MOBILITÀ E TRANSIZIONE ENERGETICA: UN LABORATORIO MOBILE PER RIDURRE L’IMPATTO AMBIENTALE DEI VEICOLI
La sfida principale nella ricerca nel settore dei trasporti è quella di ridurre l’impatto ambientale dei sistemi di propulsione, mantenendo le prestazioni e il comfort di guida. A tal fine sarà necessario muoversi verso un nuovo orizzonte nel settore della mobilità. Prospettive che permetteranno il raggiungimento degli obiettivi saranno sicuramente l’adozione di veicoli ibridi ed elettrici e l’introduzione di combustibili come l’idrogeno, i biocombustibili e gli e-fuels. Tuttavia, ancora alcuni aspetti tecnologici ed economici devono essere risolti prima di un completo sviluppo sul mercato di queste innovazioni. Inoltre, al fine di avere un reale beneficio in termini ambientali, l’energia elettrica utilizzata per i sistemi di propulsione deve essere carbon free, ovvero prodotta da fonti rinnovabili senza emissioni di anidride carbonica, principale responsabile della problematica del Riscaldamento Globale. A tal fine, l’innovazione tecnologica dei motori a combustione interna, svolgerà ancora un ruolo fondamentale in questo periodo di transizione verso una nuova mobilità. Al fine di studiare, in condizioni quanto più vicine a quelle reali, l’impatto di tali innovazioni tecnologiche sulle prestazioni e la riduzione delle emissioni di motori a combustione interna, è stato realizzato un laboratorio mobile dal Gruppo di Ricerca di Macchine a Fluido e Sistemi Energetici del Dipartimento di Ingegneria Industriale, dell’Informazione e di Economia dell’Università degli Studi dell’Aquila. Esso è costituito da un veicolo strumentato con un sistema di acquisizione a bordo che integra i sistemi presenti con misure aggiuntive che ogni volta possono rendersi necessarie, realizzando quindi un osservatore di bordo che permette anche la regolazione e il controllo dei principali parametri del motore e del veicolo. Al fine di misurare le emissioni inquinanti (monossido di carbonio, di ossidi di azoto, di idrocarburi incombusti, di particolati fini, di anidride carbonica) è stato installato un sistema PEMS (Portable Emissions Measurement System) che permette di valutare le emissioni del sistema di propulsione su strada. Tale sistema consente quindi di valutare le emissioni del motore durante il suo reale funzionamento. Pertanto, facendo riferimento a sequenze di percorsi di guida reali su strada, si ottengono informazioni caratterizzate da un elevato grado di novità e originalità considerato che queste informazioni nei reali percorsi stradali sono ad oggi limitate. In quest’ottica vanno i futuri criteri di omologazione (ad esempio le direttive relative all’Euro 7) che privilegeranno quindi il funzionamento su strada rispetto a quello più convenzionale su profili di missione velocità-tempo realizzati su banchi sperimentali. Il progetto, realizzato in partenariato con alcune delle più importanti società del settore automotive, tra cui Stellantis e Metelli, permetterà di valutare l’efficacia di innovazioni tecnologiche in condizioni di real driving. Tra queste le diverse opportunità di elettrificazione dei componenti ed ibridizzazione del sistema di propulsione, o di integrazione termica dei sistemi che compongono il veicolo stesso. Infine, il veicolo strumentato è un laboratorio anche didattico, dove studenti e ricercatori possono studiare e toccare con mano le tecnologie che hanno segnato l’evoluzione dei veicoli e dei motori nelle ultime decadi e rappresenta un’occasione unica per seguire le innovazioni tecnologiche che segneranno la transizione energetica nel settore della mobilità.
REFERENTI: Davide Di Battista – Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell’Informazione e di Economia (DIIIE)
