Valore record: 13 milligrammi di ossidi di azoto al chilometro in condizioni reali di guida
Dal 2017 il legislatore europeo richiede che le emissioni dei nuovi modelli di autoveicoli non superino il valore di 168 milligrammi di ossidi di azoto per chilometro in un percorso misto urbano, extraurbano e autostradale conforme alle prescrizioni RDE; a partire dal 2020 tale limite si ridurrà a un massimo di 120 milligrammi. Già oggi i veicoli equipaggiati con tecnologia diesel Bosch possono raggiungere emissioni di 13 milligrammi per chilometro su percorsi conformi alle prescrizioni RDE, un valore un decimo inferiore rispetto al limite dal 2020. E anche su percorsi urbani particolarmente impegnativi, i cui parametri superano chiaramente i requisiti di legge, i veicoli di prova di Bosch hanno fatto registrare in media solo 40 milligrammi per chilometro. Gli ingegneri Bosch sono arrivati alla svolta tecnica decisiva nei mesi passati. A rendere possibile il raggiungimento dei valori menzionati è stata la combinazione di una avanzata tecnologia di iniezione con un sistema per l’aria di nuova generazione e un sistema di gestione della temperatura intelligente. Ora le emissioni di ossidi di azoto possono essere mantenute al di sotto dei valori limite in qualsiasi condizione di guida, indipendentemente dallo stile di guida, dalle condizioni atmosferiche e dalle situazioni di traffico. “Il diesel rimarrà un’opzione nel traffico urbano sia per guidatori cittadini che per i pendolari” ha affermato Denner.
Bosch ha dimostrato la portata rivoluzionaria della sua innovazione in un test a Stoccarda organizzato per la stampa: dozzine di giornalisti internazionali hanno potuto testarlo con i veicoli di prova e apparecchiature di misurazione mobili in un percorso piuttosto impegnativo dal punto di vista tecnico nel traffico cittadino a Stoccarda. Considerando che le misure per la riduzione degli ossidi di azoto non comportano modifiche sostanziali dei consumi, la tecnologia Bosch presenta indubbiamente dei vantaggi in termini di emissioni di CO2 e quindi di consumi e salvaguardia del clima.
Intelligenza artificiale per motori a combustione ottimizzati
Questa rivoluzione tecnologica non rappresenta certamente il passo finale nello sviluppo del motore diesel. Bosch si propone di proseguire sulla strada del progresso grazie all’intelligenza artificiale per avvicinarsi a un obiettivo fondamentale: un motore a combustione che produca emissioni di CO2 nell’atmosfera circostante pressoché pari a zero. "Siamo sempre convinti che il motore diesel giocherà un ruolo fondamentale nell'ambito dei sistemi di propulsione per la mobilità del futuro. Fino a quando i propulsori elettrici non conquisteranno il mercato di massa, sarà necessario sviluppare motori a combustione altamente efficienti" ha dichiarato Denner, che propone un obiettivo ambizioso per gli ingegneri di Bosch: i nuovi motori diesel e a benzina non dovranno più emettere quantità significative di particolato e ossidi di azoto nell'atmosfera. Anche a Neckartor, l’incrocio di Stoccarda considerato il più inquinato di tutta la Germania, in futuro non dovrà essere rilevato più di un microgrammo per metro cubo di ossidi di azoto, cioè un quarantesimo (ovvero il 2,5 percento) del valore limite di emissioni attuali di 40 microgrammi per metro cubo.
Bosch vuole di più: rilevazioni di consumi ed emissioni di CO2 trasparenti e reali
Denner ha proposto di tornare a concentrarsi sulle emissioni di CO2 legate ai consumi. In futuro i consumi delle auto non dovranno più essere misurati in laboratorio, bensì in condizioni di guida reali. In questo modo sarà possibile confrontare i diversi valori delle emissioni. "Ciò significa maggiore trasparenza per i consumatori e una maggiore fermezza nel perseguire l’obiettivo della salvaguardia del clima" ha affermato Denner. Inoltre, la questione delle emissioni di CO2 dovrebbe andare aldilà di batteria e serbatoio: "Abbiamo bisogno di una valutazione completa dei livelli di CO2 prodotti dal traffico, che non si limiti unicamente alla misurazione delle emissioni dirette delle automobili, ma che prenda in considerazione anche quelle risultanti dalla produzione del carburante e dell’energia elettrica" ha proseguito Denner. L’utilizzo di carburanti di origine non fossile consentirebbe di migliorare ulteriormente il rilascio di carbonio dei motori a combustione. Ancora Denner: "Con un bilancio della CO2 completo in futuro i motori a combustione e i propulsori elettrici non saranno poi così distanti."
Codice per lo sviluppo dei prodotti: etica e progresso tecnico
Di fronte a un folto pubblico Denner, che nell’ambito del Board of Management di Bosch è responsabile del settore Ricerca e Ingegneria avanzata, ha presentato il "Codice per lo sviluppo dei prodotti", in cui sono formulate le norme fondamentali per lo sviluppo dei prodotti Bosch. Primo, è vietato installare funzioni che riconoscono automaticamente i cicli di prova. Secondo, i prodotti Bosch non devono essere ottimizzati per i test. Terzo, nel normale uso quotidiano i prodotti Bosch devono tutelare al meglio la vita delle persone e salvaguardare l’ambiente e le risorse disponibili. "Inoltre, il principio della legalità e il nostro motto ‘Tecnologia per la vita’ sono parametri fondamentali alla base del nostro modo di agire. In caso di dubbio i valori Bosch hanno la priorità rispetto ai desideri dei clienti" ha spiegato Denner. Per questo motivo a partire dalla metà del 2017 in Europa Bosch non prende più parte a progetti dei clienti riguardanti motori a benzina che non prevedano l’impiego di un filtro antiparticolato. Nell'ambito del più grande programma di formazione intrapreso negli oltre 130 anni di storia dell’azienda, fino alla fine del 2018, 70.000 collaboratori provenienti dalle divisioni Ricerca e Sviluppo di diversi settori saranno formati alla conoscenza del nuovo codice.
Domande e risposte tecniche sulla nuova tecnologia diesel di Bosch
Quali sono nel dettaglio le caratteristiche della nuova tecnologia diesel?
Finora due fattori sono stati considerati critici per la riduzione delle emissioni di ossidi di azoto dei motori diesel. Uno di essi è lo stile di guida del guidatore. Il sistema dell'aria altamente reattivo di Bosch rappresenta uno strumento tecnico valido: quanto più dinamico è lo stile di guida, tanto più dinamico deve essere anche il ricircolo dei gas di scarico. Ciò è possibile, tra le altre cose, grazie a turbocompressori ottimizzati per RDE che hanno una reazione estremamente rapida. Inoltre, grazie alla combinazione del ricircolo dei gas di scarico ad alta e a bassa pressione, il sistema dell'aria garantisce grande flessibilità, consentendo al guidatore di partire rapidamente senza far registrare una forte crescita delle emissioni. Altrettanto importante è il fattore temperatura: per una conversione ottimale degli ossidi di azoto è necessario che i gas di scarico superino i 200 °C, una temperatura che spesso negli spostamenti in città non viene raggiunta. In questo caso Bosch punta su un sistema di gestione della temperatura del motore diesel che gestisce attivamente la temperatura dei gas di scarico: l’impianto dei gas di scarico rimane già abbastanza caldo da poter lavorare in un intervallo di temperatura stabile, mantenendo basse le emissioni.
Quando si prevede che questa tecnologia sarà disponibile per la produzione in serie?
Il nuovo sistema di propulsione diesel di Bosch si basa su componenti disponibili sul mercato. La nuova tecnologia è disponibile per i clienti pressoché istantaneamente e può essere incorporata all’interno dei progetti di produzione.
Perché gli spostamenti su percorsi urbani sono più impegnativi di quelli in autostrada o su strade extraurbane?
Per una conversione ottimale degli ossidi di azoto è necessario che i gas di scarico superino i 200 °C, una temperatura che spesso negli spostamenti in città non viene raggiunta, a causa delle code e delle continue soste e ripartenze, situazioni durante le quali l’impianto di scarico dei gas si raffredda. Il nuovo sistema sviluppato da Bosch elimina questo problema grazie alla gestione attiva della temperatura dei gas di scarico.
Per la gestione della temperatura nel circuito dei gas di scarico è necessario un filamento riscaldatore supplementare a 48 Volt o altri componenti simili?
Il nuovo sistema diesel di Bosch si basa su componenti disponibili sul mercato e non necessita di alcuna rete elettrica a 48 Volt supplementare.
Con la nuova tecnologia Bosch il diesel diventerà più costoso?
La tecnologia diesel di Bosch si basa su componenti disponibili e collaudati. Il progresso decisivo è dovuto a una nuova combinazione degli elementi esistenti. Non sono necessari componenti hardware supplementari. I motori diesel produrranno una quantità minore di emissioni rimanendo al contempo economicamente vantaggiosi.
Con l’impiego della nuova tecnologia il motore diesel perderà gli attuali vantaggi in termini di consumi e salvaguardia del clima?
No, l’obiettivo degli ingegneri è chiaramente quello di ridurre le emissioni di ossidi di azoto mantenendo i benefici in termini di emissioni di CO2. Il motore diesel continua quindi a dimostrarsi uno strumento utile per la salvaguardia del clima.
