30.10.2022
Motori diesel e idrogenoL'introduzione dell'idrogeno in un motore diesel è fattibile e vantaggioso poiché riduce il consumo di diesel, le emissioni di carbonio e le spese di manutenzione aumentando la durata del motore. La necessità di ridurre le emissioni di carbonio, tema di grande interesse alla 21a Sessione della Conferenza delle Parti alla Conferenza sul clima di Parigi del 2015, e il graduale esaurimento delle riserve mondiali di petrolio sottolineano l'importanza dell'utilizzo di combustibili alternativi nei motori diesel. Le auto elettriche sostituiranno senza dubbio le auto a benzina e diesel e l'idrogeno e le batterie di nuova generazione giocheranno un ruolo fondamentale in questa transizione. Molti Paesi prevedono di vietare la vendita di veicoli con motori a combustione interna nel prossimo decennio. Tuttavia, il passaggio completo dei veicoli pesanti a emissioni zero potrebbe richiedere anni, forse anche decenni. Pertanto, i ricercatori stanno esaminando varie opzioni per riempire questo periodo di transizione. Il processo di sostituzione dei combustibili tradizionali con combustibili rinnovabili è iniziato decenni fa, ma di recente è emerso come una preoccupazione urgente a causa della crescente necessità di ridurre le emissioni di carbonio e conservare i combustibili fossili. Come risultato di questi fattori, gli scienziati sono motivati ​​a trovare e implementare alternative ai combustibili fossili nei motori diesel. L'idrogeno ha qualità che lo rendono il combustibile più pulito e può essere prodotto in quantità enormi. Molti scienziati ritengono che in futuro sarà il carburante preferito per le automobili. Il principale svantaggio di questa tecnologia è la sua dipendenza dall'idrogeno, che richiede una rete di distribuzione dell'idrogeno, un serbatoio pressurizzato e un costo aggiuntivo per ogni chilometro percorso. Questo è il motivo per cui i produttori hanno limitato questa tecnologia ai motori diesel o ai veicoli commerciali pesanti per ridurre l'impronta di carbonio. I ricercatori dell'Università del New South Wales hanno aggiornato i motori diesel, consentendo loro di lavorare su una miscela di carburante diesel e idrogeno. La transizione verso l'energia verde renderebbe inutili milioni di vecchi motori, mentre i nuovi sistemi e motori di alimentazione a idrogeno richiederebbero tempo per la produzione di massa e l'adozione diffusa. Pertanto, gli ingegneri australiani hanno proposto motori diesel a idrogeno per riempire questo periodo di transizione. Il sistema di retrofit mantiene il sistema di iniezione del carburante diesel ma aggiunge l'iniezione di idrogeno direttamente nel cilindro e il controllo indipendente della fasatura dell'iniezione sia per i sistemi a idrogeno che per quelli diesel. Inoltre, non richiede idrogeno puro. Il team ha dimostrato che il suo metodo di iniezione di idrogeno a strati, che crea sacche di concentrazioni sempre maggiori di idrogeno nel cilindro, riduce le emissioni di protossido di azoto e di carbonio. Complessivamente, le emissioni di anidride carbonica sono state ridotte di circa l'85% e l'efficienza di un motore diesel è stata aumentata del 26%, rappresentando un solido passaggio intermedio verso la completa decarburazione delle industrie e dei veicoli pesanti che utilizzano motori diesel. Il team di ricerca prevede di implementarlo in strutture industriali, come le imprese minerarie, dove esistono già oleodotti. In futuro, i ricercatori cercheranno di rendere questa tecnologia più mobile con un sistema portatile di stoccaggio dell'idrogeno. A causa delle normative sulle emissioni più rigorose e della crescente preoccupazione del pubblico per l'impatto ambientale delle automobili a combustione interna, negli ultimi anni sono emerse molte promettenti tecnologie assistite dall'idrogeno per ridurre le emissioni di carbonio e prolungare la vita dei motori diesel. Tuttavia, il loro successo dipende dall'accessibilità all'idrogeno, che non è ancora disponibile nella maggior parte delle aree. Ma potrebbe arrivare il momento per l'idrogeno come alternativa chiave rispettosa dell'ambiente alle batterie al litio. Proprio come le normative governative accelerano la transizione verso veicoli senza emissioni di carbonio, una carenza di litio sembra scuotere il mercato delle batterie per veicoli elettrici nei prossimi anni. I progetti di idrogeno verde stanno nascendo in tutto il mondo. Man mano che l'industria dell'idrogeno verde prende slancio, sarà necessario che gli investitori sappiano che c'è una domanda solida e crescente da parte di veicoli che già utilizzano l'idrogeno e sono alla ricerca di una soluzione più pulita.