Il futuro del diesel è su un terreno instabile

Il diesel è un carburante che ha avuto una storia mista, con diversi livelli di adozione da parte dei consumatori di tutto il mondo. Nel mondo dei trasporti, i motori diesel hanno offerto un risparmio di carburante e una coppia migliori rispetto ai motori a benzina comparabili. Particolarmente popolare in Europa, il diesel ha creato una forte base di consumatori sia nelle piccole auto per pendolari che nei veicoli pesanti come camion e autobus.

Nonostante ciò, la situazione sta cambiando e per l’automobilista medio i giorni del diesel potrebbero essere contati. Perché è così e quali sono le potenziali alternative in lizza per il primato del diesel?

Il diesel è un carburante idrocarburico che presenta numerosi vantaggi rispetto alla benzina. La sua mancanza di volatilità lo rende utilizzabile in modalità di accensione per compressione e i motori diesel possono funzionare con rapporti carburante-aria magri. Ha anche una densità di energia volumetrica maggiore rispetto alla benzina e, grazie alla bassa volatilità, i motori diesel possono funzionare a rapporti di compressione significativamente più elevati senza rischiare la detonazione. Questi vantaggi consentono ai motori diesel di produrre una coppia significativamente maggiore rispetto ai motori a benzina di dimensioni simili e possono offrire risparmi di carburante superiori al 15%.

Sfortunatamente, il diesel presenta anche una buona dose di inconvenienti. I motori diesel sono generalmente scadenti in termini di rapporto peso/potenza, poiché il loro rapporto di compressione e coppia erogati elevati richiedono materiali più pesanti nella loro costruzione. Il principale problema del motore diesel, tuttavia, sono le sue emissioni. Nonostante la maggiore efficienza del carburante, l’emissione di anidride carbonica da un motore diesel è spesso di gran lunga peggiore di quella di un motore a gas comparabile. Inoltre, la loro natura a combustione magra porta alla produzione di elevati livelli di ossidi di azoto (NOx), che hanno importanti effetti ambientali negativi. C'è anche il problema dell'inquinamento da particolato, responsabile dei danni respiratori negli esseri umani. In tutte queste aree le automobili diesel si classificano significativamente peggiori dei veicoli a benzina. Ha iniziato a causare grattacapi figurati all'industria e grattacapi letterali al pubblico.

Il diesel stava andando bene, godendo di una rinascita nei primi anni 2000 quando le case automobilistiche pubblicizzavano i vantaggi in termini di risparmio di carburante della loro ultima tecnologia. In linea di principio, il problema degli NOx è risolvibile utilizzando la riduzione catalitica selettiva, ma ciò comporta un costo maggiore per i produttori e un calo delle prestazioni quando il conducente la mette a punto.

Le crepe sono apparse improvvisamente quando i ricercatori hanno scoperto che molti veicoli del Gruppo Volkswagen Auto violavano palesemente le norme sulle emissioni. Tra gli altri trucchi, si è scoperto che le auto funzionavano con diverse miscele di carburante/aria e sottodosavano il catalizzatore per l'abbattimento degli NOx al di fuori delle condizioni di prova, fornendo più potenza a scapito di emissioni drasticamente aumentate. All'improvviso, centinaia di migliaia di auto diesel furono oggetto di richiami e riacquisti. I veicoli richiamati sono stati soggetti a modifiche al software di gestione del motore, che hanno migliorato le emissioni a scapito dell'economia e delle prestazioni. Quasi da un giorno all'altro, il pubblico degli acquirenti ha appreso che il diesel non era la panacea ecologica come si era immaginato. I diesel si sono improvvisamente rivelati veicoli sporchi e inquinanti al centro di un grande scandalo internazionale.

Con l’industria automobilistica ancora alle prese con le conseguenze, anni dopo, l’immagine del diesel rimane contaminata. Le città si stanno allineando per bandire le auto diesel dalle strade, mentre la Germania sta mettendo sul tavolo incentivi in ​​denaro per incoraggiare i proprietari di veicoli altamente inquinanti a fare scambi.

I tentativi di rendere i motori diesel più puliti hanno avuto effetti collaterali. Nel tentativo di soddisfare gli standard sempre più severi sulle emissioni, le case automobilistiche hanno implementato nuove tecnologie, simili all’introduzione dei convertitori catalitici nei motori a benzina. Molti veicoli sono ora dotati di un filtro antiparticolato diesel (DPF) per contribuire a ridurre i deflussi di particolato. Questi sono montati sullo scarico e catturano il particolato dal processo di combustione. Con il passare del tempo, questi filtri iniziano a intasarsi di fuliggine, aumentando la contropressione nel sistema di scarico e riducendo le prestazioni del motore. Quando ciò accade, il filtro deve essere rigenerato, un processo in cui la temperatura dei gas di scarico viene aumentata più in alto per bruciare la fuliggine. Ciò può essere ottenuto passivamente durante la guida in autostrada ad alta velocità poiché il calore di scarico si accumula, ma molte auto guidate in ambienti urbani con partenze e arresti devono ricorrere ad altri metodi. Questa viene definita rigenerazione attiva, in cui viene iniettato gasolio extra nello scarico o il motore viene fatto funzionare a regimi elevati mentre è fermo per un periodo di tempo.