Il motore AVL H2 per proseguire con l'endotermico nelle corse

L’innovazione tecnologica è la loro bandiera. Che si tratti di Formula 1, Nascar o MotoGP, AVL Racetech mette tutti d’accordo. Generalmente operante dietro le quinte, questa volta l’azienda austriaca ha deciso di scendere in prima linea presentando il primo motore marchiato AVL Racetech.

Per questo step importante di filosofia aziendale è stato scelto di puntare tutto su un futuro del motorsport sostenibile, in particolare sulla tecnologia dell’idrogeno. Una scelta green, senza rinunciare alla potenza. Ne abbiamo parlato con il Project leader Paul Kapus, Responsabile sviluppo motori ad accensione comandata, ed Ellen Lohr, Direttrice dipartimento Motorsport di AVL.

Perchè AVL ha deciso di costruire un motore?
“Vogliamo dimostrare che questa tecnologia può diventare una parte fondamentale del motorsport del futuro. Alla fine del 2022 avevamo annunciato che avremmo lavorato ad un motore da corsa da due litri alimentato a idrogeno con combustione stechiometrica e iniezione d'acqua PFI. Puntavamo a raggiungere 500 Nm di coppia e una potenza fino a 300 kW (potenza specifica 150 kW/l). Siamo orgogliosi di essere riusciti a convalidare questi dati sul banco prova".

Photo by: AVL Racetech

Paul Kapus, Responsabile sviluppo motori ad accensione comandata della AVL Racetech

Qual è la filosofia alla base di questo progetto?
“Abbiamo scelto l’idrogeno perché secondo noi la “combustione h2” (H” ICE = H2 motore a combustione interna) può essere davvero potente e quindi un’alternativa molto interessante per un motorsport green. Per il primo motore nato con il brand AVL Racetech volevamo una tecnologia sostenibile e allo stesso tempo anche conveniente. Come tutto quello che contraddistingue il mondo AVL, puntiamo a portare innovazione nel motorsport”.

Per quale disciplina sportiva è stato pensato?
“Questo motore è un primo prototipo. Potrebbe essere usato in categorie tipo TCR, permettendo a questa serie di sopravvivere diventando green al cento per cento, pur mantenendo le caratteristiche essenziali del motorsport, vale a dire il suono del motore e le sensazioni di guida”.

Perché è stato optato per l’idrogeno quale scelta strategica per un motorsport green?
“La strada delle benzine sostenibili è già stata percorsa e comunque non eliminano il problema dell’emissione di CO2. L’elettrico non può essere utilizzato ovunque ed incide molto sul peso, così abbiamo deciso di puntare su un motore ad idrogeno progettato per il mondo racing, che si contraddistingua per la sua potenza e il suono accattivante”. 

Quale possibilità di sviluppo offre la tecnologia intelligente PFi a iniezione d’acqua?
“L'idrogeno ha una forte tendenza alla preaccensione. L'energia di accensione richiesta per l'idrogeno è di oltre un ordine di grandezza inferiore a quella della benzina. Quindi l'idrogeno si accende praticamente su ogni componente caldo. L'acqua raffredda la carica in modo significativo e quindi è l'opzione migliore per evitare la preaccensione”.

Questa tecnologia è orientata all'affidabilità o può diventare una valida soluzione per migliorare le prestazioni?
“L'iniezione d'acqua aiuta a evitare la preaccensione, questo permette di aumentare la potenza e migliora anche la durata”.

In qualche modo questa filosofia ricorda il concetto dell'Emulsystem Ferrari usato per il motore turbo negli Anni 80?
“In realtà non utilizziamo l'emulsione, bensì l'iniezione d'acqua PFI. Comunque sì, anche per i motori endotermici, l'iniezione d'acqua può essere utilizzata per ridurre le temperature dei componenti, non per evitare la preaccensione”.

Photo by: AVL Racetech

Ellen Lohr, Direttrice dipartimento Motorsport di AVL

Questo motore è stato sviluppato solo per le quatto ruote o potrebbe essere utilizzato anche per le moto?
“E’ un motore per automobili”.

Il motore a idrogeno può diventare fondamentale per la riduzione del peso delle auto da corsa del futuro?
“Difficile perché in generale il sistema di serbatoi di idrogeno è più pesante di un sistema di serbatoi di benzina, quindi il motore avrà un peso molto simile a quello endotermico. La cosa interessante, invece, è che il sistema complessivo sarà significativamente più leggero di un'unità elettrica con una batteria”.

Cosa ci può dire riguardo ai costi?
“Il costo del motore ad idrogeno è paragonabile a quello endotermico. Il sistema dei serbatoi, invece, è più costoso”

Quale la durata di un motore a idrogeno pensato per il racing?
“In base ai test effettuati, la durata può essere paragonata a quella di un motore endotermico, se vengono utilizzati i giusti componenti. Attualmente i problemi maggiori riguardano gli iniettori DI, i quali necessitano di ulteriore sviluppo proprio per migliorare questo aspetto”.

E’ ipotizzabile uno sviluppo anche nell'offroad?
“In realtà non ci siamo posti dei limiti. Ad esempio, questo motore potrebbe essere utilizzato come range extender per un'auto elettrica a batteria al Rally Dakar. Perché no? Se gli organizzatori consentissero la possibilità di utilizzare l'H2, cosa che personalmente ritengo avverrà prima del tempo. Con questo motore abbiamo imparato molto sulla tecnologia per ulteriori progetti”.

Qual è il target di questo motore?
“In questa prima fase pensiamo ad una serie di gare più piccole o a una serie a sé stante. Si tratta di qualcosa di molto interessante, in quanto noi di AVL abbiamo il know-how sugli elettrolizzatori trasportabili. Ciò significa che potremmo spostare la produzione di H2 in giro o installarla in loco presso gli autodromi. Nel caso in cui gli autodromi possano fornire elettricità verde, ciò significa gareggiare al 100% senza CO2".