Motorul care poate schimba mașinile electrice: merge cu metanol și promite o eficiență uriașă

Motorul care poate schimba mașinile electrice: merge cu metanol și promite o eficiență uriașă
Foto: Playtech
Ozana Mazilu
Google Urmărește pe Google

Mașinile electrice ar putea primi un nou tip de „plasă de siguranță” pentru drumurile lungi. Horse Powertrain a prezentat D20 Methanol, un sistem range-extender care combină propulsia electrică cu un motor termic alimentat cu metanol pur. Potrivit Autocar, soluția folosește un motor turbo de 2,0 litri și un motor-generator electric de tip axial-flux, cu scopul de a reduce emisiile și de a crește autonomia fără a transforma mașina într-un hibrid convențional.

Ideea vine într-un moment în care industria auto investește masiv în automobile cu baterii, dar caută în paralel soluții pentru regiunile unde infrastructura de încărcare rămâne insuficientă. Range-extender-ele au început din nou să atragă atenția, mai ales în China, unde astfel de sisteme permit rularea electrică fără ca șoferul să depindă complet de prize.

Un motor de 2,0 litri care nu trebuie să propulseze direct mașina

D20 Methanol utilizează un motor turbo de 2,0 litri care funcționează cu M100, adică metanol în concentrație de 100%. Acesta este asociat unui motor-generator axial-flux. Construcția este diferită de cea a motoarelor electrice cilindrice convenționale și permite obținerea unei densități energetice mai mari într-un spațiu mai mic.

Motorul-generator este aproape la jumătate din lungimea unei unități radial-flux comparabile și oferă, potrivit Horse, o densitate energetică volumetrică cu 63% mai mare. Eficiența electrică declarată ajunge la 96,4%. Sistemul folosește inclusiv un modul de putere cu carbură de siliciu pentru reducerea pierderilor electrice.

Conceptul este apropiat de alte automobile cu range extender, în care motorul termic este folosit în principal pentru producerea energiei electrice. Roțile sunt astfel puse în mișcare de propulsia electrică, iar combustibilul poate elimina presiunea găsirii unei stații de încărcare în timpul călătoriilor lungi.

Horse susține și o rată de conversie a energiei combustibilului de 47%, o valoare foarte ridicată pentru un motor cu ardere internă. Sistemul de aprindere permite arderea unui amestec foarte sărac, una dintre tehnologiile folosite pentru creșterea eficienței.

De ce tocmai metanol

Alegerea metanolului nu este întâmplătoare. China este responsabilă pentru aproximativ 60% din producția mondială de metanol și reprezintă în prezent cea mai mare piață pentru vehicule alimentate cu acest combustibil. Autoritățile chineze susțin utilizarea M100 în automobile încă din 2019.

Există însă și o problemă importantă. O mare parte din metanolul produs în China provine în continuare din cărbune. Avantajul climatic poate fi astfel mult mai mic decât pare. Investițiile în e-metanol ar putea schimba ecuația. Combustibilul poate fi produs folosind hidrogen și CO2, iar industria experimentează deja cu diferite forme de combustibili sintetici pentru reducerea emisiilor transportului.

Metanolul are și dificultăți tehnice. Pornirea la temperaturi joase este una dintre ele. Horse susține că noul sistem de aprindere permite pornirea motorului chiar și la -35 de grade Celsius, ceea ce ar elimina unul dintre dezavantajele tradiționale ale acestui combustibil.

În privința oxizilor de azot, producătorul afirmă că D20 respectă atât standardele chineze CN6b, cât și limitele Euro 7 aplicabile în Europa.

Range-extender-ul revine în atenția constructorilor

Sistemele cu autonomie extinsă ocupă un teritoriu interesant între mașinile electrice și hibride. Bateria și motorul electric rămân esențiale pentru propulsie, dar există și un motor termic capabil să producă energia necesară atunci când acumulatorul nu mai poate susține deplasarea.

Conceptul nu este nou. Inclusiv Ford pregătește modele cu autonomie extinsă, iar producătorii chinezi folosesc deja pe scară largă această arhitectură pentru SUV-uri cu autonomii totale foarte mari.

D20 Methanol arată însă că motorul care produce energia nu trebuie să funcționeze obligatoriu cu benzină. Metanolul, iar în viitor e-metanolul produs din surse sustenabile, ar putea deveni o alternativă pentru piețele în care combustibilii lichizi vor continua să joace un rol important.

Mașina electrică pură rămâne direcția principală pentru numeroși constructori, dar tranziția nu se produce în același ritm peste tot. În acest context, un motor compact, eficient și alimentat cu un combustibil alternativ ar putea transforma range-extender-ul dintr-o soluție de compromis într-o tehnologie importantă pentru următoarea etapă a electrificării.