Tutte le novità per il futuro prossimo
di Redazione
27.08.2013 ( Aggiornata il 27.08.2013 10:40 )
Templeton Flughafen: un aeroporto famoso, nel centro della capitale tedesca, usato dalla fine della seconda guerra mondiale fino alla caduta del muro di Berlino per collegare l’Occidente con l’enclave di Berlino Ovest. Ormai è trasformato in un parco per famiglie, un museo di guerra, un monumento al crollo della “Cortina di ferro”.
C’è ancora, all’interno dell’hangar più lungo del mondo (oltre 1 km), un DC 4 costruito nel 1947, che ha lavorato ininterrottamente per oltre 40 anni trasportando truppe, merci, viveri lungo l’ombelico che apriva uno spiraglio di mondo ai fortunati berlinesi che risiedevano nella zona Ovest, e un barlume di speranza per quelli della zona Est. Abbiamo potuto salirvi a bordo e fotografarne l’interno, la cabina di pilotaggio, il posto del marconista.
Lamiere d’alluminio nude, strumenti essenziali, cloche d’altri tempi, seggiolini di stoffa per i soldati. Pareti spoglie e rigonfie verso l’esterno, come una camera d’aria pressurizzata, per mantenere un po’ di pressione nella carlinga.
Sono passati solo 66 anni da quando quell’aereo uscì dalla fabbrica Douglas Constellation: allora rappresentava il meglio della tecnologia, quattro motori da 1700 cavalli l’uno; niente di elettrico o di elettronico, ma solo comandi a fune e carrucole, per i timoni e i piani di coda: terrificante. Oggi suscita tenerezza, meraviglia, ammirazione per chi ci ha volato sopra. Grande contrasto con la nuovissima tecnologia che Audi ha mostrato alla stampa proprio su questo aeroporto.
Metano artificiale
Si comincia con la Audi A3 Sportback gtron, sostanzialmente un’auto a metano, ma concepita come un tributo ai dictat di certa politica “verdeggiante”, leggi: Angela Merkel.
Il metano non è ricavato sottoterra da quello che la natura ci ha dato in dote, ma viene “fabbricato” artificialmente, a peso d’oro. Il processo parte dall’energia elettrica prodotta con generatori eolici (la più costosa forma di energia elettrica), impiegata in un processo di elettroforesi per scindere l’acqua in ossigeno e idrogeno (attenzione: l’energia spesa è maggiore di quella contenuta nell’idrogeno che si ricava). Ma non si utilizza l’H2 nel motore (un 1400 TFSI): perché è ancora difficile distribuirlo, trasportarlo, immagazzinarlo.
Con disappunto degli esperti di energetica, l’idrogeno viene miscelato in laboratorio con una quantità più che doppia di anidride carbonica per dar luogo a un gas molto simile al metano, la cui formula è appunto CH4. La CO2 viene prelevata da uno stabilimento che compie un ciclo inverso: produce energia elettrica e riscaldamento bruciando metano, anzi, bio-metano perché è generato da un allevamento bovino. In tal modo l’anidride carbonica viene riciclata quasi interamente, o meglio se ne emettono ancora 20 grammi al chilometro: 7 per comprimere l’idrogeno e immetterlo nelle bombole, 3 per l’energia consumata nell’impianto e 10 spesi in partenza per la costruzione dello stabilimento.
Ovviamente la produzione di metano sintetico è limitata, per ora può alimentare 1500 vetture, ma Audi lo cederà a una catena di stazioni di servizio (di 600 distributori) in modo che sia venduto come il metano naturale, anche se il suo costo industriale è molte volte superiore. Basti dire che il metano russo arriva in Germania con un prezzo di 2 centesimi al kWh, mentre l’obbiettivo futuro per quello prodotto nello stabilimento Audi è di scendere a 10 centesimi.
Oggi costa ancora di più. Se non è inchino profondo alla Merkel e al global warming, poco ci manca. C’è poi una parte innovativa consistente in due nuovi serbatoi leggeri, di fibra di carbonio, che possono contenere in tutto 14 kg di metano a una pressione di 200 bar. La gtron sarà in vendita entro la fine dell’anno.
Ibrida a benzina con abbuono
Altro progetto sul mercato entro il 2013, è la A3 Sportback e-tron, una compatta con trazione ibrida plug-in. Ha un motore a benzina 1.4 TFSI abbinato a un motore elettrico: assieme sviluppano la potenza di 204 cv e una coppia di 350 Nm. Il pacco batteria, agli ioni di litio, raffreddato a liquido, ha un peso di 125 kg, una capacità di 8,8 kWh (equivalenti a circa 3 litri di benzina) che può consentire un’autonomia di 50 km con alimentazione esclusivamente elettrica.
Facendo tesoro degli abbuoni e dei “premi di tappa” che il sistema europeo di misura dei consumi permette alle vetture che hanno qualcosa di elettrico, l’Audi può legalmente dichiarare che la A3 e-tron emette solo 35 grammi di CO2 al km. Il che significherebbe che consuma solo 1,5 litri di benzina ogni 100 km. Che è vero solo se si percorrono meno di 60 km al giorno (e se ogni notte “si ciucciano” 9 kilowattora dal contatore di casa, il cui costo non viene conteggiato in nessun ciclo di misura).
Dal punto di vista tecnico questa e-tron presenta alcune novità: utilizza il compressore e lo scambiatore dell’impianto di condizionamento per tenere bassa la temperatura del pacco batterie quando la sua temperatura supera di 5-6 °C quella esterna. Ovviamente tale compressore non è azionato da cinghie, ma da un motore elettrico di tipo sincrono, in modo da essere autonomo dal motore termico.
Ibrida da corsa con volano
C’è poi la sportiva che ha vinto la 24 Ore di Le Mans quest’anno. Si chiama “R18 etron quattro” e possiede un abbinamento singolare:
— un motore diesel a sei cilindri a V, da 510 cv e 85 kgm di coppia, che muove le ruote posteriori;
— un volano messo in rotazione da un motore elettrico, che riceve energia in frenata da due alternatori montati sulle ruote anteriori. I quali si trasformano in motori che possono aggiungere 150 kW alle ruote anteriori per schizzare via dalle curve.
In tal modo la supersportiva frena elettricamente con le ruote anteriori (che offrono la maggior aderenza), trasforma la potenza frenante in energia elettrica grazie ai due alternatori, poi trasmette la corrente al motore elettrico centrale che lancia il volano: la gestione elettrica consente di variare il rapporto di trasmissione a piacere così da assicurare una frenata efficiente a qualsiasi velocità. Quando il volano restituisce la sua energia cinetica ai motori anteriori la “R18 e-tron quattro” diventa anche una trazione integrale..
Frontiere eco-compatibili
Ancora con l’intento di esplorare le frontiere dell’eco-compatibilità e della mobilità sostenibile (grandi frasi a effetto per chi amministra la cosa pubblica e non capisce molto di tecnica) gli ingegneri tedeschi si sono cimentati nella A1 e-tron, un concentrato di tecnologie concepita per le zone urbane ad alto traffico.
Il motore elettrico eroga una potenza massima di 85 kW. La batteria ha una capacità di 13,3 kWh e permette un’autonomia di 50 chilometri. Si tratta di una vera elettrica, con un piccolo motore a combustione, alloggiato nella coda e che eroga 34 cv (25 kW), ma solo per rifornire energia alla batteria, attraverso un generatore.Con la A1 e-tron Audi partecipa in sei regioni tedesche al progetto pilota “Vetrina dell’elettromobilità”, promosso dal Governo tedesco, per raccogliere ulteriori esperienze. E mantenere certe promesse/previsioni.
Nessuno potra’ avere la regina
Infine, c’è la regina di tutte le Audi elettriche, la R8 e-tron: un’auto elettrica al limite dell’impossibile. Ha 577 kg di batterie al litio, per una capacità totale di 49 kWh, teoricamente in grado di assicurare – a bassa velocità – oltre 200 chilometri di autonomia. Sviluppa una potenza istantanea di 389 kW, cioè 529 cavalli, scaricati su due motori elettrici, gestiti da una “mente” elettronica in grado di ottenere quello che nessun pilota saprebbe fare nella tecnica di guida. L’abbiamo tirata allo spasimo su un circuito artificiale ricavato sull’aeroporto di Templeton.
È semplicemente mostruosa: scatta in 4,2 secondi da 0 a 100 km/h, e si beve i corti rettilinei del circuito in un tempo mozzafiato. La velocità massima viene limitata a 200 km/h, per non esaurire le batterie in pochi minuti di esaltazione, ma la coppia è impressionante, come l’accelerazione.
I suoi due motori elettrici scatenano istantaneamente sulle ruote posteriori ben 820 newton-metro appena si affonda il piede sull’acceleratore. Il controllo della dinamica di guida è affidato all’aderenza delle quattro ruote e al differenziale elettronico ottenuto gestendo coppia e velocità dei due motori elettrici posteriori. In altre parole, la vettura può sterzare, controllare una sbandata, frenare, accelerare, tutto con una sola ruota, senza che il pilota debba intervenire. Naturalmente, c’è un selettore che consente di scegliere quale dev’essere il grado di intervento dell’elettronica. Possiamo garantirvi che dopo aver provato quello “estremo” non si torna più indietro: mai fatto un tornante a quella velocità!
Con la tradizionale R8 questa vettura ha poco in comune: solo la linea e pochissimi pezzi. Il telaio è costituito da una piattaforma in alluminio e una scocca in fibra di carbonio, recente evoluzione della tecnologia ultraleggera. Non c’è un motore termico, quindi c’è spazio anche per i bagagli, ma manca la struttura indeformabile offerta dal propulsore.
Ci pensa la grande batteria a T, che serve da elemento autoportante, il cui contenitore di lega leggera rappresenta la spina dorsale che garantisce deformazioni prossime a zero nel pianale. Una pompa di calore climatizza l’abitacolo e i propulsori risparmiando energia. Anche l’aerodinamica è ottimizzata per la massima efficienza.
Con la R8 e-tron gli ingegneri Audi hanno voluto mostrare fino a che punto si può arrivare con la trazione elettrica.
Ma con una certa dose di prudenza - e di rispetto per il cliente -, dopo aver raggiunto l’obbiettivo e dopo averne prodotte 10 esemplari, hanno deciso di non vendere la R 8 e-tron: troppo costose le batterie, troppo incerta l’autonomia, troppo grande il rischio di lasciare bocche amare e portafogli vuoti.
Un gran bel giocattolo, fuori da ogni tentazione.
Enrico De Vita
Con disappunto degli esperti di energetica, l’idrogeno viene miscelato in laboratorio con una quantità più che doppia di anidride carbonica per dar luogo a un gas molto simile al metano, la cui formula è appunto CH4. La CO2 viene prelevata da uno stabilimento che compie un ciclo inverso: produce energia elettrica e riscaldamento bruciando metano, anzi, bio-metano perché è generato da un allevamento bovino. In tal modo l’anidride carbonica viene riciclata quasi interamente, o meglio se ne emettono ancora 20 grammi al chilometro: 7 per comprimere l’idrogeno e immetterlo nelle bombole, 3 per l’energia consumata nell’impianto e 10 spesi in partenza per la costruzione dello stabilimento.
Ovviamente la produzione di metano sintetico è limitata, per ora può alimentare 1500 vetture, ma Audi lo cederà a una catena di stazioni di servizio (di 600 distributori) in modo che sia venduto come il metano naturale, anche se il suo costo industriale è molte volte superiore. Basti dire che il metano russo arriva in Germania con un prezzo di 2 centesimi al kWh, mentre l’obbiettivo futuro per quello prodotto nello stabilimento Audi è di scendere a 10 centesimi.
Oggi costa ancora di più. Se non è inchino profondo alla Merkel e al global warming, poco ci manca. C’è poi una parte innovativa consistente in due nuovi serbatoi leggeri, di fibra di carbonio, che possono contenere in tutto 14 kg di metano a una pressione di 200 bar. La gtron sarà in vendita entro la fine dell’anno.
Ibrida a benzina con abbuono
Altro progetto sul mercato entro il 2013, è la A3 Sportback e-tron, una compatta con trazione ibrida plug-in. Ha un motore a benzina 1.4 TFSI abbinato a un motore elettrico: assieme sviluppano la potenza di 204 cv e una coppia di 350 Nm. Il pacco batteria, agli ioni di litio, raffreddato a liquido, ha un peso di 125 kg, una capacità di 8,8 kWh (equivalenti a circa 3 litri di benzina) che può consentire un’autonomia di 50 km con alimentazione esclusivamente elettrica.
Facendo tesoro degli abbuoni e dei “premi di tappa” che il sistema europeo di misura dei consumi permette alle vetture che hanno qualcosa di elettrico, l’Audi può legalmente dichiarare che la A3 e-tron emette solo 35 grammi di CO2 al km. Il che significherebbe che consuma solo 1,5 litri di benzina ogni 100 km. Che è vero solo se si percorrono meno di 60 km al giorno (e se ogni notte “si ciucciano” 9 kilowattora dal contatore di casa, il cui costo non viene conteggiato in nessun ciclo di misura).
Dal punto di vista tecnico questa e-tron presenta alcune novità: utilizza il compressore e lo scambiatore dell’impianto di condizionamento per tenere bassa la temperatura del pacco batterie quando la sua temperatura supera di 5-6 °C quella esterna. Ovviamente tale compressore non è azionato da cinghie, ma da un motore elettrico di tipo sincrono, in modo da essere autonomo dal motore termico.
Ibrida da corsa con volano
C’è poi la sportiva che ha vinto la 24 Ore di Le Mans quest’anno. Si chiama “R18 etron quattro” e possiede un abbinamento singolare:
— un motore diesel a sei cilindri a V, da 510 cv e 85 kgm di coppia, che muove le ruote posteriori;
— un volano messo in rotazione da un motore elettrico, che riceve energia in frenata da due alternatori montati sulle ruote anteriori. I quali si trasformano in motori che possono aggiungere 150 kW alle ruote anteriori per schizzare via dalle curve.
In tal modo la supersportiva frena elettricamente con le ruote anteriori (che offrono la maggior aderenza), trasforma la potenza frenante in energia elettrica grazie ai due alternatori, poi trasmette la corrente al motore elettrico centrale che lancia il volano: la gestione elettrica consente di variare il rapporto di trasmissione a piacere così da assicurare una frenata efficiente a qualsiasi velocità. Quando il volano restituisce la sua energia cinetica ai motori anteriori la “R18 e-tron quattro” diventa anche una trazione integrale..
Frontiere eco-compatibili
Ancora con l’intento di esplorare le frontiere dell’eco-compatibilità e della mobilità sostenibile (grandi frasi a effetto per chi amministra la cosa pubblica e non capisce molto di tecnica) gli ingegneri tedeschi si sono cimentati nella A1 e-tron, un concentrato di tecnologie concepita per le zone urbane ad alto traffico.
Il motore elettrico eroga una potenza massima di 85 kW. La batteria ha una capacità di 13,3 kWh e permette un’autonomia di 50 chilometri. Si tratta di una vera elettrica, con un piccolo motore a combustione, alloggiato nella coda e che eroga 34 cv (25 kW), ma solo per rifornire energia alla batteria, attraverso un generatore.Con la A1 e-tron Audi partecipa in sei regioni tedesche al progetto pilota “Vetrina dell’elettromobilità”, promosso dal Governo tedesco, per raccogliere ulteriori esperienze. E mantenere certe promesse/previsioni.
Nessuno potra’ avere la regina
Infine, c’è la regina di tutte le Audi elettriche, la R8 e-tron: un’auto elettrica al limite dell’impossibile. Ha 577 kg di batterie al litio, per una capacità totale di 49 kWh, teoricamente in grado di assicurare – a bassa velocità – oltre 200 chilometri di autonomia. Sviluppa una potenza istantanea di 389 kW, cioè 529 cavalli, scaricati su due motori elettrici, gestiti da una “mente” elettronica in grado di ottenere quello che nessun pilota saprebbe fare nella tecnica di guida. L’abbiamo tirata allo spasimo su un circuito artificiale ricavato sull’aeroporto di Templeton.
È semplicemente mostruosa: scatta in 4,2 secondi da 0 a 100 km/h, e si beve i corti rettilinei del circuito in un tempo mozzafiato. La velocità massima viene limitata a 200 km/h, per non esaurire le batterie in pochi minuti di esaltazione, ma la coppia è impressionante, come l’accelerazione.
I suoi due motori elettrici scatenano istantaneamente sulle ruote posteriori ben 820 newton-metro appena si affonda il piede sull’acceleratore. Il controllo della dinamica di guida è affidato all’aderenza delle quattro ruote e al differenziale elettronico ottenuto gestendo coppia e velocità dei due motori elettrici posteriori. In altre parole, la vettura può sterzare, controllare una sbandata, frenare, accelerare, tutto con una sola ruota, senza che il pilota debba intervenire. Naturalmente, c’è un selettore che consente di scegliere quale dev’essere il grado di intervento dell’elettronica. Possiamo garantirvi che dopo aver provato quello “estremo” non si torna più indietro: mai fatto un tornante a quella velocità!
Con la tradizionale R8 questa vettura ha poco in comune: solo la linea e pochissimi pezzi. Il telaio è costituito da una piattaforma in alluminio e una scocca in fibra di carbonio, recente evoluzione della tecnologia ultraleggera. Non c’è un motore termico, quindi c’è spazio anche per i bagagli, ma manca la struttura indeformabile offerta dal propulsore.
Ci pensa la grande batteria a T, che serve da elemento autoportante, il cui contenitore di lega leggera rappresenta la spina dorsale che garantisce deformazioni prossime a zero nel pianale. Una pompa di calore climatizza l’abitacolo e i propulsori risparmiando energia. Anche l’aerodinamica è ottimizzata per la massima efficienza.
Con la R8 e-tron gli ingegneri Audi hanno voluto mostrare fino a che punto si può arrivare con la trazione elettrica.
Ma con una certa dose di prudenza - e di rispetto per il cliente -, dopo aver raggiunto l’obbiettivo e dopo averne prodotte 10 esemplari, hanno deciso di non vendere la R 8 e-tron: troppo costose le batterie, troppo incerta l’autonomia, troppo grande il rischio di lasciare bocche amare e portafogli vuoti.
Un gran bel giocattolo, fuori da ogni tentazione.
Enrico De Vita
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