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L'Air Car si prepara per il mercato
Un'auto progettata in Francia che è azionata da aria compressa e dichiara velocità di oltre 60 miglia all'ora dovrebbe entrare in produzione commerciale già questa estate, anche se gli scettici della tecnologia non stanno trattenendo il respiro.
Auto aerea: MDI afferma che la sua auto ad aria compressa MiniCat (sopra) può raggiungere velocità fino a 100 miglia all'ora e ha un'autonomia fino a 125 miglia.
L'uso dell'aria compressa, sostengono, può significare zero emissioni allo scarico, ma è improbabile che fornisca un'autonomia o una velocità sufficienti per attirare le masse, in particolare in Nord America. L'aria compressa non contiene molta energia: questo è il killer, afferma Larry Rinek, analista di ricerca senior per le tecnologie automobilistiche presso la società di consulenza Frost & Sullivan . Questo è più un bel progetto di garage per a Scienza popolare abbonato.
Ma il sogno continua a vivere. Sviluppo motorio internazionale (MDI), con sede vicino a Nizza, in Francia, ha sviluppato diversi prototipi della sua auto con tecnologia ad aria compressa (CAT) da quando il suo primo motore è stato creato 14 anni fa. Ora il fondatore dell'azienda Guy Negre, un ingegnere aeronautico che ha sviluppato un motore da corsa ad alte prestazioni per la Formula 1 alla fine degli anni '80, conta sulla più grande casa automobilistica indiana, Motori Tata , per portare il suo attesissimo macchina aerea sul mercato entro la fine dell'anno.
L'Air Car avrebbe dovuto colpire le strade anni fa, ma la sua uscita sembra sempre dietro l'angolo. MDI ha annunciato nel 2002 che le auto sarebbero state utilizzate per sostituire i taxi a Città del Messico, ma non è risultato nulla.
Il coinvolgimento di Tata questa volta, combinato con il fatto che il petrolio ha recentemente raggiunto i 100 dollari al barile, potrebbe cambiare le regole del gioco. La più grande casa automobilistica indiana ha annunciato lo scorso febbraio di aver stretto un accordo con MDI per sviluppare ulteriormente e perfezionare la tecnologia del motore ad aria compressa di Negre, con l'intenzione di produrre e vendere le auto a emissioni zero in India. Da allora è stato riferito che Tata ha investito quasi 30 milioni di dollari in MDI come parte dell'accordo.
La recente spinta alla produzione è in risposta al contratto che MDI ha firmato con Tata, ha confermato Kevin Haydon, portavoce di Zero Pollution Motors, con sede a New Paltz, NY. Dice che la società prevede di produrre veicoli CAT in alcune parti degli Stati Uniti intorno al 2010, attraverso una licenza con MDI.
Zero Pollution è entrato anche in macchina nelle multicity Premio automobilistico X competizione, dove nel 2009 più di 30 squadre, comprese le case automobilistiche elettriche Motori Tesla , Phoenix Motorcars , e Malcolm Bricklin's Veicoli visionari –competiranno sull'efficienza del carburante dei loro progetti di veicoli.
L'Air Car potrebbe fare meglio delle auto a celle a combustibile, ma gli esperti affermano che l'utilizzo della rete elettrica per caricare un veicolo elettrico alimentato a batteria è molto più efficiente rispetto all'utilizzo dell'elettricità per comprimere e immagazzinare la stessa quantità di energia in un serbatoio. Il problema principale è che l'aria diventa calda quando la si comprime, quindi gran parte dell'energia in ingresso va ad aumentare la temperatura dell'aria mentre si tenta di aumentare la pressione, spiega Doug Nelson , professore di ingegneria meccanica ed esperto di sistemi avanzati per veicoli presso il Virginia Polytechnic Institute.
Secondo il suo sito web, MDI insiste sul fatto che, rispetto alle auto più diffuse sulla strada, quelle alimentate a benzina, il suo motore ad aria è di gran lunga superiore in termini di energia utilizzata e termodinamica.
Al centro di tutti i modelli CAT c'è un motore a quattro pistoni alimentato da aria compressa che viene immagazzinata in serbatoi a 4.500 libbre per pollice quadrato. I serbatoi leggeri, un contenitore termoplastico circondato da un guscio in fibra di carbonio, sono realizzati da Airbus Industries e contengono quasi 3.200 piedi cubi d'aria.
Per spingere il veicolo, l'aria compressa dai serbatoi viene iniettata in una piccola camera, dove si espande e si raffredda. Questa espansione determina una corsa verso il basso del pistone. Ma quando la temperatura ambiente inizia a riscaldare l'aria nella prima camera, quell'aria viene forzata in una seconda camera vicina, dove si espande di nuovo per guidare una corsa verso l'alto. L'utilizzo del calore ambientale aiuta a catturare più energia nell'aria compressa, migliorando in definitiva l'efficienza e ampliando la gamma di Air Car di MDI. E rispetto ai motori a combustione a quattro tempi, in cui metà dei tempi viene sprecata per aspirare aria e carburante nella camera, il motore pneumatico sfrutta ogni colpo.
Ulf Bossel, ingegnere meccanico consulente in Svizzera e organizzatore dell'European Fuel Cell Forum, è cautamente ottimista. Penso che ci sia qualcosa, dice Bossel, uno dei pochi che ha eseguito un'analisi completa dell'approccio di MDI. Anche se uno dei serbatoi di aria compressa di MDI trasporterebbe l'energia equivalente di un solo gallone di benzina, l'uso di quell'aria nel motore è efficiente al 90%.
Il bilancio energetico migliorerebbe in modo sostanziale, sostiene, se i sistemi di aria compressa situati nelle stazioni di servizio o nei garage dei proprietari di automobili fossero progettati in modo che il calore residuo durante la compressione possa essere catturato e utilizzato, ad esempio, per produrre acqua calda sanitaria. Se i compressori potessero interagire con la rete ed essere programmati per comprimere e immagazzinare aria solo durante le ore non di punta, o quando l'energia solare ed eolica sono in maggiore fornitura, anche il profilo delle emissioni dell'Air Car migliorerebbe.
Se usi elettricità pulita, è un sistema assolutamente pulito, dice Bossel, aggiungendo che i sistemi ad aria compressa, nonostante siano meno efficienti delle auto alimentate a batteria, hanno il vantaggio di essere semplici, più economici da produrre e non vincolati dai problemi di degrado associati con gli attuali sistemi a batteria. Tuttavia, ci sono alcuni trucchi termodinamici che devi fare, dice.
Per aumentare l'autonomia del veicolo, MDI sta uscendo anche con un sistema dual-mode opzionale che consente all'auto di funzionare con combustibili fossili o biocarburanti, sia quando la sua velocità supera i 35 miglia orarie sia quando i serbatoi dell'aria compressa sono vuoti. Quando è in modalità carburante, il moto-alternatore dell'auto riempie il serbatoio con aria compressa mentre il veicolo si muove.
MDI afferma che in modalità solo aria e zero emissioni in ambienti urbani, l'auto ha un'autonomia fino a 125 miglia, ma che scende a circa 50 miglia quando viene guidata a velocità più elevate fino a 60 miglia all'ora. Si prevede che una carica completa d'aria, compresa l'elettricità utilizzata per comprimerla, costerà meno di 3 dollari. Nella versione dual-mode, con l'assistenza del carburante, le velocità possono raggiungere i 100 miglia orarie e l'autonomia si espande a 900 miglia con meno di un gallone di carburante (sebbene più si va veloce, più breve è l'autonomia).
L'idea è che l'auto fornisca zero inquinamento quando si guida in città e riduca le emissioni quando si guida più velocemente, come nelle aree suburbane e rurali. È un po' più simile a un ibrido, dice Haydon. La nuova innovazione lo renderà più attraente per l'acquirente medio. In termini di emissioni di anidride carbonica, avrà cinque volte meno del veicolo medio.
La prima auto CAT prodotta si chiama OneCAT, un'auto utilitaria per la guida urbana e rurale progettata specificamente per l'uso in città sovraffollate e con un prezzo compreso tra $ 5.100 e $ 7.800 alla portata dei consumatori in un'economia in via di sviluppo, come l'India .
I corpi ultraleggeri dei veicoli sarebbero stati realizzati in fibra di vetro incollata e schiuma iniettata, e anche il telaio in alluminio sarebbe stato incollato, non saldato, per semplificare la produzione.
Prima che la produzione della CAT possa iniziare in India, probabilmente seguita in seguito da Spagna e Australia, MDI afferma che deve iniziare la produzione di massa delle auto nel suo stabilimento in Francia. Una portavoce dell'ufficio marketing di MDI a Barcellona afferma che ciò accadrà probabilmente nel settembre 2008.
Ma Rinek di Frost & Sullivan crede che ci siano possibilità limitate che le principali case automobilistiche negli Stati Uniti prendano sul serio l'Air Car. Sottolinea la necessità di costruire un'infrastruttura di stazioni di compressione e la necessità di rispettare rigidi standard di sicurezza. (L'Air Car non può essere rifornito utilizzando le pompe ad aria attualmente presenti in alcune stazioni di servizio.)
In Nord America, è fondamentalmente un fallimento, afferma Rinek, ammettendo che ci sono mercati di nicchia limitati. L'unico potenziale, se del caso, sarebbe per un veicolo per brevi spostamenti in centro città con un proprietario ultra-verdi.