Autocaravan, camion e veicoli commerciali hanno bisogno costantemente di energia sia durante la marcia sia durante la sosta.
Alla fiera IAA di Hannover (padiglione 16, stand B02), Eberspächer presenta un generatore a celle a combustibile (APU – Auxiliary Power Unit), che trasforma il gasolio in energia elettrica e alimenta, pertanto, tutte le utenze di bordo.
Il sistema, del tutto indipendente dal motore, rivoluzionerà la gestione dell’energia a bordo dei veicoli permettendo una riduzione dei consumi e delle emissioni. In futuro, componenti che oggi sono azionati meccanicamente, potrebbero essere alimentati elettricamente con costi minori.
Che si tratti dell’aria condizionata o del frigorifero, sono sempre più numerose le utenze alimentate elettricamente a bordo di autocaravan, veicoli industriali o commerciali che richiedono costantemente energia. Durante il viaggio è lo stesso motore del veicolo a farne le spese, trascinando l’alternatore che trasforma in energia elettrica una parte della sua potenza.
Il problema si fa più complesso durante la sosta: per non essere costretti a mantenere in funzione il motore del veicolo – scelta fortemente penalizzante dal punto di vista dell’ambiente e dei consumi, e per questo vietata in un numero crescente di Paesi – si ricorre spesso a un generatore ausiliario, a sua volta basato su un motore a combustione.
Eberspächer presenta in questi giorni un innovativo generatore a celle a combustibile, che si prefigge di cambiare radicalmente l’approccio a questo tema: “Il nostro sistema non solo è in grado di risolvere il problema energetico durante i periodi di sosta, ma stiamo perseguendo un nuovo approccio olistico alla gestione dell’energia a bordo che, oltre al rispetto per l’ambiente riesce a migliorare l’efficienza operativa“, spiega il Dr. Klaus Beetz, COO Eberspaecher Climate Control Systems.
Stessa potenza, ma con consumi ridotti del 50 per cento
L’innovativo generatore a celle a combustibile di Eberspächer produce energia elettrica utilizzando il gasolio dal serbatoio del veicolo: l’assenza di componenti in movimento consente di evitare le perdite di potenza meccanica, con un sensibile risparmio energetico. Un ulteriore punto di forze risiede nella possibilità di controllare perfettamente i parametri del processo, con una sostanziale assenza di emissioni nocive: ossido di azoto, monossido di carbonio ed emissioni di particolato sono inferiori del 90 per cento rispetto a un tradizionale generatore con motore diesel.
La potenza massima è di 3kW, con la possibilità di produrre, grazie all’elettronica di controllo, solo ed esattamente la quantità di energia elettrica effettivamente necessaria.
L’efficienza raggiunta dal sistema, che arriva fino al 40 per cento, è così alta da rendere conveniente utilizzare le celle a combustibile non solo per i periodi di sosta, ma anche per alimentare le utenze di bordo in modo permanente, anche quando il motore è acceso: così facendo si riduce la potenza assorbita dell’alternatore, che a parità di potenza elettrica generata richiede circa il doppio del combustibile, e si migliorano l’efficienza e i costi complessivi del veicolo.
“La riduzione dei consumi è una sfida chiave nel settore dei trasporti e della mobilità in generale: con la nostra soluzione a celle a combustibile, le future generazioni di veicoli possono ottenere potenziali risparmi nella gestione dell’energia elettrica“, commenta il dottor Beetz.
Le competenze chiave del Gruppo Eberspächer alla base del principio di funzionamento
Alla base del nuovo generatore Eberspächer c’è una cella a combustibile ad alta temperatura in grado di generare energia elettrica da gas combustibile di origine fossile.
La produzione del gas combustibile ha luogo in un cosiddetto “reformer”, dove il gasolio viene a contatto con l’aria, generando una miscela che viene successivamente fatta passare attraverso un convertitore catalitico.
Il risultato finale del processo è un gas combustibile contenente idrogeno e monossido di carbonio. La tecnologia necessaria per questo processo si basa sulle competenze di base del Gruppo Eberspächer: “La formazione della miscela si basa sul nostro know-how nel settore dei pre-riscaldatori a combustibile, mentre per la catalisi tornano a nostro vantaggio le nostre competenze sulle tecnologie di scarico”, sottolinea il dottor Beetz.
Il sistema di alimentazione a celle apre la strada per un ulteriore sviluppo dell’elettrico
La progressiva elettrificazione dei veicoli è un aspetto importante nella futura riduzione dei consumi e delle emissioni di CO2 nel settore dei trasporti. Il generatore a celle a combustibile è una parte importante in questa strategia futura: molte utenze con grossi assorbimenti elettrici, che in precedenza erano trascinate dal motore del veicolo, come il sistema di raffreddamento, la pompa idraulica o il sistema ad aria compressa, potrebbero in futuro essere azionate elettricamente in modo più efficiente, impiegando l’energia prodotta dal generatore a celle a combustibile.
Anche il climatizzatore principale, il cui compressore è trascinato dal motore del veicolo, e il condizionatore ausiliario per uso stazionario potrebbero essere unificati in un singolo sistema di condizionamento utilizzabile sia in marcia che in parcheggio.
Tutta la potenza del motore può così essere dedicata alla propulsione, con una notevole riduzione dei consumi, mentre la possibilità di azionare elettricamente gli accessori offre la libertà ai progettisti di ripensare il loro posizionamento nel veicolo, rivoluzionando la distribuzione dei pesi.
Infine, dallo stato di ricarica ideale che il generatore garantisce alle batterie durante il loro funzionamento ci si attende un aumento della loro durata.
“Al momento non abbiamo ancora raggiunto la fine dello sviluppo”, riassume il dottor Beetz. “Ma attualmente stiamo portando avanti il progetto con un noto produttore di veicoli commerciali. Prima della fine dell’anno avremo concluso numerosi test pratici e stiamo programmando di lanciare il generatore a celle a combustibile sul mercato statunitense alla fine del 2017”.
Eberspächer definisce gli standard
In qualità di partner per l’innovazione dell’industria automobilistica, Eberspächer sviluppa tradizionalmente soluzioni che stabiliscono nuovi standard: nel 2013, l’azienda ha lanciato il Hydronic 2 Comfort, il più veloce di pre-riscaldatore del mondo. ActiveSound, una tecnologia basata sull’antisound che consente di configurare a piacimento il rumore dei gas di scarico, è in produzione dal 2011. Un ulteriore esempio è l’elevata complessità dei sistemi di post-trattamento dei gas di scarico per i veicoli commerciali che rispetta gli standard di emissione Euro 6. Il nuovo generatore a celle a combustibile prosegue nel solco dell’innovazione dedicata alla mobilità sostenibile.
Eberspaecher S.r.l.
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