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Motore diesel a idrogeno, caratteristiche, come funziona

Il sistema di iniezione H2 della Westport consente ai motori diesel dei mezzi pesanti di funzionare ad idrogeno al posto del gasolio, senza effettuare una conversione meccanica totale.

L’idrogeno potrebbe sostituire il diesel nei motori termici. L’azienda canadese Westport Fuel Systems Inc. ha annunciato il suo nuovo H2 sistema di alimentazione HPDI per autocarri e tir. L’obiettivo è quello della decarbonizzazione del trasporto su gomma e con la tecnologia del sistema di alimentazione H2 HPDI di Westport Fuel Systems è possibile sostituire il gasolio con l’idrogeno, senza la conversione meccanica totale dei mezzi.

Idrogeno al posto del diesel

La tecnologia del sistema di alimentazione H2 HPDI di Westport Fuel Systems prevede l’utilizzo dell’idrogeno come combustibile nei motori diesel di autocarri e tir. Si tratta di una tecnologia che funziona nei propulsori diesel installati in origine, con un risparmio significativo già in fase di installazione, per non parlare dei costi di gestione per Km. Sfrutta un’architettura che Westport utilizza nel sistema GNL HPDI già esistente, che impiega una miscela composta al 60% di gas naturale fossile al 40% di biogas.

Idrogeno al posto del diese
L’idrogeno viene utilizzato al posto del diesel su autocarri e tir

La percentuale di gas viene sostituita dall’idrogeno che offre fino al 20% di potenza in più rispetto al diesel, fino al 18% di coppia in più rispetto al diesel con emissioni di CO2 prossime allo zero. Il rifornimento è veloce ed il serbatoio da 80 Kg assicura 800 km di autonomia con un 5% di incremento a livello di efficienza rispetto ad un motore diesel standard.

Motore ad idrogeno al posto del diesel, come funziona

H2 HPDI utilizza l’infrastruttura di produzione esistente, un fattore chiave nell’adozione a breve termine di soluzioni di sostenibilità. La tecnologia dell’idrogeno nei motori diesel condivide molti dei componenti con i sistemi a propulsione LNG HPDI gas naturale e biogas già esistenti. Inoltre questo sistema è totalmente integrato sul motore e nel veicolo, con serbatoio criogenico e pompa ad alta pressione installata sul telaio del camion e collegata al motore.

Motore ad idrogeno al posto del diesel
L’impianto H2 HPDI ad idrogeno per autocarri

Il sistema inoltre utilizza un iniettore brevettato con un design a doppio ago concentrico, che nel vecchio impianto GNL HPDI eroga piccole quantità di gasolio e grandi quantità di gas naturale ad alta pressione nella camera di combustione, con il gas naturale iniettato alla fine della corsa di compressione.

Emissioni idrogeno nei motori diesel

Rispetto ai motori a celle combustibile qui l’idrogeno non è puro al 100% ma viene trattato come se fosse GPL (LPG) oppure gas naturale liquefatto (LNG), senza per questo stravolgere l’architettura meccanica dei camion ed ottenendo una significativa riduzione delle emissioni inquinanti. Per quanto riguarda le emissioni, queste sono ridotte del 97%. Permangono interrogativi sulle emissioni degli ossidi d’azoto, prodotti dalla combinazione dell’azoto presente nell’aria con l’ossigeno.

Motore 3 cilindri Toyota alimentato ad idrogeno
Motore 3 cilindri Toyota alimentato ad idrogeno

L’idrogeno in ogni caso può concretamente salvare i motori termici, come già dimostrato da Toyota che ha testato motori a benzina alimentati ad idrogeno, compreso un V8 da 450 CV sviluppato da Yamaha.

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