di conversione piuttosto basso, a causa dell'inefficienza del processo. Tale energia potrebbe essere utilizzata direttamente in batterie conservando più del doppio dell'energia iniziale. Se come base si utilizzasse energia presa da fonti rinnovabili, la maggior efficienza sarebbe fondamentale.

Tuttavia il modello di Westport ha un senso, ma forse solo come affiancamento a nuove tecnologie, magari per aziende che avrebbero necessità di abbattere il più possibile i costi della transizione. Anche se, è bene ricordarlo, ad oggi un rifornimento di idrogeno costa davvero caro, rischiando di vanificare tutto il processo.

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12 Commenti
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Ragerino22 Settembre 2022, 10:16 #1
Francamente hanno davvero stancato con questa storia del voler trasformare in qualche modo i veicoli. Capisco che per la politica sia l'unico modo per far finta di fare qualcosa, ma all'atto pratico è tutto completamente inutile, sia perche il petrolio NON sta per finire, sia perche le emissioni di CO2 dei veicoli su gomma sono letteralmente infinitesimali se rapportate a tutto il resto. Cioè, siamo letteralmente a singola cifra percentuale.
Riky197922 Settembre 2022, 10:31 #2
Il problema è che a livello politico si è scelta una strada di demonizzazione dei motori diesel etc.
Questa soluzione potrebbe essere interessante se potesse essere applicata anche a veicoli esistenti cosi da non dover ricostruire le flotte di camion già in uso e che potrebbero funzionare ancora per anni.
Rimangono problemi elevati per la sicurezza che dovranno essere risolti.
Si continua a non considerare che se l'energia elettrica dell'auto elettrica arriva da una centrale a carbone o gasolio l'inquinamento non è certo minore che non usare un auto diesel o a benzina.
nickmot22 Settembre 2022, 11:17 #3
Originariamente inviato da: Riky1979
Il problema è che a livello politico si è scelta una strada di demonizzazione dei motori diesel etc.
Questa soluzione potrebbe essere interessante se potesse essere applicata anche a veicoli esistenti cosi da non dover ricostruire le flotte di camion già in uso e che potrebbero funzionare ancora per anni.
Rimangono problemi elevati per la sicurezza che dovranno essere risolti.
Si continua a non considerare che se l'energia elettrica dell'auto elettrica arriva da una centrale a carbone o gasolio l'inquinamento non è certo minore che non usare un auto diesel o a benzina.


Ma produrre idrogeno al momento è decisamente inefficiente e tutt'altro che a zero emissioni.
Per non parlare del bruciare direttamente H, ancora meno efficienza e problemi di durata dei motori.
E' l'ennesima dimostrazione che l'inquinamento dei trasporti non si risolveerà cambiando i mezzi con altri mezzi, ma cambiando paradigma!
Trasporti a lunga percorrenza su rotaia verso specifici HUB, i collegamenti con gli HUB a quel punto sarebbero gestibili pure con mezzi BEV (ma anche FCEV o semplicmente diesel, ma che dovrebbero essere meno e coprire distanze minori, riducendo comunque l'inquinamento.)
MoM22 Settembre 2022, 11:31 #4
ma siamo sicuri che la combustione di idrogeno ed ossigeno produca solo 2H2O?
a me risulta che ci sono diversi sottoprodotti a causa della combustione non proprio precisa e completa
dav1deser22 Settembre 2022, 11:35 #5
Originariamente inviato da: Riky1979
Si continua a non considerare che se l'energia elettrica dell'auto elettrica arriva da una centrale a carbone o gasolio l'inquinamento non è certo minore che non usare un auto diesel o a benzina.


Premesso che non considero l'auto elettrica la soluzione a tutti i mali, e io stesso ho alcuni dubbi sulla loro reale utilità (con le tecnologie attualmente disponibili), ma penso che una centrale elettrica mediamente lavori a efficienze maggiori di un motore di un mezzo di trasporto, visto che il regime di rotazione di un motore influenza l'efficienza e per forza di cose, non può essere sempre nelle condizioni di lavoro ideali, inoltre credo sia molto più semplice regolamentare [U]e verificare[/U] che certi limiti di emissione siano rispettati su una manciata di centrali piuttosto che su migliaia di veicoli.
Quindi credo che le centrali inquinerebbero effettivamente di meno delle auto,non tantissimo meno, ma qualcosa in meno si.
s12a22 Settembre 2022, 11:51 #6
Originariamente inviato da: MoM
ma siamo sicuri che la combustione di idrogeno ed ossigeno produca solo 2H2O?
a me risulta che ci sono diversi sottoprodotti a causa della combustione non proprio precisa e completa


Il problema principale è che dato che l'aria immessa contiene in gran parte azoto e la combustione dell'idrogeno tende ad essere molto calda, questo favorisce la scissione dell'altrimenti stabile ed inerte azoto N2 in atomi reattivi che andranno a formare nella camera di combustione dannosi ossidi di azoto (cosiddetti NOx).
nickmot22 Settembre 2022, 11:55 #7
Originariamente inviato da: dav1deser
Premesso che non considero l'auto elettrica la soluzione a tutti i mali, e io stesso ho alcuni dubbi sulla loro reale utilità (con le tecnologie attualmente disponibili), ma penso che una centrale elettrica mediamente lavori a efficienze maggiori di un motore di un mezzo di trasporto, visto che il regime di rotazione di un motore influenza l'efficienza e per forza di cose, non può essere sempre nelle condizioni di lavoro ideali, inoltre credo sia molto più semplice regolamentare [U]e verificare[/U] che certi limiti di emissione siano rispettati su una manciata di centrali piuttosto che su migliaia di veicoli.
Quindi credo che le centrali inquinerebbero effettivamente di meno delle auto,non tantissimo meno, ma qualcosa in meno si.


E' così, le centrali sono ovviamente più efficienti e semplici da controllare o limitare le emissioni.
Inoltre sono fuori dalle città, si evitano le concentrazioni di particolato ed altri incombusti tipici dell'inquiamento dei veicoli.
Come sempre, è necessario capire che un conto è la CO2 ed un conto è l'inquinamento.
I diesel, ad esempio, emettono meno CO2 dei benzina, ma inquinano di più, cosa che in città è particolarmente problematico.
Le EV emottono zero CO2 e Zero inquinamento localmente, chiaro che in città siano l'uovo di colombo.
Poi il mix energetico determina quanta CO2 o quente emissioni servano per caricarle, ma come hai detto tu, una centrale è più efficiente di tanti piccoli motori.

La cosa fastidiosa è che i due problemi, vengono spesso buttati insieme nel discorso e scambiati liberamente per far virare il discorso dove si vuole.
Il problema principale qual è?
L'inqinamento locale?
Allora perché al paesello che non ha mezzi pubblici e colonnine devi imporre comunque l'auto elettrica?
Il problema è la CO2?
Allora ok, ma il trasporto privato è una percentuale minima del problema, scaricare i costi sui poveri automobilisti è fastidioso e, probabilmente, sarebbe più intelligente lavorare prima sul rendere l'auto meno necessaria e poi eventualmente passare ad elettrico.
MoM22 Settembre 2022, 12:41 #8
Originariamente inviato da: s12a
Il problema principale è che dato che l'aria immessa contiene in gran parte azoto e la combustione dell'idrogeno tende ad essere molto calda, questo favorisce la produzione la scissione dell'altrimenti stabile ed inerte azoto N2 in atomi reattivi che andranno a formare nella camera di combustione dannosi ossidi di azoto (cosiddetti NOx).


ecco cosa non mi tornava... dovrebbero fare il bombolone di idrogeno e quello di ossigeno così nella camera di combustione entrano solo i due gas puri senza "presenze scomode"

poi sarebbe bello capire il rapporto stechiometrico migliore tra idrogeno ed ossigeno...
!fazz22 Settembre 2022, 15:15 #9
Originariamente inviato da: MoM
ecco cosa non mi tornava... dovrebbero fare il bombolone di idrogeno e quello di ossigeno così nella camera di combustione entrano solo i due gas puri senza "presenze scomode"

poi sarebbe bello capire il rapporto stechiometrico migliore tra idrogeno ed ossigeno...


2 A 1 hai presente lo space shuttle? più stechiometrico di così si muore (di caldo)
Sandro kensan22 Settembre 2022, 17:40 #10
Una critica all'articolo e ai commenti qui sopra: non c'è nessun numero quando la questione è prettamente numerica.

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