È notizia degli ultimi giorni l’apparizione di un brevetto depositato da parte di Ferrari riguardo un motore a combustione interna alimentato ad idrogeno. È bene, però, fare una premessa: ciò non significa che la motorizzazione arriverà con certezza sul mercato. Infatti, alcune volte, le Case automobilistiche brevettano delle soluzioni con il solo fine di proteggere l’idea e non farsela “rubare” dai concorrenti.
Il documento, intitolato “Car provided with a hydrogen-powered internal combustion engine” è stato depositato come brevetto in Europa e negli Stati Uniti. L’inventore è Fabrizio Favaretto, lavora in Ferrari da 24 anni e ricopre attualmente il ruolo di Responsabile dell’innovazione delle architetture di veicoli e propulsori. Il brevetto descrive un’auto sportiva ibrida con una configurazione di base simile a quella della Corvette E-Ray. Quindi un motore a combustione al posteriore, mentre all’anteriore è posizionato quello elettrico. Ma è qui che finiscono le somiglianze. L’effettivo sistema di trazione elettrica dell’asse anteriore non è descritto in modo molto dettagliato. Almeno, non nei documenti letti. Il motore e il cambio montati posteriormente sono la vera novità.
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Motore a idrogeno Ferrari: addio alla configurazione a ‘V’
Il motore a combustione, secondo i bozzetti pubblicati, è un sei cilindri in linea alimentato da idrogeno gassoso. È stata adoperata la configurazione in linea perché, in questo modo, c’è spazio per i serbatoi di idrogeno su entrambi i lati. Anche il propulsore è montato al contrario, cioè l’albero motore si trova nel punto più alto mentre la testata si trova direttamente sopra l’asfalto.
La logica alla base di ciò è che ora il cambio può essere posizionato più in alto, il che significa che è possibile installare un collettore di scarico più aggressivo. Non si tratta di una novità assoluta: alcuni aerei da caccia risalenti alla Seconda Guerra Mondiale avevano motori capovolti. Lo stesso collettore sarebbe possibile senza questa disposizione insolita, ma il veicolo sarebbe molto più lungo e il documento insiste che avere un passo corto sia molto importante in questi casi.
Le novità non finiscono qui. Il motore è dotato di induzione forzata, ma il brevetto descrive diversi metodi con cui è possibile ottenerla. Nei disegni sono mostrati due compressori centrifughi montati coassialmente su entrambi i lati di un unico motore elettrico. L’energia per azionare elettricamente i compressori verrebbe generata in frenata dall’unità elettrica posizionata all’anteriore. I documenti non menzionano la batteria, tuttavia si presume sia presente comunque in quanto utile ad immagazzinare energia.
Un’altra forma di realizzazione colloca i due compressori in una disposizione diversa ma li aziona comunque un motore elettrico. Un altro descrive un sistema di tipo MGU-H con una turbina in grado di recuperare energia elettrica per azionare uno o più compressori. L’ultima versione proposta, invece, eliminerebbe ogni sorta di energia elettrica, prelevando invece energia da uno degli alberi della trasmissione a doppia frizione per azionare direttamente uno o più compressori meccanici. In questa versione, potrebbe esserci una trasmissione tra il DCT e il compressore per consentire di adeguarsi a sistemi funzionanti con differenti velocità di rotazione.
Le emissioni del motore a idrogeno
L’idea del motore montato capovolto incuriosisce, soprattutto nel capirne le effettive funzionalità e caratteristiche. Le pompe dell’olio e del liquido refrigerante, ad esempio, sono tutte azionate dagli alberi a camme, e sono posizionate nella parte inferiore del motore, facilmente raggiungibili dal meccanico. Una parte del collettore di scarico funge anche da copertura del propulsore e può essere rimosso per accedere ai componenti più importanti.
Il sistema Ferrari è, in breve, un’auto sportiva ibrida sovralimentata, a combustione di idrogeno, con sei cilindri in linea e con trazione integrale. Sono proposte anche delle modifiche, in base a ciò che gli ingegneri riterranno più funzionale. È bene ricordare che Ferrari non è l’unica a pensare ad un motore a combustione interna a idrogeno. Toyota, ad esempio, ne ha già realizzato uno con annessi test in pista. In quest’ultimo caso, era stato addirittura sviluppato un filtro per catturare la CO2 dall’aria circostante.
I vantaggi sulle emissioni sono evidenti: l’anidride carbonica emessa è molto limitata ed è legata alla combustione di una parte dell’olio in uso dal motore. Gli NOx, detti anche ossidi di azoto, invece, restano ancora in una certa quantità a seguito della presenza di ossigeno in camera di combustione. Inoltre, bisogna considerare che finora sono stati proposti più tipi di propulsori ad idrogeno: il Fuel-Cell che converte l’idrogeno in energia elettrica, e quello a combustione interna.
Quest’ultimo, a sua volta, si può dividere in motori che usano l’idrogeno gassoso e quelli che lo usano liquido. Quest’ultimo combustibile, in particolare, è il più performante in quanto garantisce una maggior densità energetica. Da ciò è evidente che, qualora la Casa di Maranello decidesse di portare avanti questo progetto, il futuro potrebbe non essere esclusivamente elettrico, ma, al contrario, ci sarebbe un modo per salvare i motori a combustione interna, pur tenendo basse le emissioni.
