l’IDROGENO? COMPLEMENTARE AL LITIO - Inaugurata a Monaco, presso il centro di competenza dell'azienda per l'idrogeno, la produzione degli stack (sono le pile, nel senso di elementi messi l’uno sopra l’altro) di celle a combustibile destinate a una piccola serie di suv BMW iX5 Hydrogen derivata dal concept i Hydrogen NEXT (qui per saperne di più). Queste vetture, che verranno immesse sul mercato globale a partire dalla fine dell’anno, saranno dei ‘dimostratori’ delle possibilità delle fuel cell alimentate a idrogeno nella trazione automobilistica. Oliver Zipse, presidente del consiglio di amministrazione di BMW AG, ritiene infatti che l’idrogeno sia una “fonte energetica versatile e con un ruolo chiave sulla strada della neutralità climatica. Pensiamo che la tecnologia dei veicoli alimentati a idrogeno sia in una posizione ideale per affiancare i veicoli elettrici a batteria e completare il quadro della mobilità elettrica".

CELLE PIÙ PERFORMANTI - I dirigenti BMW affermano di essere riusciti a più che raddoppiare la potenza continua erogata dalle celle a combustibile di seconda generazione della BMW iX5 Hydrogen riducendo allo stesso tempo notevolmente il peso e le dimensioni: dati comunicati parlano di un’erogazione di potenza continua di 125 kW/170 CV. A questi va sommata la potenza prodotta da una batteria ad alte prestazioni sviluppata appositamente e quindi l’insieme riesce ad alimentare il motore elettrico eDrive di quinta generazione senza magneti permanenti (qui per saperne di più) che eroga 275 kW/374 CV. La batteria, che ha un’erogazione molto veloce, recupera energia in frenata e fornisce il surplus di energia necessario alla gestione delle brevi richieste di potenza massima mentre la marcia ‘normale’ è affidata alle fuel cell.

FUEL CELL ALLA PRESSA (E SABBIA) - Lo sviluppo è partito dalla piattaforma dell’attuale BMW X5 che ha accolto, oltre alla batteria, i due serbatoi per l’idrogeno, lo stack delle celle a combustibile, posizionato anteriormente, e il gruppo motore elettrico/inverter sistemato al posteriore. BMW ci tiene a sottolineare che la iX5 Hydrogen ha dimostrato una grande usabilità anche nel gelido inverno svedese, una ‘stoccatina’ verso le elettriche pure la cui autonomia decade molto con il freddo. Le singole fuel cell sono fornite da Toyota e sono il frutto di un accordo di collaborazione che nasce nel 2015. Le celle vengono controllate accuratamente per venir poi impilate e inviate a una pressa che le comprime con una pressione di 5 tonnellate. L’insieme viene inserito in un resistente involucro in lega leggera prodotto nella fonderia dello stabilimento BMW di Landshut con la sofisticata colata in sabbia, una tecnica che prevede la creazione di uno stampo composto da sabbia pressata mista a resina dentro il quale viene colato l'alluminio fuso. I pezzi così ottenuti possono avere forme anche complicate ma la creazione dello stampo non è velocissima: questo non è un ostacolo dato che questo prime BMW iX5 Hydrogen saranno prodotte in piccola serie.

COMPONENTI DI CONTORNO - BMW spiega che questi veicoli hanno sia gli equivalenti tecnologici di componenti già presenti nei motori a combustione - intercooler, filtri dell'aria, centraline e sensori - sia elementi dedicati, come un compressore per l’aria con turbina ad alta velocità e una pompa del liquido di raffreddamento alimentata ad alta tensione. Nella cella a combustibile avviene una reazione chimica tra l'idrogeno, contenuto nei serbatoi, e l'ossigeno dell'aria: è quindi essenziale far arrivare affidabilmente questi elementi alla membrana della cella a combustibile, lì dove evviene la trasformazione in energia elettrica e vapore acqueo. Il filtro ripulisce l’aria che arriva al compressore mentre l’intercooler la raffredda prima di inviarla alle fuel cell, in maniera analoga a quanto avviene nei motori a scoppio a valle del turbocompressore. Lo stack viene poi tenuto alla giusta temperatura da un sistema di raffreddamento alimentato dalla pompa citata più sopra. Ogni ‘pila’ di fuel cell viene poi controllata per verificarne sia la tensione sia la regolarità della reazione elettrochimica che avviene all'interno delle celle: se il test è positivo avviene l’integrazione con i vari elementi accessori. Il legame di BMW con l’idrogeno era già iniziato alla fine degli anni ‘80 con la creazione e successiva sperimentazione di una versione modificata della Serie 7 a combustione (qui la notizia): queste BMW iX5 Hydrogen sembrano essere molto più razionali e sostenibili, una volta risolta la questione della produzione e distribuzione di questo gas così particolare.

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