Bernard (Fiat): futuro elettrico, ma benzina super-efficiente

[RS6plus]

Il responsabile della ricerca e sviluppo sui motori diesel di Fiat powertrain technologies racconta presente e futuro dell'auto. Sulla sfida delle emissioni diesel svantaggiato

di Luca Salvioli

L'industria dei motori progetta il suo futuro stretta tra l'esigenza di ridurre consumi ed emissioni da un lato e quella di garantire prestazioni di livello dall'altro. Per Fiat, la tecnologia chiave è il Multiair. Oggi sui motori a benzina, domani su quelli diesel. Parallelamente continua lo sviluppo delle motorizzazioni a metano e all'orizzonte si vede la rivoluzione dell'auto elettrica, sulla quale, però, occorre ancora lavorare molto. Lucio Bernard, responsabile della ricerca e sviluppo sui motori diesel di Fiat powertrain technologies, racconta a Motori24 presente e prossimo futuro dello sviluppo dei motori.

Iniziamo da oggi. Qual è il motore più efficiente?

Certamente il diesel in termini assoluti, anche se considerando le emissioni di CO2 il motore a metano è all'incirca equivalente. Il problema è la prospettiva. Non ci aspettiamo, per i prossimi anni, grandi salti qualitativi. Difficile, per fare un esempio, aumentare l'efficienza del 20%.

Cosa si può fare?

Si possono eliminare ancora alcune inefficienze dei motori a combustione interna. Ci sono ad esempio una serie di componenti accessori, come le pompe dell'acqua e dell'olio, che con il controllo elettronico possono consumare meno energia. Ma, come ho detto, non ci aspettiamo rivoluzioni per il diesel.

Vale lo stesso per i motori a benzina?

In passato erano molto meno efficienti del diesel, nell'ordine del 20-25%. C'erano diverse aree di scarsa efficienza del motore. Le cose stanno cambiando. Una delle tecnologie chiave è il Multiair.

Cosa ci si può aspettare in termine di riduzione di emissioni inquinanti e consumi rispetto ai motori tradizionali?

Con il Multiair riusciamo ad eliminare le perdite di efficienza dovute all'uso della farfalla e nel contempo ad incrementare le prestazioni del motore, allungando quindi i rapporti e facendo lavorare il motore in punti dove consuma di meno. Abbinando a questo il dowsizing, ovvero motori piccoli ed efficienti che non rinunciano alle prestazioni grazie al turbocompressore, si ottiene un risultato ancora maggiore: i consumi, rispetto a un tradizionale motore a benzina aspirato e di cilindrata maggiore, possono scendere del 25% a pari prestazioni.

Vuol dire che il motore a benzina ha raggiunto il diesel?

Le emissioni di CO2 del Multiair si avvicinano molto, mentre sui consumi (in litri) il diesel resta ancora avanti. Ha una densità energetica maggiore: un litro di gasolio rende circa il 10% in più di un litro di benzina.

Guardando ai prossimi dieci anni, si può dire che i motori a benzina cresceranno di più?

Il diesel, che oggi rappresenta circa il 50-55% del mercato, un pochino scenderà a favore del benzina. Tuttavia, anche per come è strutturato il mercato dei combustibili, il consumo di gasolio resterà importante nei prossimi anni. Va detto che i limiti di emissioni Euro 6, che entreranno in vigore nel 2014, potranno mettere il diesel in difficoltà in termini di costi.

Perché?

In questi anni il legislatore ne ha favorito la diffusione per via della maggiore efficienza. Ora viene chiesta una drastica riduzione degli inquinanti. Gli ossidi di azoto (NOx) dovranno crollare del 55%. Il problema è che il diesel ha una combustione molto magra, il tradizionale catalizzatore a tre vie – a differenza del benzina – qui non funziona. Ci vogliono componenti molto più costosi per il trattamento dei gas di scarico dei diesel. Tutti i costruttori, noi compresi, sono molto preoccupati che il diesel esca danneggiato dal rispetto dei nuovi limiti. Puntiamo a portare il Multiar anche sui diesel in vista dei limiti Euro 6, abbattendo le emissioni di NOx con costi contenuti.

Fiat punta molto sul metano…

Il metano classico è una buona alternativa, la distribuzione geopolitica più favorevole e la quantità di riserve accertate credo che aiutino a prolungare l'utilizzo dei combustibili fossili. Ha meno emissioni di CO2 e altri inquinanti. Quest'anno probabilmente supereremo le 100mila vetture a metano prodotte, con una penetrazione sul mercato ben superiore al 5%. Sul lungo termine puntiamo al 10%. Però la rete distributiva è ancora troppo indietro e poco uniforme sul territorio, almeno in Italia. Oggi i distributori sono poco meno di 800, in Germania circa 1000; bisognerebbe arrivare in Italia almeno a 1200 distributori. Se un giorno, infine, arriverà l'idrogeno potremo bruciarlo con il metano e ridurre ulteriormente le emissioni di CO2.

Qualche anno fa si parlava spesso dell'idrogeno. Oggi molto meno, perché?

Il problema è che estrarre l'idrogeno costa e si emette CO2. La produzione è dunque un problema, lo stesso vale per la distribuzione. Le celle a combustibile, inoltre, sono ancora molto costose e poco affidabili. E' vero, se ne parla meno.

Invece si parla molto di auto elettrica. Eppure anche qui i nodi da risolvere sono molti...

Sono convinto che sarà la soluzione della mobilità quando la scarsità dei combustibili fossili sarà davvero un problema. Al momento, però, credo ci sia un po' di enfasi di troppo nel prevedere una rapida penetrazione sul mercato. Primo: le batterie. Al momento una vettura per uso cittadino richiede, per una autonomia di circa 150 km, circa 150 kilogrammi aggiuntivi ed un extra costo per il costruttore. Poi, mancano le infrastrutture di ricarica veloce, e credo che scendere sotto la mezz'ora per la singola ricarica non sia facile.

Voi state lavorando sull'auto elettrica?

Se ne occupa in prima persona il settore Fiat Group Automobiles. Chrysler ci lavora da tempo e credo che saranno fatte sinergie di risorse su questi sviluppi. Penso che Fiat abbia le capacità per lanciare in tempi brevi dei modelli, anche se la penetrazione dei veicoli elettrici sul mercato non sarà così rapida. Nel breve termine vedo anche un buon potenziale per i veicoli commerciali ibridi a uso cittadino, come ad esempio il Daily ibrido Iveco, del quale sta già girano una piccola flotta prototipale.

E i biocarburanti?

In Brasile c'è un mercato interessante e a basso costo da tempo. La tecnologia c'è, solo che in Europa la disponibilità di biocombustibili è molto minore, poiché la superficie coltivabile è molto inferiore. Vedremo con la seconda generazione, che lavora sugli scarti. Certamente non vedo una sostituzione totale, ma qualche punto percentuale sul totale dei combustibili.

[_hainz]

Condivido in toto quanto detto. Non si è sbottonato molto sull'ibrido, ma ha fatto capire che si sta pensando all'ibrido.

[Autodelta85]

Se non altro è il primo che ammette che questa mania del plug-in rapido è una utopia no perchè a sentire la gente in giro tutti credono che siamo già al livello di fare il pieno della batteria in minor tempo di un rifornimento di combustibile liquido

[_hainz]

Se non altro è il primo che ammette che questa mania del plug-in rapido è una utopia no perchè a sentire la gente in giro tutti credono che siamo già al livello di fare il pieno della batteria in minor tempo di un rifornimento di combustibile liquido

Vero, pone l'accento anche sul fatto che non ci sono stazioni di ricarica (e aggiungo che abbiamo in Italia pochi garage!)

[TonyH]

Vero, pone l'accento anche sul fatto che non ci sono stazioni di ricarica (e aggiungo che abbiamo in Italia pochi garage!)

Ma anche con le stazioni di ricarica...o sostituisci il pacco batterie in toto, oppure.....aspetti.

Perchè si pensa di riempire la vasca (le batterie) usando un cucchiaino (la presa di corrente) in tempi rapidi....auguri.

Solo Alonso ci riesce

[Giò]

io credo che la prima cosa che vedremo sul fronte diminuzione dei consumi sarà una diminuzione delle dimensioni delle auto sia in termini di dimensioni che di massa. Credo inoltre che "l'elettrico" di oggi non sarà mai la soluzione al trasporto ecologico. quello che sarà oggi non esiste ancora.

[nicogiraldi]

Interessante articolo.

Anzitutto sul cng ha centratto forse l'indubbio vantaggio "distribuzione geopolitica più favorevole e la quantità di riserve accertate" , e aggiungo io il 10% forse lo si può ottenere solo grazie a continui intervente pro-cng/gpl da parte del legislatore.

Sul resto mi pare equo, io aggiungerei che se si trovasse il modo di avere un sistema camless o un sistema in grado di dare l' esatto posizionamento della valvola (per controllarla indipendentemente da altri fattori) ci sarebbe un ulteriore miglioramento dei motori termici.

[Cosimo]

Sul resto mi pare equo, io aggiungerei che se si trovasse il modo di avere un sistema camless o un sistema in grado di dare l' esatto posizionamento della valvola (per controllarla indipendentemente da altri fattori) ci sarebbe un ulteriore miglioramento dei motori termici.

cioè il multiair ?

[nicogiraldi]

cioè il multiair ?

il multiair non ti dice esattamente dove si trova/troverà la valvola.

[Regazzoni]

il multiair non ti dice esattamente dove si trova/troverà la valvola.

Per ora no.

Ma non perchè non sia possibile, ma perchè fare un controllo in anello chiuso è nettamente più complesso dal punto di vista del calcolo e più lungo da affinare in termini di affidabilità.