Alive and kicking! Peter Kelly Senecal

Il Dieselgate ha lasciato in eredità strascichi pesanti nel mondo dei motori a combustione interna. Grossomodo, i detrattori del gasolio sono anche gli stessi entusiasti dei sistemi alternativi, elettricità in primis. Ma anche i motori tradizionali hanno i propri paladini. È il caso per esempio di Peter Kelly Senecal, ingegnere statunitense nonché titolare dell’azienda Converge CFD. Questa svolge simulazioni CFD, cioè riproduzioni computerizzate (anche) di ciò che avviene all’interno di una camera di combustione.

Senecal porta in giro il proprio messaggio attraverso la presentazione intitolata “Alive and kicking! The premature burial of internal combustion” (traducibile in italiano con: “vivo e scalpitante! La sepoltura prematura della combustione interna”). Lo abbiamo incontrato all’Intermat di Parigi e presso la sede Kohler nei dintorni di Reggio Emilia.

ECCO PERCHÈ DELL’INTERMAT NE ABBIAMO PARLATO COSÌ…

Contro la demonizzazione

Alla base dell’intervento di Peter Kelly Senecal non c’è la volontà di osteggiare a tutti i costi l’affermazione di tecnologie alternative. Al contrario, l’intento è quello di fare chiarezza sulle loro reali possibilità applicative. Al tempo stesso Senecal mostra come esistano margini importanti per i motori tradizionali, in termini applicativi. Contro la demonizzazione della combustione interna, Senecal riporta alcuni titoli di giornali che pedissequamente inneggiano alla morte del vecchio per far spazio al nuovo. Case automobilistiche (per esempio Volvo) e governi nazionali (Cina, UK, Francia e India) alludono a una prossima transizione all’elettricità. Nel caso di Volvo, lo switch produttivo dovrebbe avvenire nel 2019. A margine, ma nemmeno troppo, c’è anche la strategia di Toyota che guarda alle fuel cell.

Resta comunque fuor di dubbio che l’elettrico sia, nelle sue varianti, in crescita. Ma intorno alla questione ci sono diversi miti mediatici da sfatare. Innanzitutto, sostiene Senecal, si deve distinguere tra elettrico ed elettrificato. Se le possibilità di un’elettrificazione parziale della catena cinematica sono più o meno plausibili in tempi stretti, altro discorso vale per i full-electric.

Elettrico? Sì, ma c’è tempo

Dopo la prima distinzione, la prospettiva cambia. Per quanto riguarda Volvo per esempio, Senecal afferma che in base ai dati sia ragionevole pensare che la gamma del 2019 sarà al massimo elettrificata, con diverse opzioni (mild-hybrid, plugin hybrid). Stesso discorso per il piano di Toyota di elettrificare i propri veicoli entro il 2025. Con buona probabilità, sostiene Senecal, del parco Toyota solo l’8 percento sarà effettivamente puro elettrico.

Anche affermazioni e aspirazioni di governi impazienti ne escono quindi ridimensionate. Basandosi sulle proiezioni formulate da Bloomberg Senecal mostra come nel 2025, l’85% dei veicoli venduti negli Stati Uniti saranno ancora a combustione interna. Il restante 15% (massimo 20) sarà un mix di tutte le soluzioni ibrido-elettriche esistenti. Anche i calcoli più ottimistici (International Energy Agency) prevedono che nel 2030 il rapporto tra veicoli a combustione, full-electric e ibridi plugin sarà favorevole ai primi. Si parla di circa un miliardo di veicoli contro 200 milioni.

I veicoli elettrici non producono emissioni

Un altro mito da sfatare è rappresentato dalle modalità secondo cui, a oggi, l’elettricità viene prodotta. Nel 2015, circa il 70% dell’energia prodotta arrivava da combustibili fossili, 20% da fonti rinnovabili, 10 da centrali nucleari. Tradotto, ciò significa che i veicoli elettrici producono, sulla filiera completa, comunque un significativo volume di emissioni. In totale, parlando per esempio di massa di particolato prodotta, veicoli elettrici e tradizionali discostano di una percentuale che oscilla tra uno e tre punti.

Anche uno dei vettori e portabandiera della transizione e della trasformazione sociale qual è la Tesla Motor, non sfugge alla revisione. Per cominciare, le Tesla non sono proprio alla portata di tutti (la versione base del modello base costa 35.000 dollari, e ha un’autonomia di circa 220 chilometri). In secondo luogo la tecnologia energetica è praticamente la stessa impiegata dalle altre marche. Quindi, sempre di polimeri di litio si parla.

Un dato che lascia riflettere è rappresentato dagli elementi necessari al funzionamento delle batterie. Al di là del litio, a permetterne il funzionamento è anche un altro elemento più raro, ossia il cobalto. Le più importanti miniere di cobalto al mondo si trovano in Congo. Potrà sembrare speculativo, ma immaginare il cobalto come il petrolio di domani non è un volo pindarico tanto assurdo.

Peter Kelly Senecal e CFD, in soccorso della combustione interna

È qui che entra in gioco la specializzazione di Peter Kelly Senecal. Perché le simulazioni CFD servono, tra le altre cose, proprio a capire come ottimizzare i processi di combustione. Si tratta di procedimenti complessi, ma dove l’autonomia dei processori la fa da padrone. Fuliggine e NOx sono già sotto attacco da tempo, e i miglioramenti sono stati fino a oggi notevoli. D’altro canto, anche l’efficienza ne ha beneficiato (basti pensare a VGT, densità di potenza, durevolezza e via dicendo).

In conclusione, afferma Senecal, se non possiamo ambire alla perfezione, possiamo comunque lavorare per un costante miglioramento, perché i margini ci sono ancora. E ciò è esattamente ciò che sta avvenendo nel mondo dei motori a combustione interna, tanto più adesso, all’alba dell’introduzione di normative come lo Stage V.