Alimentare l’auto con il termoelettrico, sfruttando il calore

Nuovi materiali termoelettrici saranno testati da BMW, Ford, Chevrolet sui propri veicoli entro la fine dell’estate. Ridurre il consumo di carburante grazie al termoelettrico.

Almeno due terzi dell’energia prodotta dalla combustione dela benzina nelle automobili e nei camion viene sprecata in termini di calore. Il Termoelettrico, ovvero quei materiali semiconduttori che convertono il calore in elettricità, potrebbe catturare questo calore residuo riducendo la necessità di carburante per il veicolo e di conseguenza il consumo del carburante stesso di almeno il 5 per cento. Ma la bassa efficienza e i costi elevati degli attuali materiali termoelettrici hanno mantenuto tale dispositivo lontano dal diventare una realtà sui nostri veicoli.

Ora i ricercatori stanno assemblando il primo prototipo di generatore termoelettrico per alcune prove sui veicoli commerciali e sui SUV. I dispositivi sono il culmine di numerosi miglioramenti fatti in maniera indipendente da BSST in Irwindale, California e di General Motors Global R & D in Warren, Michigan. Entrambe le società prevedono di installare e testare i loro prototipi entro la fine dell’ estate sulle autovetture BMW, Ford e GM nonchè su di un SUV Chevrolet.

Termoelettrico nelle auto per risparmiare sul carburante:

BSST in genere utilizza per i suoi prototipi alcuni materiali tra i quali tellururo di bismuto, un termoelettrico comune che contiene tellurio costoso e lavora a temperature fino a 250°C, mentre i generatori termoelettrici possono di norma raggiungere i 500°C. Ora BSST sta utilizzando anche altri elementi della famiglia termoelettrico-miscele: afnio e zirconio, che funzionano bene alle alte temperature. Questo ha aumentato l’efficienza del generatore di circa il 40 per cento.

Alla GM i ricercatori stanno invece assemblando un prototipo finale basato su una classe nuova e promettente di termoelettrico chiamato skutterudites. Quest’ultimo risulta più economico rispetto al tellurrio e promette prestazioni migliori alle alte temperature. I modelli di computer della società mostrano che nella prova su un veicolo Chevrolet Suburban, questo dispositivo potrebbe generare 350 watt pari ad un consumo di carburante del 3%.

Il nuovo termoelettrico Skutterudites risulta essere un composto di arseniuro di cobalto, drogato con terre rare come itterbio e lavorato tramite un processo complicato. “L’integrazione nei dispositivi è abbastanza difficile” dice lo scienziato Gregory Meisner di General Motors. E ancora: “La sfida cruciale è ottenere dei buoni contatti elettrici e termici. Il gradiente di temperatura tra il dispositivo provoca delle sollecitazioni meccaniche sulla superficie di contatto termoelettrico. Inoltre, unendo i diversi materiali si introduce una resistenza che riscalda il contatto, degradando il dispositivo. Con una scelta opportuna dei materiali si può influenzare questa resistenza. “La sfida è di arrivare alla formula giusta sia per i materiali che i semiconduttori termoelettrici e anche per i contatti.”

Il continuo aumento dei prezzi del petrolio e il progressivo esaurirsi delle risorse sembra aver spinto le case costruttrici di automobili verso una rivoluzione dei propri progetti. Ultimamente si fa un gran parlare delle auto elettriche, della loro autoomia e delle prestazioni. Questo progetto intrapreso da BSST e General Motors sembra invece non dover sacrificare ne l’autonomia ne le prestazione dei veicoli, riuscendo a contribuire all’alimentazione dell’auto senza stravolgerne la filosofia. Staremo a vedere quali risultati otterranno le due case produttrici nei test in programma per questa estate.

Voi che ne pensate? Credete in questa tecnologia oppure siete orientati verso le auto elettriche?

3 Comments

  1. Ser_gio 1 agosto 2011
  2. StewieGriffin92 29 luglio 2011
  3. Emanuele 29 luglio 2011

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