Motore a idrogeno a ciclo chiuso supera il 60% di efficienza

Il panorama del trasporto pesante, finora orientato quasi esclusivamente verso i camion elettrici a batteria, potrebbe trovarsi di fronte a una svolta tecnologica inaspettata. Un team di ricercatori dell’Università Otto-von-Guericke di Magdeburgo, guidato dal professor Hermann Rottengruber, sta infatti sviluppando un motore a combustione interna alimentato a idrogeno con una caratteristica rivoluzionaria: il funzionamento a ciclo chiuso.

A differenza dei propulsori tradizionali, questa tecnologia non prevede un vero e proprio tubo di scarico, aprendo nuove possibilità per settori difficili da elettrificare come il trasporto a lungo raggio, le macchine agricole, i mezzi da cantiere e le applicazioni navali.

Come funziona il ciclo chiuso

Il principio di funzionamento si discosta radicalmente da quello di un comune motore diesel. Se quest’ultimo aspira aria ed espelle gas di scarico dopo la combustione, il sistema sviluppato a Magdeburgo utilizza una miscela chiusa di idrogeno, ossigeno e argon.

L’argon, un gas inerte, gioca un ruolo fondamentale: sostituisce l’azoto solitamente presente nell’aria, evitando così alla radice la formazione di ossidi di azoto (NOx), che rappresentano uno degli inquinanti più critici dei motori termici tradizionali. Una volta avvenuta la combustione, il sistema provvede a raffreddare la miscela, separa l’acqua prodotta (unico scarto diretto della reazione tra idrogeno e ossigeno) e rimette in circolo i gas restanti nel circuito. In questo modo, teoricamente, non vi è alcuna emissione diretta verso l’ambiente esterno.

Efficienza e ambiti di applicazione

Uno dei dati più sorprendenti emersi dai test al banco su un prototipo monocilindrico è il livello di efficienza, che avrebbe superato il 60%. Si tratta di un valore notevole se confrontato con i moderni motori diesel, la cui efficienza si attesta mediamente tra il 40% e il 50%.

Proprio questa elevata resa energetica rende il motore a ciclo chiuso una soluzione estremamente promettente per i trasporti pesanti. In questi ambiti, infatti, le batterie rappresentano spesso un limite a causa del peso eccessivo, dei lunghi tempi di ricarica e dell’autonomia ridotta per le lunghe percorrenze.

Le sfide tecniche ancora aperte

Nonostante le potenzialità, la tecnologia è ancora in una fase sperimentale e deve superare alcuni ostacoli significativi prima di un’eventuale commercializzazione. I ricercatori sono al lavoro per risolvere problemi legati alla densità di potenza e all’accumulo di CO₂ nel circuito chiuso, causato dalla combustione parziale del lubrificante del motore.

Un ulteriore nodo cruciale è rappresentato dall’argon: sebbene sia un gas già utilizzato in vari settori industriali come la metallurgia e l’elettronica, una sua adozione su larga scala nel settore dei trasporti solleverebbe interrogativi sulla sua disponibilità e sui costi di approvvigionamento. Sebbene non ci siano ancora date certe per il debutto su strada, questo progetto tedesco rappresenta un’alternativa concreta per un futuro dei trasporti a zero emissioni che non passi necessariamente solo attraverso le batterie.