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BMW e l’idrogeno: dettagli del sistema di propulsione della «i Hydrogen NEXT»

Confermati sia il costante impegno del Gruppo BMW nella tecnologia delle celle a combustibile a idrogeno e sia la prosecuzione della collaborazione con Toyota Motor Corporation

Lo sviluppo di nuove tecnologie di propulsione per una mobilità senza emissioni è una priorità assoluta per BMW Group che oggi ci offre un’anteprima virtuale sul sistema propulsivo della BMW «i Hydrogen NEXT».

Se grande è l’attenzione del Costruttore tedesco per le diverse esigenze del mercato e dei clienti come parte della strategia «Power of Choice» dell’azienda lo è altrettanto quella verso la centralità del cliente le cui esigenze debbono essere affrontate con la flessibilità necessaria per facilitare la svolta verso una mobilità sostenibile sulla scena globale. A questo proposito, vale ricordare che fin dal 2013 BMW Group collabora con Toyota Motor Corporation sulla tecnologia delle celle a combustibile.

Klaus Fröhlich, membro del consiglio di Amministrazione di BMW AG, Research and Development si dichiara convinto che “in futuro esisteranno differenti sistemi di propulsione uno accanto all’altro, poiché non esiste un’unica soluzione che risponde all’intero spettro delle esigenze di mobilità dei clienti in tutto il mondo. Nel lungo termine la tecnologia delle celle a combustibile a idrogeno potrebbe diventare praticamente il quarto pilastro del nostro portafoglio di propulsori. I modelli di fascia alta della nostra famiglia X di grande diffusione sarebbero i candidati ideali per questa applicazione”.

Prospettive per la tecnologia delle celle a combustibile a idrogeno

Nonostante la mancanza di dubbi di BMW Group circa il potenziale a lungo termine dei sistemi di propulsione a celle a combustibile, ci vorrà comunque tempo prima che l’Azienda possa inserire a listino un’auto alimentata a idrogeno, in primo luogo a causa dell’inesistenza, ad oggi, delle necessarie condizioni di contorno.

A tale proposito Klaus Fröhlich ha dichiarato che “A nostro avviso, l’idrogeno come vettore energetico deve prima essere prodotto in quantità sufficienti a un prezzo competitivo utilizzando elettricità sostenibile. L’idrogeno verrà quindi utilizzato principalmente in applicazioni che non possono essere elettrificate direttamente, come il trasporto pesante a lunga distanza“.

Benché al momento manchi la necessaria infrastruttura – intesa come una vasta rete europea di stazioni di rifornimento di idrogeno – BMW Group sta portando avanti, in questo campo, i suoi lavori di sviluppo.

L’Azienda continuerà ad impegnarsi fintantoché non saranno disponibili sia l’infrastruttura e sia la fornitura di idrogeno prodotto in modo sostenibile per ridurre sostanzialmente i costi di produzione del sistema di propulsione.

Primi dettagli tecnici del gruppo propulsore per la BMW «i Hydrogen NEXT»

Il sistema di celle a combustibile per il gruppo propulsore per la BMW «i Hydrogen NEXT» genera fino a 125 kW (170 cv) di energia elettrica dalla reazione chimica tra idrogeno e ossigeno dall’aria dell’ambiente” – spiega Jürgen Guldner, vice-President of Hydrogen Fuel Cell Technology and Vehicle Projects del BMW Group – questo significa che il veicolo emette solamente vapore acqueo”.

Il convertitore elettrico situato sotto la cella a combustibile adatta il suo livello di tensione sia a quello del gruppo propulsore elettrico sia alla batteria di potenza di picco alimentata dall’energia cinetica recuperata dall’impianto frenante e dall’energia prodotta dalla cella a combustibile.

Il veicolo ospita una coppia di serbatoi a 700 bar che possono contenere complessivamente 6 chilogrammi di idrogeno e questo, osserva Guldner, “garantisce una lunga autonomia indipendentemente dalle condizioni meteorologiche ed il rifornimento di idrogeno richiede solo 3-4 minuti”.

Anche l’unità eDrive di quinta generazione destinata a debuttare nella BMW iX3 è completamente integrata nella BMW i Hydrogen NEXT.

La batteria di potenza di picco posizionata sopra il motore elettrico fornisce una spinta aggiuntiva in fase di accelerazione ed infatti la potenza complessiva del sistema (275 kW/374 cv) garantisce una dinamica di guida tipica BMW.

Questo propulsore elettrico a celle a combustibile a idrogeno sarà testato su alcune BMW X5, modello che BMW Group intende presentare nel 2022 mentre è ipotizzabile che auto BMW alimentate dalla tecnologia delle celle a combustibile a idrogeno potranno essere lanciate sul mercato non prima della seconda metà di questo decennio, a seconda delle condizioni e dei requisiti del mercato globale.

La collaborazione con Toyota continua

BMW Group e Toyota Motor Corporation collaborano strettamente sin dal 2013 per mettere a punto un veicolo a celle a combustibile alimentato a idrogeno da lanciare entro la seconda metà di questo decennio.

I due produttori sono in partnership per lavorare su sistemi di propulsione a celle a combustibile e componenti modulari e scalabili per veicoli a celle a combustibile a idrogeno nell’ambito di un accordo di cooperazione per lo sviluppo del prodotto.

Queste celle a combustibile scaturiranno dalla cooperazione con Toyota e saranno impiegate nella BMW i Hydrogen NEXT, insieme a una pila a celle di combustibile ed al sistema generale sviluppato da BMW.

Oltre a collaborare allo sviluppo e all’industrializzazione della tecnologia delle celle a combustibile per il mercato di massa, le due società sono anche membri fondatori dell’Hydrogen Council cui hanno aderito numerose altre aziende leader nei settori dell’energia, dei trasporti e dell’industria portando ad oltre 80 il numero dei suoi membri dal 2017 ad oggi.

Il progetto di ricerca BRYSON

La partecipazione di BMW AG al progetto BRYSON (Bau Raumeffiziente HYdrogen Speicher Optimierter Nutzbarkeit) acronimo tedesco che più o meno significa «Costruzione di un serbatoio per stoccare e utilizzare in modo più efficiente l’idrogeno», sottolinea la sua fiducia nella redditività e nel potenziale futuro della tecnologia delle celle a combustibile a idrogeno.

Questa alleanza tra BMW AG e l’Università di scienze applicate di Monaco, l’Università tecnica di Dresda, la Leichtbauzentrum Sachsen GmbH per le componenti ibride e WELA Handelsgesellschaft mbH per la produzione dei materiali compositi, mira a sviluppare serbatoi pionieristici di stoccaggio dell’idrogeno ad alta pressione. Poiché questi serbatoi devono essere progettati in modo da facilitarne quanto più possibile l’integrazione nelle future architetture universali dei veicoli, il progetto mira a sviluppare serbatoi con un design piatto.

Il progetto, cui partecipa anche il Ministero federale dell’Economia e dell’Energia con propri finanziamenti, contribuirà – fra l’altro – alla riduzione dei costi di produzione di serbatoi di idrogeno per veicoli a celle a combustibile, in modo da rendere il prezzo dei veicoli così alimentati, competitivo nei confronti di quello dei veicoli elettrici a batteria.

[ Redazione PROTECTAweb ]