L'evoluzione dei sistemi di scarico: un confronto tra auto a combustione ed elettriche
Le auto elettriche stanno assumendo un ruolo sempre più importante nel parco auto francese. Questo comporta una serie di importanti innovazioni. D'altra parte, stiamo assistendo a una profonda revisione meccanica, poiché le auto a combustione e quelle elettriche funzionano in modo molto diverso. Ecco quindi alcune cose da sapere sui sistemi di scarico. Come vedrete, il sistema di scarico non è più solo un mezzo per trasportare i gas di scarico dalla parte anteriore a quella posteriore del veicolo. È diventato un componente meccanico a sé stante, che ospita una serie di componenti.
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Termico/elettrico: due funzioni molto diverse
Innanzitutto, è importante capire la differenza tra un'auto con motore a combustione interna e una con motore elettrico.
Nel casodei motori a combustione, l'energia viene prodotta utilizzando l'energia termica. In genere, la benzina o il diesel senza piombo vengono iniettati, insieme a una miscela di aria, per mettere in moto il motore. L'energia liberata viene poi utilizzata per azionare le ruote motrici del veicolo. Di conseguenza, vengono emesse diverse sostanze inquinanti. Si tratta di gas che possono contenere ossidi di azoto o monossido di carbonio, che vengono rilasciati attraverso il sistema di scarico. Dall'inizio degli anni '90 è cresciuta la consapevolezza dell'inquinamento generato dalle auto con motori a combustione. Da allora sono stati ideati diversi dispositivi per trasformare chimicamente gli inquinanti in acqua e anidride carbonica (CO2), come i filtri antiparticolato e le marmitte catalitiche. L'inquinamento è stato ridotto anche grazie al ridimensionamento dei motori con turbocompressori.
Nel caso delle auto elettriche, l'energia del motore viene prelevata direttamente dalla batteria. Non ci sono emissioni tossiche di alcun tipo. Tuttavia, queste auto non sono totalmente neutrali per il pianeta. Infatti, il processo di produzione è altamente inquinante. Tanto per cominciare, la batteria, spesso agli ioni di litio, richiede l'estrazione e il trasporto del litio, creando un notevole inquinamento. Poi c'è il problema del riciclaggio della batteria e della produzione di elettricità. In Francia, l'energia è generata principalmente da fonti rinnovabili, con una percentuale significativa di energia nucleare. Ciò contribuisce a ridurre l'impronta di carbonio, a differenza di altri Paesi in cui le centrali elettriche a carbone sono talvolta ancora in funzione.
Le auto elettriche e a combustione funzionano quindi in modo diverso. Anche l'inquinamento che generano non è lo stesso. Le auto con motore a benzina o diesel inquinano soprattutto quando vengono guidate, mentre le auto elettriche inquinano soprattutto quando vengono prodotte e riciclate.
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Le auto elettriche hanno uno scarico?
I motori delle auto elettriche non emettono sostanze inquinanti. Di conseguenza, non c'è bisogno di un sistema di scarico, poiché non è necessario evacuare i gas. Per questo motivo le auto elettriche non hanno nemmeno il tubo di scappamento. Tuttavia, i modelli più potenti e sportivi sono talvolta dotati di un diffusore posteriore. Si tratta di un elemento che si trova nella parte inferiore del paraurti posteriore. Lo scopo di questa caratteristica è quello di far circolare i flussi d'aria, a fini aerodinamici. Contrariamente a quanto spesso si dice in proposito, il diffusore non è un elemento esclusivo delle auto a combustione.
Il design stesso delle auto elettriche fa sì che non emettano inquinamento durante la guida. Per questo motivo le grandi città stanno gradualmente introducendo restrizioni alle auto con motore a combustione, a favore dei modelli elettrici. Queste ultime non emettono anidride carbonica, con un impatto inarrestabile sull'inquinamento. Nel tempo, l'autonomia delle auto elettriche è cresciuta notevolmente.
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Prestazioni: chi vince?
Le auto elettriche sono spesso promosse dalle case automobilistiche. A volte sono addirittura la vetrina tecnologica del marchio e la dimostrazione della sua competenza. Per completare il quadro, la potenza iniettata è a volte molto elevata, grazie all'uso di un motore elettrico ad alta potenza. A volte vengono utilizzati più motori. Nel caso della Tesla Model S Plaid, ad esempio, sono presenti ben tre motori diversi, che erogano 1.020 cavalli a tutte e quattro le ruote.
A parità di potenza, un'auto elettrica sarà inevitabilmente più pesante, a causa della massa della batteria. Tuttavia, le prestazioni sono generalmente migliori. Le auto elettriche, a differenza dei motori a combustione interna, erogano una coppia immediata senza alcuna perdita di potenza. In curva, l'installazione della batteria elettrica sotto il pianale abbassa il centro di gravità. Questo migliora notevolmente la velocità in curva. Le auto elettriche possono quindi essere sportive. Infatti, questo è sempre più vero con l'aumento di modelli dinamici come la 500e Abarth o la Cupra Born.
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Inquinamento: perché le auto elettriche sono in testa?
L'impronta di carbonio delle auto elettriche non è del tutto neutra. La produzione e il riciclaggio della batteria emettono molta anidride carbonica. Durante la sua vita, l'auto elettrica compenserà questa impronta di carbonio. Le batterie sono garantite per 8 anni o 160.000 chilometri. La durata effettiva della batteria dipende dall'utilizzo del veicolo. Alcuni modelli possono avere una batteria che dura più di 10 anni. L'inquinamento effettivo di un'auto elettrica dipende quindi da una serie di parametri.
Nel corso degli anni, le case automobilistiche hanno cercato di ridurre l'impronta di carbonio delle auto elettriche. Vengono testate e lanciate in serie nuove chimiche di batterie. Nel caso del gruppo Stellantis, il nuovo motore elettrico da 156 CV utilizza una tecnologia di batteria composta principalmente da nichel. In questo modo si evitano i vincoli degli ioni di litio, e in particolare la carenza che viene regolarmente evidenziata. Il tema dell'inquinamento delle auto è quindi vasto e complesso. Sebbene le auto elettriche siano spesso viste come la soluzione del futuro, non sono prive di critiche. Soprattutto le auto a combustione interna e ibride di oggi sono meno inquinanti che mai. Motori, marmitte catalitiche e filtri antiparticolato svolgono un ruolo importante in questo approccio più ecologico.
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Fatti chiave
Le auto termiche ed elettriche hanno tante cose in comune quante differenze! La tecnologia utilizzata è in fase di perfezionamento e svolgerà un ruolo importante nel futuro della mobilità sostenibile. Le sfide principali saranno quelle di ridurre ulteriormente l'impatto generato dalla produzione e dal riciclaggio delle batterie, nonché dalla produzione di elettricità stessa. Per quanto riguarda isistemi di scarico dei motori a combustione , l'Euro 7 imporrà nuovi standard che avranno un impatto ancora maggiore sulle emissioni inquinanti. Da qui alla sua introduzione, sia le case automobilistiche che i produttori di apparecchiature dovranno affrontare una serie di sfide. Il risultato sarà una riduzione delle emissioni inquinanti. Per questo motivo, il divieto di vendita delle auto con motore a combustione interna è ancora in discussione e dovrebbe entrare in vigore entro il 2035. Per continuare...
Fonti delle immagini:
Karolina Osinska / Autore: RossHelen / Identificatore di licenza: JASKY92ZWN - elements.envato.com