SwRI potenzia il suo motore a combustione interna alimentato a H2

Il Southwest Research Institute (SwRI), un'organizzazione indipendente e senza scopo di lucro di ricerca e sviluppo applicata con sede a San Antonio, in Texas, ha lavorato attivamente allo sviluppo di un motore a combustione interna per impieghi gravosi (H2-ICE). Ora ha annunciato l'aggiornamento del suo motore con un turbocompressore all'avanguardia.

SwRI dispone di un team multidisciplinare dedicato a iniziative di ricerca sull'energia dell'idrogeno, come l'H2-ICE. (Foto: Southwest Research Institute)

Nel 2023, SwRI ha convertito un tradizionale motore a combustione interna alimentato a gas naturale per farlo funzionare esclusivamente a idrogeno, con modifiche minime. È stato integrato in un camion di Classe 8 nell'ambito del progetto H2-ICE dell'istituto, per dimostrare un motore a idrogeno economicamente efficiente come opzione per il trasporto pesante a zero emissioni di anidride carbonica (CO2).

I motori a idrogeno spesso faticano a mantenere il flusso d'aria necessario durante l'accelerazione rapida per eliminare la preaccensione e ridurre al minimo le emissioni di NOx. SwRI ha affermato di aver affrontato questa sfida collaborando con un fornitore commerciale che ha progettato un nuovo turbocompressore secondo le specifiche di SwRI. L'albero del turbocompressore è collegato meccanicamente all'albero motore tramite una trasmissione variabile, che gli consente di fornire la pressione di sovralimentazione necessaria su richiesta.

Il nuovo turbocompressore aumenta le prestazioni del camion incrementando la coppia massima da 1.494 a 1.760 lb-ft e la potenza massima da 370 a 440 CV. I moderni motori per impieghi gravosi a lungo raggio variano da 1.450 a 1.850 lb-ft e da 400 a 500 CV, ha osservato SwRI.

"L'aggiornamento di questo turbocompressore azionato ci ha fornito il flusso d'aria necessario per continuare a migliorare le prestazioni del motore", ha affermato Chris Bitsis, vicedirettore del Dipartimento di Ingegneria dei Sistemi di Trasmissione di SwRI, che supervisiona i programmi di ricerca sulla combustione. "Ad esempio, oltre all'aumento di coppia e potenza, anche l'efficienza massima del motore è migliorata al 44,0%, un valore ai vertici della categoria per un motore ad accensione comandata".

Bitsis ha affermato che la coppia e la potenza del motore sono ora paragonabili a quelle dei camion diesel attualmente in circolazione, consentendo al contempo emissioni allo scarico prossime allo zero.

"Si tratta di una pietra miliare significativa nella storia del programma di motori a combustione interna a idrogeno di SwRI e fornisce un'ulteriore prova della maturità della tecnologia", ha affermato Bitsis. "Siamo entusiasti di continuare a promuovere questa tecnologia per un futuro sostenibile".

Il veicolo dimostrativo Classe 8 è stato sviluppato nell'ambito del consorzio H2-ICE di SwRI. Il veicolo dimostrativo Classe 8 H2-ICE completato dal consorzio è progettato per offrire al mercato dei trasporti a lungo raggio un'ulteriore opzione a zero emissioni di gas serra.

"Sono orgoglioso del nostro team di SwRI per aver dimostrato che esiste una soluzione di trasporto ad alta efficienza e a zero emissioni per contribuire a ridurre la CO2 e gli inquinanti di riferimento", ha affermato Daniel Stewart, Vicepresidente della Divisione Powertrain Engineering di SwRI. "Gli Stati Uniti dispongono delle fabbriche di motori e delle catene di fornitura necessarie per mettere in produzione questa tecnologia oggi stesso".