Tecnologia del carburante flessibile: motori Flex

Quando pensi di flettere i muscoli verdi, potrebbe venire in mente l'incredibile Hulk. Ma i motori a carburante flessibile sono un'altra potente macchina ecologica e, a differenza di Hulk, esistono al di fuori dei fumetti e dei film.

I motori Flex si trovano nei veicoli a carburante flessibile (FFV) , venduti e utilizzati in paesi di tutto il mondo. In breve, un veicolo a carburante flessibile è uno che può funzionare con combustibili diversi dalla benzina pura, come etanolo o quasi qualsiasi rapporto di etanolo e gas combinato nello stesso serbatoio.

I consumatori hanno la possibilità di acquistare FFV negli Stati Uniti dal 1995. Ma il Brasile è in realtà il più grande mercato mondiale di veicoli a carburante flessibile. Più del 90 percento dei veicoli venduti oggi in quel paese ha motori flessibili [fonte: Sugarcane.org ].

Negli Stati Uniti, il carburante flessibile che ha ottenuto il maggior numero di titoli è l'E85. A seconda degli adeguamenti stagionali, l'E85 è una miscela contenente fino all'85% di etanolo, mentre il resto è costituito da benzina. Al momento della stesura di questo articolo, circa 2.300 stazioni di servizio negli Stati Uniti offrono E85.

Non puoi pompare E85 nel serbatoio di un veicolo a benzina standard senza effetti collaterali spiacevoli, come sbuffi, prestazioni difficili e possibili danni al motore. Invece, hai bisogno di un FFV progettato specificamente per funzionare con la corrosività chimica e il numero di ottano più elevato dell'etanolo.

Stranamente, molti consumatori possiedono FFV e non lo sanno nemmeno. Ad esempio, ci sono circa 120.000 FFV nello stato del Nebraska e quasi il 60% dei proprietari non è a conoscenza di avere un motore flessibile sotto il cofano [fonte: Nebraska Corn Board ]. Gli indizi più evidenti? Se la tua auto è stata prodotta dopo il 2008 e ha il tappo del serbatoio del gas giallo, è una FFV. Il manuale del proprietario ti illustrerà anche il tipo di motore.

Anche le persone che non sanno molto di FFV capiscono che il consumo di petrolio è un argomento caldo. È qui che gli FFV entrano frequentemente nella conversazione. Poiché possiamo produrre etanolo da fonti rinnovabili, come mais e canna da zucchero, gli FFV sono spesso descritti come più ecologici dei veicoli a benzina.

La presunta compatibilità ambientale degli FFV, tuttavia, è un punto di accese contese tra le varie fazioni nel settore manifatturiero, politico e scientifico (ne parleremo più avanti).

Nella pagina successiva, leggerete come i motori flessibili sono diversi dalle loro controparti a benzina. Vedrai che questi due cugini di motori combustibili sono più simili di quanto potresti pensare.

I motori Flex non sono molto diversi dai motori a benzina, né sono la tecnologia dell'era spaziale. L'auto Ford Model T, ad esempio, era un motore flessibile che bruciava gas o etanolo .

Gli FFV non costano di più da costruire e non sono nemmeno più costosi in termini di prezzo dell'adesivo. Se lo desideri davvero, puoi persino acquistare un kit di conversione che ti consente di trasformare il tuo motore a benzina in uno che berrà felicemente E85 .

Dal punto di vista chimico, l'etanolo è diverso dal gas in due modi principali. È più corrosivo e conduttivo. Brucia anche più caldo, quindi ha un numero di ottano più alto. Un motore flessibile deve essere costruito per gestire queste sfide tecniche.

Per cominciare, la tua auto deve sapere che tipo di carburante stai pompando. Un computer di bordo analizza la composizione del carburante per ottimizzare l'accensione del motore, aderire agli standard sulle emissioni e regolare la combustione. Non importa quanto fluttua il rapporto etanolo/gas, la tua auto a carburante flessibile può adattarsi al volo.

Nei veicoli a carburante flessibile, il serbatoio del carburante e i componenti all'interno del serbatoio sono costruiti per resistere alla corrosività dell'etanolo. Allo stesso modo, anche le tubazioni del carburante, le guarnizioni, le guarnizioni e i tubi del carburante in gomma devono essere resistenti alla corrosione, così come gli iniettori del carburante.

Lo stesso vale per i componenti interni del motore . Le sedi delle valvole, le fasce elastiche, le valvole e altre parti sono tutti realizzati con materiali che non si corrodono facilmente. Queste parti sono anche costruite per ridurre la possibilità che si verifichino danni a causa della tendenza dell'etanolo a scomporre e pulire i lubrificanti del motore.

La conduttività è un'altra preoccupazione. Tutte le parti elettriche del sistema di alimentazione, compreso il cablaggio, devono essere isolate contro la maggiore conduttività dell'etanolo. Inoltre, le parti del bocchettone di riempimento del carburante hanno caratteristiche antiscintilla che riducono la possibilità che scintille vaganti o elettricità statica causino pericolose fiammate.

A parte le preoccupazioni elettriche, l'etanolo ha una densità di energia inferiore rispetto alla benzina, quindi il motore ha bisogno di più carburante per ottenere prestazioni elevate. Pertanto, gli iniettori di carburante sono creati per ottenere portate di carburante più elevate, altrimenti il ​​​​tuo motore vedrebbe una drastica riduzione della potenza complessiva.

In termini di costruzione del motore, queste sono le distinzioni più notevoli nei motori FFV. Nella pagina successiva, leggerete di più sulle prestazioni del motore flessibile e se effettuare il passaggio sia logico per voi.

Per molteplici ragioni, l'ecocompatibilità degli FFV è discutibile. Anche i risparmi sui costi sono dubbi. E a quanto pare, non sono necessariamente la domanda dei consumatori o le preoccupazioni di sostenibilità a guidare la proliferazione di FFV .

Cominciamo con le basi. Non c'è alcun cambiamento nelle prestazioni del veicolo quando si utilizza l'etanolo. Non noterai una differenza di accelerazione o potenza.

Le differenze principali sono la densità di energia e le emissioni di CO2 (anidride carbonica). Una densità di energia inferiore significa solo che c'è meno energia in un gallone di etanolo rispetto a quella della benzina normale, quindi devi bruciarne di più per percorrere la stessa distanza che faresti con il gas.

Questo, a sua volta, significa che devi bruciare più carburante per muoverti e il tuo veicolo rilascia effettivamente più CO2 di quanta ne faccia con il gas. Tuttavia, poiché la CO2 è stata derivata da una fonte vegetale anziché dal petrolio, (in teoria) la stai semplicemente rilasciando nell'atmosfera, dove sarebbe andata comunque mentre la pianta si decomponeva naturalmente. Tuttavia, l'ecocompatibilità degli FFV è, nella migliore delle ipotesi, poco chiara.

L'efficienza del carburante è un'altra cosa. Come per tutte le cose relative al chilometraggio, qui c'è molta variabilità, ma il chilometraggio per serbatoio scende tra il 15% e il 30% quando si passa all'etanolo. E poiché i combustibili a base di etanolo hanno generalmente lo stesso prezzo del gas, potresti effettivamente spendere molto di più - forse centinaia di dollari all'anno - per andare in giro solo con l'etanolo.

Considerando questi fatti, potresti chiederti perché qualcuno dovrebbe costruire o acquistare FFV. Negli Stati Uniti, gli standard federali Corporate Average Fuel Economy (CAFÉ) impongono che le case automobilistiche offrano veicoli con un chilometraggio minimo del gas di 27,5 mpg (22,2 per gli autocarri leggeri); in caso contrario, devono affrontare multe salate.

C'è una scappatoia, però: se quelle aziende costruiscono veicoli che bruciano etanolo, non verranno multate altrettanto. Fondamentalmente, è una strategia del governo per incoraggiare l'uso di più etanolo, che sovvenziona efficacemente i coltivatori americani e potrebbe potenzialmente ridurre la dipendenza americana dal petrolio straniero.

Per quanto riguarda gli stessi motori flessibili, beh, sono una tecnologia matura che richiede zero competenze o adattamento da parte dei consumatori. Tutto quello che devi fare è trovare una delle migliaia di stazioni di servizio che offrono carburante E85 e il tuo motore flessibile ti porterà dove vuoi andare, ma non così lontano come se avessi fatto il pieno di benzina.

Gli FFV e l'E85 stanno diventando sempre più comuni, quindi i pro ei contro del modello di business dell'etanolo vengono messi in scena nel mondo reale perché tutti ne possano essere testimoni. I coltivatori di mais amano gli FFV perché creano una maggiore domanda (e prezzi più elevati) per il loro prodotto. E alcuni lobbisti ambientali vedono l'E85 come un trampolino di lancio verso fonti di carburante più pulite. Ma resta da vedere se l'etanolo può intaccare seriamente e a lungo termine la nostra dipendenza dal petrolio estero.

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