Motore a idrogeno Mazda, alimentato a benzina ma è pulito, ecco come funziona
Mazda ha brevettato un motore a sei tempi che separa idrogeno e carbonio nella benzina: brucia l’idrogeno con emissioni fortemente ridotte.
Mazda non smette di credere nei motori termici puliti. Nelle scorse settimane il brand giapponese ha depositato un brevetto per un motore a idrogeno a sei tempi con sistema di fuel reforming, capace di trasformare la benzina in idrogeno pulito, riducendo drasticamente le emissioni di CO2.
Questo motore a idrogeno a sei tempi di Mazda viene alimentato a benzina ma funziona grazie a un ingegnoso processo di conversione del carburante. A differenza dei motori tradizionali che bruciano direttamente la benzina, questo motore trasforma la benzina in idrogeno al suo interno, che poi viene usato per la combustione.
Il processo si articola in due cicli, per un totale di sei tempi:
- Reforming del carburante: il motore sfrutta il calore e dei catalizzatori per spezzare le molecole della benzina, separando l’idrogeno dal carbonio.
- Combustione dell’idrogeno: una volta prodotto, l’idrogeno viene utilizzato per alimentare la combustione, che avviene in modo pulito ed efficiente, producendo come unico sottoprodotto vapore acqueo.
Questa tecnologia permette di raggiungere un duplice obiettivo: da un lato si ottiene una combustione interna che garantisce la potenza e la reattività di un motore a combustione, dall’altro si abbattono drasticamente le emissioni di CO2, poiché il carbonio viene catturato e immagazzinato in un serbatoio dedicato, pronto per essere smaltito o riutilizzato in altri settori industriali.
Motore a idrogeno Mazda a sei tempi, come funziona nel dettaglio
Il motore Mazda a sei tempi sfrutta il sistema di fuel reforming per ridurre le emissioni di CO2, aggiungendo due fasi al ciclo a quattro tempi tradizionale: la fase di ricompressione e il ciclo di riespandimento. Nei primi quattro cicli avvengono aspirazione, compressione, potenza e scarico come in un motore standard, ma l’aria di scarico viene convogliata in un decompositore, dove il calore separa idrogeno e carbonio puro.
Il decompositore Mazda, simile a un convertitore catalitico ma senza metalli preziosi, inietta benzina nell’aria di scarico calda. Nel reformer, il carbonio puro si separa dagli idrocarburi e viene raccolto in un serbatoio dedicato, pronto per essere smaltito, stoccato o riutilizzato in ambito industriale, ad esempio per la produzione di acciaio o pigmenti.
Questo sistema non richiede grandi serbatoi di idrogeno, rendendo il motore compatibile con le infrastrutture di benzina esistenti, e include varianti come un ciclo di “lavaggio” che apre simultaneamente tutte le valvole, aumentando flessibilità ed efficienza.
Vantaggi
I vantaggi ambientali del motore Mazda a sei tempi sono significativi: un serbatoio da 60 litri di benzina di una CX-5 produrrebbe circa 37 kg di carbonio, pari a cinque taniche da 3,5 litri, evitando però l’emissione di circa 140 kg di CO2 dal tubo di scarico.
Svantaggi e criticità
Le emissioni solide del motore Mazda sei tempi rappresentano l’unica sostanza da smaltire in officina, evitando trasferimenti di problema ad altri settori. Il motore è più complesso di un sistema tradizionale, poiché integra un percorso valvole aggiuntivo controllato da attuatori invece che dall’albero a camme, tre iniettori extra, un piccolo serbatoio di idrogeno e la gestione del reformer per aria e calore, aumentando la precisione e l’efficienza del ciclo di combustione.
La maggiore complessità meccanica può aumentare costi e manutenzione, mentre consumi, prestazioni e costi per l’utente determineranno il reale successo commerciale della tecnologia.
Alternativa all’elettrico
Mazda in ogni caso propone una vera alternativa ai veicoli elettrici, offrendo un motore flessibile che può funzionare sia con carburante tradizionale sia sfruttando l’idrogeno prodotto a bordo. Infatti l’idea di produrre idrogeno direttamente a bordo sfruttando la rete di distribuzione benzina esistente rappresenta un compromesso interessante tra praticità e sostenibilità.
