Anche la Formula 1 strizza l'occhio all'ambiente

Se parliamo di Formula 1 la prima cosa che ci viene in mente, da italiani, è la Ferrari  e poi i suoi piloti più famosi e qualche Gran Premio che abbiamo seguito con molta attenzione e passione.

(Logo Ufficiale della Formula 1)

In realtà la F1 è molto di più di una semplice corsa automobilistica di vetture monoposto con le più alte prestazioni in assoluto in termini di velocità e potenza, la gara sportiva è quanto vediamo da tifosi, ma è una minima parte di quando essa racchiude. La F1 è, anche e soprattutto, un vero e proprio laboratorio di ricerca e sperimentazione che va oltre il circuito delle gare automobilistiche, perché in pista vengon testate soluzioni che poi trovano applicazione in invenzioni che utilizziamo ogni giorno. Qualche esempio? Pensiamo solo alla fibra di carbonio presentata in F1 nel 1981 da John Barnard: il mondo delle corse automobilistiche capì subito i vantaggi e da allora sono state definitivamente abbandonate le leghe metalliche per la realizzazione delle scocche. Oggi con la fibra di carbonio si fa un po' di tutto: dagli sci alle racchette da tennis e ai pezzi d'arredamento. Possiamo anche citare, ad esempio, Mike Spindle, un ingegnere citato nella rivista Focus.

NOVITÀ PER L'AMBIENTE

Prima di tutto, in linea con quanto avviene in questo momento in tutti i settori economici e sociali, anche la F 1 si è data nuove regole che entreranno in vigore quest'anno e che prevedono prima di tutto una maggior attenzione ad ambiente e consumi. Per questi bolidi il nuovo regolamento sportivo prevede cambiamenti strutturali davvero rilevanti, è obbligatorio ridurre la dimensione del motore. Nel nuovo campionato si passerà, infatti, dal motore V8 aspirato ai più piccoli V6 turbo, ovvero motori più piccoli di dimensione ma sicuramente più potenti e che consumano il 35% in meno di carburante degli attuali. Questo è quello che vediamo dal lato della F1 come sport, ma da cittadini comuni dobbiamo sapere che questo cambiamento si è riflesso anche in un impegno, da parte di alcuni di team, di prestarsi a sperimentare possibili soluzioni per ridurre i consumi e le emissioni di biossido di carbonio: ovvero le macchine più veloci del mondo si sono messe a disposizione per testare in pista motori ad energia elettrica che arriveranno poi sulle nostre strade.

Le scuderie dal cuore verde che stanno effettuando le sperimentazioni sono Red Bull e Toro Rosso, a cui poi dovrebbero aggiungersi altri due team, Lotus e Caterham.

La casa automobilistica che ha realizzato il componente è la francese Renault e il nuovo motore ha un nome complesso, si tratta di power unit e si chiama Renault Energy F1. Seguendo le indicazioni del nuovo regolamento, i nuovi motori delle monoposto devono essere alimentati da carburante e da energia elettrica, attraverso unità di potenza altamente sofisticate che sono in grado di combinare e coordinare il funzionamento dei motori a combustione interna turbo-compressi e potenti sistemi di recupero dell'energia a livello di scarico (energia termica) e della frenata (energia meccanica).

(Renault Energy F1)

In tutti i forum di motori, articoli e sul sito della stessa Renault, consultati, si chiarisce che le power unt che compongono il motore Renault Energy F1, sono:

MGU, Motor Generator Unit è un dispositivo elettrico. Questo può funzionare in due modi, come motore, in grado quindi di trasformare l'energia elettrica che gli viene fornita in energia meccanica. Oppure come generatore e in questo caso trasforma l'energia meccanica in energia elettrica.

Le unit dell'MGU sono due:

- MGU-H (H=heat=calore), che si occupa del calore recuperato tramite i gas di scarico

- MGU-K (K=kinetic=energia cinetica), che gestisce l'energia cinetica recuperata in frenata.

Entrando più nel dettaglio meccanico, vediamo che il dispositivo, l'MGU-K è collegato all'albero del motore a combustione interna ed è in grado di recuperare o fornire potenza. Mentre l'MGU-H è collegato al turbocompressore assorbendo potenza dall'albero della turbina per recuperare l'energia termica dei gas di scarico. L'MGU-H serve anche a controllare la velocità del turbo proporzionalmente al fabbisogno d'aria del motore.

In ultimo troviamo il sistema di recupero di energia (ERS, Energy Recovery System) che riunisce una serie di elementi: l'MGU-H, l'MGU-K, un Energy Store e le diverse scatole elettroniche di potenza e di controllo. L'energia termica o cinetica recuperate possono essere, poi, scambiate direttamente tra l'MGU o utilizzate per ricaricare la batteria. Quest'ultimo aspetto è molto importante, perché l'energia così stoccata può essere utilizzata dall'MGU-K per alimentare l'auto o in alternativa dall'MGU-H per accelerare il turbocompressore.

Anche se non siamo esperti di motori, già questa spiegazione tecnico scientifica fa capire chiaramente quali siano le novità funzionali di questo tipo di motore e i vantaggi che ci potranno essere al momento della sua applicazione sulle vetture da strada.

OBIETTIVO RENAULT

È evidente che la casa automobilistica francese Renault guarda effettivamente e con molta attenzione al futuro: cerca di anticiparlo e di esserne protagonista. Non si tratta di migliorare, esclusivamente, le performance dei motori sportivi in termini di velocità e potenza, ma significa anche aumento dell'efficienza energetica, della sicurezza, riduzione dei consumi e diminuzione delle emissioni di biossido di carbonio. Questo fa si che trasferendo questi studi sulle macchine da strada sarà possibile dare un contributo all'ambiente favorendo la diminuzione dell'inquinamento atmosferico. E non è tutto, come ha raccontato Olivier Gillet, responsabile marketing e comunicazione di Renault Sport F1 in un'intervista al quotidiano Corriere della Sera, << ..E così come oggi, a seconda del pilota o del circuito, siamo in grado di intervenire sui diversi parametri che regolano il funzionamento dei componenti del motore, domani sulle nostre vetture di serie sarà possibile scegliere differenti modalità di impostazione a seconda degli itinerari da percorrere o degli standard di guida preferiti: comfort, economica, sportiva …>>.

(Modello auto del futuro marca Renault - Salone automobilistico di Ginevra 2011)

Un obiettivo ambizioso? Forse vedremo con che risultati in termini ambientali, questo progetto sarà applicato sulle auto da strada e poi potremmo dare risposta a questa domanda.