Da diversi anni ormai si trovano on-line diversi video di auto che, all’interno dei propri motori, bruciano dell’acqua. Siamo riusciti a farci spiegare come funziona questo sistema dall’Ing. Lorenzo Errico che ci ha mostrato nel dettaglio il sistema montato sulla sua autovettura.

L’intervista

Cominciamo con il capire a grandi linee come funziona questo sistema ma soprattutto quali materiali vengono usati anche perché, da quei rudimenti di chimica che ricordo dalle scuole, so che la temperatura e cui brucia l’idrogeno è piuttosto elevata.  

Dunque l’idrogeno è un elemento che preso singolarmente è estremamente infiammabile ma, una volta ricavato dall’elettrolisi dell’acqua e iniettato nella camera di combustione, brucia ad una temperatura di circa 530°C. Procediamo con ordine: il sistema è relativamente semplice nel suo funzionamento perché si inserisce, in un serbatoio apposito, l’acqua ‘pura’. Da questo stesso contenitore l’acqua viene aspirata e mandata all’interno delle celle elettrolitiche (fig.2) il cui numero varia in base al motore da rifornire. È qui che avviene il vero processo chimico nel corso del quale, dalla scissione dell’acqua, si ottiene quello che chiamiamo l’ossidrogeno (HHO). Il sistema rimanda poi indietro il prodotto dell’elettrolisi che torna nel serbatoio di partenza dove si creeranno due strati l’uno liquido e il secondo gassoso. Proprio lo stato gassoso della materia è quello che ci interessa visto che viene iniettato direttamente all’interno della camera di combustione insieme al carburante con cui la vettura è alimentata. Il prodotto di questa combustione è praticamente il vapore acqueo giacché, all’interno del cilindro, tutto viene indiscriminatamente bruciato abbattendo tutti i composti del carburante compresi gli idrocarburi e le paraffine.

In che modo brucia tutto quello che entra nel cilindro della vettura? 

In questo caso si sfrutta la velocissima accensione e lo scoppio quasi immediato che garantisce l’ossidrogeno che, a sua volta, non ha bisogno di essere espanso come la benzina ma al contrario esplode nel punto dove va a localizzarsi in seguito alla iniezione. Grazie a questa particolarità chimico-fisica la combustione dell’ossidrogeno viene di fatto massimizzata così come il rendimento termodinamico del motore, non portandolo a limiti estremi ma, al contrario, aumentandolo solo di qualche punto.

Ma iniettando il prodotto dell’elettrolisi dell’acqua insieme al carburante fossile non si rischia di allungare la benzina, o diesel che sia, abbassandone la qualità in termini di numero di ottani?

No, al massimo è il contrario, vale a dire che il numero di ottani in questo caso aumenta semplicemente perché aumenta il potere calorifico del carburante bruciato proprio perché, come dicevo poco fa, l’ossidrogeno brucia molto rapidamente e tutto quello che lo circonda.

A proposito di idrogeno io ricordo che una grande casa automobilistica come la BMW, in passato ha investito moltissimo sulla progettazione di vetture alimentate con questo carburante. Qual è la differenza con il tuo sistema?

Si è vero però loro hanno progettato un motore esclusivamente alimentato ad idrogeno. Quel sistema però presenta due grossi inconvenienti: il primo di tipo strutturale visto che l’atomo di idrogeno va a legarsi anche con i materiali che lo circondano e compongono il motore diminuendo la resistenza, delle componenti, alle sollecitazioni dovute all’infragilimento causato dall’idrogeno. Inoltre il secondo inconveniente a cui si va incontro è soprattutto per lo stoccaggio del carburante che avrebbe bisogno di una grande energia ma soprattutto di elevate pressioni per poter essere utilizzato. Tutto ciò va considerato anche alla luce del fatto che su quelle vetture l’idrogeno veniva caricato su di un 'bombolone' che non può garantire pressione e temperatura costanti, facendo aumentare i rischi di esplosione, essendo stoccato a -253°C. Al contrario, nel caso del sistema hydromoving, la vettura si muove in bi-fuel visto che la camera di combustione cilindro processa entrambi i combustibili ma la cosa più importante è che l’incombusto non ha più modo di esistere visto che viene bruciata ogni singola particella e l’idrogeno è prodotto on-demand al momento e nelle quantità richieste dal motore.

Ma l’elettrolisi ha bisogno di elettricità per poter avvenire, per questo vengono usati la batteria e l’alternatore di serie oppure sono necessari sistemi più potenti?

Esatto per l’elettrolisi è fondamentale l’energia elettrica ma siamo riusciti a brevettare un sistema a basso assorbimento che ci permette di utilizzare le batterie e gli alternatori di serie montati direttamente in fabbrica sulle macchine. Inoltre c’è da dire che nel momento in cui si aumenta il rendimento termico del motore automaticamente aumenta anche l’energia recuperata dallo stesso alternatore. Come dicevo prima per fare questo iniettiamo il flusso di idrogeno direttamente in camera senza passare dal collettore di aspirazione evitando così perdite di energia prima che possa essere sfruttata.

Quindi quand’è che l’iniettore preposto introduce in camera di combustione l’idrogeno?

Poco prima che la valvola di aspirazione del carburante si chiuda. Praticamente entra prima l’aria, seguita dal combustibile ‘classico’ e subito dopo l’ossidrogeno prodotto elettroliticamente. Nello specifico andiamo ad aggiungere una quantità in massa di idrogeno tale che non ci sia differenza tra i volumi in gioco, se non facessimo questo ragionamento e tendessimo a sostituire una quantità di carburante in volume con lo stesso di acqua servirebbe un motore a parte per far avvenire il processo. Quindi l’innovazione sta proprio qui.

Oltre al trasporto su gomma, hai mai pensato ad altre applicazioni per il tuo sistema?

A 360° tutto ciò che usa combustibili fossili e che alimenta un motore a combustione interna.

Ultima domanda: all’interno dell’abitacolo quali sono gli strumenti supplementari da montare?

Dentro l’abitacolo vanno montati un display, una centralina ed un interruttore. Il display si occupa di rendere note, all’autista, i livelli di acqua e gestione del sistema; la centralina invece gestisce le informazioni che arrivano dal motore e si occupa anche di modificare, con un monitoraggio continuo, il flusso di idrogeno necessario in un dato momento producendo e consumando quindi il carburante richiesto man mano. Infine, agendo sull’interruttore, si può tranquillamente accendere o spegnere il sistema.

Quindi questo vuol dire che in ogni momento si può tornare alle impostazioni di fabbrica e bruciare il carburante fossile con cui nasce la macchina?

Esattamente, il sistema si può accedere e spegnere in ogni momento, certo il risparmio sparisce nel momento in cui si torna alla modalità ‘base’ della vettura però comunque è possibile scegliere quale usare.