Questa volta Toyota l'ha fatto con Yamaha: un motore V8 a idrogeno

[Redazione di Hardware Upg]

Link alla notizia: https://auto.hwupgrade.it/news/auto-...no_104938.html

Nel continuo sviluppo delle soluzioni a idrogeno, Toyota si è rivolta al partner Yamaha per creare una nuova versione del suo motore V8 da 5 litri. Ha 450 CV e "brucia" direttamente il prezioso gas

Click sul link per visualizzare la notizia.

[sbaffo]

C'è dunque ancora speranza per l'uso dell'idrogeno nella mobilità privata? Con questo risultato l'attenzione potrebbe spostarsi dalle celle a combustibile, all'uso diretto con cilindri, pistoni e bielle.

dipende dall'efficienza, se superiore o inferiore alle fuel cell dell'articolo di ieri.
I motori "termici" di solito non sono famosi per l'efficienza a causa degli attriti interni, del calore da dissipare, del cambio, ecc.

Ovviamente ci sono altri fattori da considerare oltre alla pura efficienza, altrimenti l'elettrico sarebbe stato da sempre in pole position (sempre secondo l'articolo di ieri) ma così non è stato storicamente.

[frankie]

Solo a me sembra che han preso il peggio di ogni tecnologia e lo han messo insieme?

Va bene l'esercizio tecnico, ma pratico = 0

[dav1deser]

Originariamente inviato da Massimiliano Zocchi

A livello tecnico è formalmente scorretto parlare di combustione, ma a livello funzionale le cose cambiano poco.

Sicuro?

La combustione dovrebbe essere una reazione di ossidazione esotermica, che avviene tra un combustibile (idrogeno) e un comburente (ossigeno). Direi che quella che avviene in questo motore è una combustione a tutti gli effetti.

Viene riportato l'esempio di idrogeno e ossigeno anche nella pagina di Wikipedia della combustione:


https://en.wikipedia.org/wiki/Combustion

[Utonto_n°1]

"Yamaha è riuscita ad ottenere un motore anche più potente e performante dell'originale... Il V8 a idrogeno ha 450 CV, contro i 464 CV originali..."

14 CV in meno ed è più potente? mi sembra ci sia qualcosa che non quadra...
Poi, non so se, per il fatto che ha solamente più coppia, si possa definire più performante, ma sicuramente non è più potente, potenza = CV/kW

[albatros_la]

Originariamente inviato da Utonto_n°1

"Yamaha è riuscita ad ottenere un motore anche più potente e performante dell'originale... Il V8 a idrogeno ha 450 CV, contro i 464 CV originali..."

14 CV in meno ed è più potente? mi sembra ci sia qualcosa che non quadra...
Poi, non so se, per il fatto che ha solamente più coppia, si possa definire più performante, ma sicuramente non è più potente, potenza = CV/kW

Mediamente è più potente se riesce ad esprimere più coppia a bassi giri, visto che la potenza è la coppia per il numero di giri. Dato che un motore non lo si utilizza praticamente mai alla massima potenza, è molto più importante che sia in grado di esprimere coppia ai bassi regimi. Immagino sia questo il caso.

[albatros_la]

Originariamente inviato da frankie

Solo a me sembra che han preso il peggio di ogni tecnologia e lo han messo insieme?

Va bene l'esercizio tecnico, ma pratico = 0

È un motore da 5 litri V8 derivato da un'unità destinata ad un'auto sportiva. A occhio se questa tecnologia sopravvive continuerà ad avere quella destinazione, o l'impiego in pista. Non si riuscirà mai a scalare in basso mantenendo un qualche vantaggio - sempre che ce ne sia qualcuno a parte la densità energetica - rispetto a un powertrain elettrico. Non è comunque una soluzione così stupida se pensata come nicchia per cultori danarosi. Per fare un parallelismo, tutti o quasi utilizzano orologi a batteria, ma c'è chi ancora apprezza i meccanici, con tutti i loro limiti e tutto il loro fascino, accettando di pagare un prezzo molto più elevato.

[plinio01]

Giusto ieri è stato pubblicato uno studio sull'inutilità dell'idrogeno per uso automobilistico, e ora ennesima replica.

Per inciso, le conclusioni dello studio erano in sintonia con un mio intervento di giorni fa, questo: https://www.hwupgrade.it/forum/showp...7&postcount=12 segno che non serviva uno studio, ma semplicemente studiare.

Avevo giusto lasciato ai lettori l'esercizio, ma proviamo a proporre il risultato, tanto per capire la bestialità di produrre idrogeno per bruciarlo (ossidazione rapida) su un motore a combustione interna.

Ho proposto il caso A e il caso B, facciamo ora il caso C.

Caso C

Scegliamo come il precedente esempio la pala eolica come generatore e la produzione dell'idrogeno ove serve.
Trasporto su rete elettrica, rendimento 90%.
Elettrolizzatore per ricavare idrogeno, rendimento 60%
Motore ciclo otto, rendimento 30% in condizioni ottimali, in un ciclo urbano possiamo assumere tranquillamente un rendimento del 10%. E si, 10% in un ciclo urbano.

Quindi moltiplicando i rendimenti otteniamo 0.9 x 0.6 x 0.20 (assumo un valore medio tra urbano e ottimale) = 0.1. Cioè, fatto 1 la disponibilità di energia alla base della pala eolica, abbiamo il 10% alla ruota, ditemi un pò voi. Ma ancora che sta roba gira e rigira, parafrasandomi e come credere che con il vaccino iniettano i micro chip, oppure che la terra è piatta. Purtroppo la verità è che mancano la basi, ma proprio l'ABC.

Ma estendiamo ancora il ragionamento perché visto che qualcuno sul pianeta insiste, e non ci vedo niente di buono, è giusto arginare questo modus operandi.

Abbiamo visto che ottenere idrogeno per elettrolisi ha un rendimento del 60%. Ma dobbiamo sapere (dovete) che la quasi totalità dell'idrogeno è ricavata da processi di Steam Reforming. Cioè, anziché fare un utilizzo diretto degli idrocarburi, se ne scindono le molecole (tipicamente metano, CH4) per ottenere, senza entrare in troppi dettagli, da un reforming primario CO2 + H2O --> CO + 3H2. Il risultato è poi sottoposto ad un processo di reforming secondario per abbattere ulteriormente il metano e ottenere una maggiore concentrazione di monossido di carbonio e idrogeno.
Ma che rendimento ottengo da questo processo di reforming? Non si supera l'80%.
Il trasporto dell'idrogeno ha perdite 8 volte superiori al metano, quindi se consideriamo per un gasdotto una perdita del 3%, per trasportare l'equivalente in idrogeno le perdite passano al 24%. E quindi? Semplice, se usate direttamente il metano ottenete il 25% di rendimento, se invece usate una cella a combustile a idrogeno il rendimento sarà: 0.8 x 0.5 (cella a combustibile) x 0.76 (trasporto) x 0.93 (motore elettrico) = 0.28. E' questo che vi stanno proponendo, la stessa cosa con un nome diverso, IDROGENO. Ma in realtà vogliono che continuate ad usare il petrolio!

L'idrogeno è un pessimo vettore energetico in confronto ad una batteria.

[pikkoz]

"C'è dunque ancora speranza per l'uso dell'idrogeno nella mobilità privata? Con questo risultato l'attenzione potrebbe spostarsi dalle celle a combustibile, all'uso diretto con cilindri, pistoni e bielle."

No, prima di tutto devi andattare i motori a scoppio presenti che produrranno comunque una quantita' rilevanti di NOx che dovranno essere combattute con trappole NOx e tecniche di combustione che o ti riducono la potenza volumetrica del motore ad 1/4 di quella possibile (come sulla hydrogen 7 della bmw dove per far sviluppare 256cv han dovuto usare un 6.5litri 12 cilindri) oppure di solo la meta' bisogna che il timing delle valvole e di accensione sia perfetto, se non lo e' morte precoce del motore.

Secondo, lo spazio , oltre a motore di volumetria piu' grande per sviluppare la stessa potenza , dove cavolo si metterebbe l'idrogeno.... tutti a parlare di quanto 1kg di idrogeno abbia 3 volte tanta l'energia di 1kg di benzina , peccato che anche compresso a 700bar l'energia per volume di idrogeno e' molto inferiore rispetto a quella della benzina di 7 volte (1.3kWh/l vs 9kWh/l ), non a caso il prototipo della Toyota Corolla ad idrogeno il meta' posteriore della vettura era tutto occupato, fino al tetto dalle bombole e le loro strutture mantenimento.

Terzo, un pieno di 50 litri di benzina contiene circa 500kwh di energia , per produrre,comprimere idrogeno, trasportarlo e ricomprimerlo e raffreddarlo per i famosi 5 minuti di refuel (che sono uno specchietto per allodole) usi circa il doppio dell energia che metteresti dentro le bombole, per cui un pieno equivalente di idrogeno sarebbero necessari cirga 1MWh di energia (kWh piu' kWh meno) da fondi esclusivamente rinnovabili.

[Unax]

titolo malizioso d'altronde da una Toyota cosa ci si può aspettare?

[Sk8ordie]

Non voglio entrare nel merito dell'articolo visto che ci sono state già altre risposte a riguardo.

Vorrei solo precisare che nella frase di seguito c'è un'imprecisione:

"A livello tecnico è formalmente scorretto parlare di combustione, ma a livello funzionale le cose cambiano poco."

Chimicamente parlando, è proprio una combustione (reazione esotermica di ossidazione dell'idrogeno), formalmente CORRETTO.

[Notturnia]

Non si può parlare di tecnologia in un forum di pile.. suvvia.. la passione per i motori e la tecnologia non c’è quando si parla di auto a pile perché si parla di efficienza e fesserie simili… p.s un motore endotermico ha il 43% di efficienza .. dimostrato da milioni di Cogeneratori..
Ma cambia niente.. un motore a idrogeno verde è più ecologico di uno a pile se la vogliamo mettere così.. ma ci frega niente di ecologia, tecnologia etc.. deve essere elettrico e basta sennò il popolo si rivolta…

[Tozzo72]

Con le vostre chiare spiegazioni mi avete convinto. Detto questo però non capisco perché aziende come BMW e Toyota gettino milioni in ricerche quando voi dite che non vale la pena?

[Pino90]

Un 5'000 da 450hp... nel 2022... prototipo...

Meglio elettrica sinceramente!

[k0nt3]

Originariamente inviato da Notturnia

Non si può parlare di tecnologia in un forum di pile.. suvvia.. la passione per i motori e la tecnologia non c’è quando si parla di auto a pile perché si parla di efficienza e fesserie simili… p.s un motore endotermico ha il 43% di efficienza .. dimostrato da milioni di Cogeneratori..
Ma cambia niente.. un motore a idrogeno verde è più ecologico di uno a pile se la vogliamo mettere così.. ma ci frega niente di ecologia, tecnologia etc.. deve essere elettrico e basta sennò il popolo si rivolta…

Molto meglio un'auto a pile di quei quadricicli "scoreggianti" che circolano oggigiorno
Comunque il 43% di efficienza è decisamente scarso rispetto all'efficienza delle "auto a pile" e poi l'idrogeno verde non è affatto più ecologico come ampiamente dimostrato da numerosi studi a riguardo (non che ce ne fosse bisogno in realtà, nozioni base di fisica e chimica sono più che sufficienti). Una volta considerata tutta la filiera, tutti concordano nel dire che sia molto più ecologico usare quell'energia direttamente o metterla in una "pila" piuttosto che usarla per produrre idrogeno.

Originariamente inviato da Tozzo72

Con le vostre chiare spiegazioni mi avete convinto. Detto questo però non capisco perché aziende come BMW e Toyota gettino milioni in ricerche quando voi dite che non vale la pena?

Stanno solo cercando di salvare poltrone. Ci sono case automobilistiche che vivono con il mercato dei pezzi di ricambio e data l'assenza della quasi totalità di componenti meccaniche nei motori elettrici, tutto questo rischia di sparire nel giro di pochi decenni (in compenso si formeranno altre opportunità). Dall'altra parte ci sono i giapponesi che puntano sull'idrogeno perchè hanno una delle industrie petrolifere più sviluppate al mondo e non vogliono rinunciare a questo settore per loro strategico.
Tutto comprensibile, ma il mondo deve andare avanti.

[mackillers]

Originariamente inviato da plinio01

Giusto ieri è stato pubblicato uno studio sull'inutilità dell'idrogeno per uso automobilistico, e ora ennesima replica.

Per inciso, le conclusioni dello studio erano in sintonia con un mio intervento di giorni fa, questo: https://www.hwupgrade.it/forum/showp...7&postcount=12 segno che non serviva uno studio, ma semplicemente studiare.

Avevo giusto lasciato ai lettori l'esercizio, ma proviamo a proporre il risultato, tanto per capire la bestialità di produrre idrogeno per bruciarlo (ossidazione rapida) su un motore a combustione interna.

Ho proposto il caso A e il caso B, facciamo ora il caso C.

Caso C

Scegliamo come il precedente esempio la pala eolica come generatore e la produzione dell'idrogeno ove serve.
Trasporto su rete elettrica, rendimento 90%.
Elettrolizzatore per ricavare idrogeno, rendimento 60%
Motore ciclo otto, rendimento 30% in condizioni ottimali, in un ciclo urbano possiamo assumere tranquillamente un rendimento del 10%. E si, 10% in un ciclo urbano.

Quindi moltiplicando i rendimenti otteniamo 0.9 x 0.6 x 0.20 (assumo un valore medio tra urbano e ottimale) = 0.1. Cioè, fatto 1 la disponibilità di energia alla base della pala eolica, abbiamo il 10% alla ruota, ditemi un pò voi. Ma ancora che sta roba gira e rigira, parafrasandomi e come credere che con il vaccino iniettano i micro chip, oppure che la terra è piatta. Purtroppo la verità è che mancano la basi, ma proprio l'ABC.

Ma estendiamo ancora il ragionamento perché visto che qualcuno sul pianeta insiste, e non ci vedo niente di buono, è giusto arginare questo modus operandi.

Abbiamo visto che ottenere idrogeno per elettrolisi ha un rendimento del 60%. Ma dobbiamo sapere (dovete) che la quasi totalità dell'idrogeno è ricavata da processi di Steam Reforming. Cioè, anziché fare un utilizzo diretto degli idrocarburi, se ne scindono le molecole (tipicamente metano, CH4) per ottenere, senza entrare in troppi dettagli, da un reforming primario CO2 + H2O --> CO + 3H2. Il risultato è poi sottoposto ad un processo di reforming secondario per abbattere ulteriormente il metano e ottenere una maggiore concentrazione di monossido di carbonio e idrogeno.
Ma che rendimento ottengo da questo processo di reforming? Non si supera l'80%.
Il trasporto dell'idrogeno ha perdite 8 volte superiori al metano, quindi se consideriamo per un gasdotto una perdita del 3%, per trasportare l'equivalente in idrogeno le perdite passano al 24%. E quindi? Semplice, se usate direttamente il metano ottenete il 25% di rendimento, se invece usate una cella a combustile a idrogeno il rendimento sarà: 0.8 x 0.5 (cella a combustibile) x 0.76 (trasporto) x 0.93 (motore elettrico) = 0.28. E' questo che vi stanno proponendo, la stessa cosa con un nome diverso, IDROGENO. Ma in realtà vogliono che continuate ad usare il petrolio!

L'idrogeno è un pessimo vettore energetico in confronto ad una batteria.

Quoto appieno i tuoi ragionamenti, punto di percentuale in più, punto di percentuale in meno.

il motivo per cui ci si intestardisce sull' idrogeno come vettore energetico è purtroppo semplicemente politico.

soprattutto in italia, ma non solo, c'è la tendenza politica sempre più marcata al seguire le tendenze dell'opinione pubblica del momento e non di cercare di guidarle con un occhio a lungo periodo.

sostanzialmente i politici sono dei "follower" della loro base di elettori, fanno da megafono alle loro paure e pregiudizi, invece che investire la loro credibilità per spiegarli cosa sia più giusto fare in un ottica di medio o lungo periodo.

Ecco perché la politica ha fatto in passato così tanta fatica ad affrontare le tematiche ambientali. il popolo non se ne rendeva conto e prendersi la briga di spiegare le teorie scientifiche alla popolazione e spiegare perché sarebbe stato giusto fare degli investimenti e delle rinunce a suo tempo per evitare il disastro più avanti non avrebbe portato voti nell'immediato.

qualcuno diceva: "il politico guarda alle prossime elezioni, uno statista guarda alle prossime generazioni".

per questo si insiste così tanto sul puntare sulle rinnovabili a tutti i costi (tanto da incentivare anche soluzioni che non hanno un efficienza tale da creare un vero valore aggiunto) o si promuovo soluzione come l'idorgeno.

è da molti anni che certi politici e certi comici parlano dell'idrogeno come della soluzione ideale che i cattivi petrolieri vogliono nasconderci.
chi se lo ricorda Beppe Grillo che 20 anni fa faceva i suffumigi con gli scarichi di un autovettura ad idrogeno?

per la mobilità il futuro è sicuramente elettrico, mentre per aerei e navi è più probabile che si possa optare per idrocarburi di sintesi dalla Co2 catturata nell'aria (questo ovviamente fra molti anni).

[mackillers]

se siete interessati a leggere qualcosa in più sui motivi per cui l'idrogeno è sostanzialmente un vettore energetico poco efficiente e da considerare come valido sia dal punto di vista dell'efficienza energetica che dell'impatto ambientale:
https://www.facebook.com/10626065770...8317002834498/

[k0nt3]

Originariamente inviato da mackillers

è da molti anni che certi politici e certi comici parlano dell'idrogeno come della soluzione ideale che i cattivi petrolieri vogliono nasconderci.
chi se lo ricorda Beppe Grillo che 20 anni fa faceva i suffumigi con gli scarichi di un autovettura ad idrogeno?

Questa si che faceva ridere deve essere per questo che Shell e BP sono in prima linea sull'idrogeno... eppure in tanti se la sono bevuta

[nickname88]

Ancora non hanno capito che la strada è già segnata ed stato scelto l'elettrico ?
Cosa perdono tempo a fare con sta tecnologia ?

[batou83]

Originariamente inviato da nickname88

Ancora non hanno capito che la strada è già segnata ed stato scelto l'elettrico ?
Cosa perdono tempo a fare con sta tecnologia ?

Ma poi tu ci giocheresti ai prossimi simulatori con tutte macchine elettriche una fotocopia dell'altra ???