Lo sforzo per rendere i motori diesel più puliti in futuro

I motori diesel sono stati i cavalli di battaglia delle attrezzature off-highway per decenni. Le normative sulle emissioni in continua evoluzione in tutto il mondo li hanno resi significativamente più ecologici di un tempo. Tuttavia, con l'attuale attenzione alla sostenibilità, molti si interrogano sul ruolo futuro che questi motori svolgeranno nella spinta verso la sostenibilità e la decarbonizzazione.

Secondo Michael Lefebvre, responsabile marketing globale e strategia di prodotto di John Deere, è possibile guardare al futuro dei motori diesel (e dei motori a combustione interna) in generale attraverso due prospettive diverse: tecnologia pulita ed efficienza.

"Entrambi sono fondamentali per garantire la continua sostenibilità dei motori a combustione interna come parte del percorso di sostenibilità che stiamo intraprendendo come settore", ha affermato Lefebvre.

Per quanto riguarda la tecnologia pulita, Lefebvre ha affermato che i produttori di motori si baseranno sui successi ottenuti nella riduzione delle emissioni dei motori diesel per trovare modi per ridurle ulteriormente.

"Ad esempio, grazie ai progressi tecnologici, come la riduzione catalitica selettiva (SCR) e i filtri antiparticolato diesel (DPF), abbiamo assistito a significative riduzioni nelle emissioni di ossidi di azoto (NOx) e particolato", ha affermato.

Secondo Lefebvre, oggi l'industria è particolarmente concentrata sul miglioramento del risparmio di carburante dei motori diesel, riducendo al contempo le emissioni di anidride carbonica (CO2). Deere ha affermato che i suoi motori sono stati progettati per ridurre le emissioni senza sacrificare le prestazioni.

Michael Lefebvre, responsabile marketing globale e strategia di prodotto di John Deere. (Foto: John Deere)

Mentre John Deere investe in tecnologie a basse e prossime allo zero emissioni, come i carburanti elettrici a batteria, ibridi e rinnovabili, l'azienda afferma che sta anche adottando misure per migliorare le prestazioni e l'efficienza dei motori diesel.

Ciò significa sviluppare soluzioni che creino nuovo valore per i clienti, evitando al contempo interruzioni nell'adozione di queste nuove tecnologie, ha affermato Deere. Ad esempio, durante lo sviluppo dei suoi motori industriali JD4, JD14 e JD18 – gli ultimi arrivati – Deere ha dichiarato di aver consultato gli OEM di macchinari per capire quali miglioramenti ai motori fossero prioritari per loro.

Affrontare l'efficienza

"Abbiamo l'opportunità di rendere i motori diesel ancora più efficienti attraverso una progettazione ottimizzata, sistemi di combustione migliorati e il corretto dimensionamento dei motori, assicurando che in un'applicazione vengano utilizzate le giuste dimensioni del motore o dell'unità di potenza", ha affermato Lefebvre.

Ha aggiunto che questo approccio aiuta a massimizzare i tempi di attività, l'affidabilità e l'efficienza del carburante.

"Ciò migliorerà il valore complessivo per il cliente, ridurrà il consumo di carburante e, di conseguenza, ridurrà gli inquinanti di riferimento", ha affermato Lefebvre.

In definitiva, Lefebvre ha affermato di credere che i motori diesel continueranno a svolgere un ruolo importante nelle attrezzature off-highway. I motori a combustione interna, insieme ai progressi nell'alimentazione a batterie e nei combustibili rinnovabili, aiuteranno il settore a orientarsi nel panorama energetico del futuro, ha affermato.

Il ruolo degli ibridi

Anche il produttore di motori britannico Perkins sta investendo in una tecnologia IC unica. In particolare, si concentra sugli OEM più piccoli con risorse più limitate, che, a suo dire, Perkins contribuiscono alla transizione energetica.

Perkins sta collaborando con Equipmake e la Loughborough University per sviluppare e produrre un avanzato propulsore ibrido integrato multi-carburante "drop-in" basato sul motore Perkins Serie 1200 da 7 litri. (Foto: Perkins)

Nell'ottobre 2023, Perkins ha annunciato una collaborazione con la società di ingegneria britannica Equipmake e la School of Mechanical, Electrical and Manufacturing Engineering dell'Università di Loughborough, nel Regno Unito, per sviluppare un'unità di potenza ibrida integrata multi-carburante "drop-in" avanzata.

Denominato Progetto Coeus – dal nome del Titano greco, dio della risolutezza e dell'intelligenza, secondo Perkins – il progetto prevede lo sviluppo di un propulsore destinato a sostituire direttamente la sua controparte diesel in termini di densità di potenza e risposta. Pertanto, sarà adatto all'uso da parte di un'ampia gamma di OEM off-highway, indipendentemente dalle dimensioni o dall'applicazione, e contribuirà ad accelerare la loro transizione verso un'economia a bassa intensità di carbonio o a zero emissioni di carbonio, capitalizzando inoltre sull'elettrificazione.

"Siamo lieti di esserci assicurati questa opportunità di accelerare lo sviluppo di soluzioni avanzate per sistemi di alimentazione fuori strada", ha affermato David Goldspink, vicepresidente e direttore generale di Perkins.

"Questo progetto esplorerà, innoverà e aprirà la strada alla risoluzione di alcune delle principali sfide che il settore off-highway si trova ad affrontare nella transizione energetica e sosterrà la transizione verso una riduzione delle emissioni di carbonio in questo settore chiave".

La dimostrazione iniziale del propulsore si è concentrata sull'idrogeno, ma in futuro sarà adatto a diversi tipi di carburante, ha affermato Perkins.

I sistemi di alimentazione ibridi svolgeranno un ruolo chiave nella decarbonizzazione, poiché molte applicazioni off-highway hanno un elevato fabbisogno energetico che rende impraticabile l'implementazione di una soluzione completamente elettrica a batteria. Con l'ibridazione, gli OEM possono ridurre le emissioni di carbonio grazie a una soluzione che utilizza sia un motore che l'elettrificazione.

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