Tecnologia auto e motore ad aria compressa

Le auto ad aria compressa sono soluzioni per rendere i trasporti meno inquinanti e ne sono state pensate tante, ma l’ultima è forse la più innovativa. Si tratta dell’Air POd, l’auto ad aria compressa, ideata dal francese Guy Nègre.

Auto ad aria compressa AirPod

Guy Nègre ha inventato la macchina ad aria già una ventina di anni fa, ma non è mai stata prodotta. L’ingegnere dei motori per Formula 1 l’aveva anche presentata al salone di Ginevra del 2009. Ancora prima, nel 2001, nel Motorshow di Bologna, con il nome di Eolo.

Infatti il motore ad aria compressa incappava in vari problemi, tra cui quello della formazione di ghiaccio nel motore, causato dall’umidità dell’aria. Ma ora, forse, con il nuovo modello chiamato AirPod, i problemi sono stati superati e complice anche la crisi economica, l’utilizzo quotidiano di questa piccola, ma leggerissima automobile sembra più vicino.

La ditta francese Motor Development International (MDI) con alcuni partner locali riuniti nel consorzio Air Mobility Consortium, ha annunciato ufficialmente che inizierà a produrla e che la metterà in commercio prima della fine del 2013. Le premesse sono delle più allettanti: sarà in grado di fare 150 chilometri spendendo meno di 1 euro. Vediamo nel dettaglio come funziona.

Motore ad aria compressa

Il motore è monocilindrico, e funziona totalmente senza benzina, ma solo grazie all’aria compressa. L’alimentazione è elettrica: ma basta ricaricarla in due minuti a una colonnina apposita, di quelle per le auto elettriche, o quattro ore se collegata a una normale presa di corrente. L’aria viene immagazzinata nelle bombole, che poi la sparano nel motore. Questo è il limite principale del prototipo perché il fatto di dover immagazzinare l’aria ne limita l’autonomia.

Il telaio è leggerissimo, fatto di alluminio e fibra di resina. La macchina è lunga poco più di due metri, larga un metro e 60 centimetri e alta un metro e 74 centimetri. Raggiunge gli 80 chilometri orari e si guida con il joystick. Una vettura adatta per la città.

Il capoluogo sardo sarà presto cosparso di colonnine elettriche per ricaricare le nuove vetture. Il costo è di 7000 euro per il modello a quattro posti: l’auto viene venduta direttamente dalla fabbrica.

Altri modelli di auto ad aria compressa

Però non è solo l’azienda italiana a scommettere su questa nuova vettura: anche La macchina ad aria è già stata utilizzata all’interno dell’aeroporto francese Charles de Gaulle. Inoltre la sta provando anche la KLM e ne sono state ordinate alcune da AirFrance, da Lyonnaise des Eaux e dal Comune di Nizza. In Francia c’è più di un concorrente. Uno è l’AirCity: ha cinque posti, raggiunge i 110 chilometri orari e costa circa 8000 euro; l’atro è l’AirOne, una piccola automobile ad aria, personalizzabile, dal costo ridottissimo: appena 3500 euro.

E ancora da un italiano arriva un’altra novità: Angelo Di Pietro ha fondato la Australia, a Melbourne, Engine Air (www.engineair.com.au) proprio per sviluppare motori ecologici ad aria e tira fuori la AirFamily: forse un po ‘scomoda dato che è lunga quattro metri, ma ha una più grande autonomia, grazie al sistema di auto-refill dei serbatoi di aria. Il motore è formato da un cilindro a pistone rotante che si muove nello statore cilindrico senza attrito.

Infine c’è PSA di Peugeot e Citroën: si tratta di un ibrido che utilizza anche la benzina, ma ne riduce notevolmente il consumo. In breve, l’aria viene compressa durante le frenate e le decelerazioni, e poi riutilizzata come propulsore. In questo modo, consuma 2,9 litri di benzina ogni 100 chilometri, ma l’obiettivo è di riuscire a fare 50 chilometri con un litro nel 2020. Questo tipo di motore verrà installato nelle Peugeot 308 e nelle Citroën Picasso.

Densità di energia in un auto ad aria compressa

L’aria compressa in un auto ad aria ha una densità di energia molto bassa. L’aria a 30 MPa (4.500 psi) contiene circa 50 Wh di energia per litro (e normalmente pesa 372g per litro). Ad esempio, una batteria per auto contiene dai 60 ai 75 Wh / l. Una batteria agli ioni di litio contiene dai 250 ai 620 Wh / l. La densità energetica della benzina è di 8.890 Wh / l. Un tipico motore a benzina con il 18% di efficienza può recuperare solo l’equivalente di 1694 Wh / l.

La densità di energia di un sistema ad aria compressa può essere più che raddoppiata se l’aria viene riscaldata prima dell’espansione. Al fine di aumentare la densità di energia, alcuni sistemi possono utilizzare gas che può essere liquefatto o solidificato. La CO2 offre una compressibilità maggiore rispetto all’aria quando passa dalla forma gassosa a quella supercritica.

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