Nel nuovo motore 2.0 litri assicurata potenza (190 Cv), coppia (230 Nm), bassi consumi e piacere di guida. Calcolato l’effettivo impatto ambientale di un’auto elettrica
Per inquinare meno non c’è solo la via del veicolo elettrico o ibrido: si può fare ancora molto anche dai motori termici, a patto di cambiare radicalmente approccio tecnico. Mazda ne è convinta e con il nuovo propulsore SKYACTIV-X lo ha messo in pratica, partendo prima da una riflessione sul reale impatto sull’ambiente delle varie tipologie di veicoli calcolando tutto il ciclo energetico.
Se si considera che attualmente i due terzi dell’elettricità è prodotta utilizzando combustibili fossili, Mazda ritiene che le norme secondo cui le emissioni di un veicolo elettrico siano pari a zero, non sono attinenti alla realtà. Per misurare correttamente le emissioni di CO2 nel ciclo di vita di un veicolo, Mazda supera le attuali stime “tank-to-wheel” (dal serbatoio alla ruota, che considerano solo le emissioni durante l’impiego), e sceglie il metodo “well-to-wheel” (dalla produzione all’utilizzo), che considera anche estrazione, produzione e trasporto del combustibile.
Con l’adozione della valutazione delle emissioni “well-to-wheel”, la Casa giapponese mette in discussione i meriti ecologici dei veicoli elettrici che consumano energia prodotta con l’uso di combustibili fossili. Un’auto elettrica di medie dimensioni consuma circa 20 kilowattora di elettricità per 100 km. La produzione di tale energia con il carbone implica emissioni di CO2 di 200 g/km; con il petrolio di 156 g/km; e con il GNL (gas naturale liquefatto) di 100 g/km. Quando si trasforma il dato in un valore “well-to-wheel”, la media delle emissioni di CO2 di un veicolo elettrico è circa di 128 g/km, mentre quelle di un motore a benzina Mazda SKYACTIV-G di analoga potenza è di 142 g/km. Ciò significa che migliorandone l’efficienza solo del 10%, le emissioni del motore SKYACTIV-G diventerebbero pari a quelle dei veicoli elettrici.
Già ora, un motore SKYACTIV-G produce meno CO2 degli EV la cui elettricità viene prodotta con il carbone o con il petrolio. E mentre i veicoli elettrici che usano elettricità ricavata con il gas naturale liquefatto hanno emissioni più basse del 30%, studi interni Mazda hanno portato a ritenere che è possibile migliorare a sufficienza il motore a combustione interna da portarlo allo stesso livello.
Il nuovo motore Mazda SKYACTIV-X rappresenta un significativo passo avanti verso questo scopo: è il primo motore a benzina di serie al mondo che impiega l’accensione per compressione, in cui la miscela aria/benzina si accende spontaneamente quando compressa dal pistone.
L’esclusivo sistema di combustione SPCCI (SPark-Controlled Compression Ignition) sviluppato da Mazda combina l’accensione per scintilla di un motore a benzina con quella per compressione di un diesel. Un metodo che supera i due problemi che avevano finora impedito la commercializzazione di motori a benzina ad accensione per compressione: massimizzando la fascia operativa in cui è possibile l’accensione per compressione, e ottenendo una transizione uniforme fra accensione per compressione e accensione per scintilla.
I fattori della riuscita del funzionamento della SPCCI sono principalmente due: innanzitutto, la capacità del motore di passare dal rapporto stechiometrico ideale (14,7:1) della miscela aria-benzina di un convenzionale motore a benzina a una miscela povera equivalente a quella di un diesel ad accensione per compressione; e, in secondo luogo, il fatto che si continuino a utilizzare le candele d’accensione.
Quando il motore funziona con una miscela povera – cosa che avviene per l’80% del tempo – la candela accende un nucleo di miscela ricca, iniettata ad alta pressione proprio al centro del pistone durante la corsa di compressione dello stesso. Questo piccolo nucleo di combustione aumenta ulteriormente la pressione all’interno del cilindro rendendo l’accensione del resto della miscela magra spontanea e graduale e la combustione progressiva. Così facendo, il sistema SPCCI combina i vantaggi dei motori a benzina con quelli diesel ottenendo prestazioni ambientali di potenza e di accelerazione eccezionali.
Abbinata a un compressore volumetrico per aumentare la pressione d’aspirazione, l’accensione per compressione offre una risposta del motore ottimale e un aumento della coppia del 10-30% rispetto all’attuale motore a benzina SKYACTIV-G, con potenza di circa 190 Cv e una coppia motorice di 230 Nm (i dati non sono ancora ufficiali, essendo in corso l’omologazione); mentre la combustione super magra migliora l’efficienza del propulsore sino al 20-30% rispetto all’attuale SKYACTIV-G. Inoltre, lo SKYACTIV-X eguaglia o supera il più recente motore a gasolio SKYACTIV-D quanto a efficienza nei consumi.
Sempre in tema di impatto ambientale, molto si può fare anche sul lato delle caratteristiche dei carburanti, in quanto si può spingere sull’impiego di quelli sintetici, dove benzina e gasolio hanno parti importanti se non la totalità di materie prodotte da basi rinnovabili o dal reimpiego di elementi potenzialmente nocivi come la stessa anidride carbonica. Il tutto utilizzabile anche nei propulsori attualmente in circolazione (evitando il deprezzamento dei veicoli) e senza l’onere di dovere costruire nuove reti di distribuzione come nel caso dei veicoli elettrici.
