Il laboratorio mobile alimentato a idrogeno dell’Alpine Alpenglow è progettato come un’auto da corsa di endurance con un telaio in carbonio LMP3.
Sotto il cofano in carbonio dell’Alpine Alpenglow Hy4 si trova un motore di sviluppo turbocompresso a 4 cilindri in linea da 2,0 litri che eroga 340 CV (250 kW). L’alimentazione è a idrogeno (più precisamente H2 diidrogeno) con iniezione diretta a 40 bar di pressione e iniezione di acqua per ridurre le emissioni di NOx. Può raggiungere un massimo di 7.000 giri ed è accoppiato ad un cambio sequenziale da competizione con frizione centrifuga. Le prestazioni sono paragonabili all’equivalente benzina, con una velocità massima di circa 270 km/h.
Lo sviluppo di un motore di questo tipo richiede un lavoro molto specifico perché l’idrogeno viene iniettato sotto forma di gas, rendendo più difficile creare una miscela omogenea rispetto alla benzina, che viene iniettata sotto forma di goccioline. L’idrogeno può bruciare a una gamma di concentrazioni molto più ampia, dal 4% al 76%, sia con miscele magre che ricche. In ogni caso è necessario evitare una combustione anomala, il che significa preparare una miscela omogenea e controllare la temperatura nella camera di combustione. Il lavoro di adattamento effettuato sul motore Alpenglow Hy4 ha contribuito ad arricchire l’esperienza degli ingegneri di Alpine Racing nello sviluppo di un nuovo motore Alpine interamente progettato per essere alimentato a idrogeno, con la presentazione di una seconda versione rolling entro la fine del 2024.
I tre serbatoi Alpenglow Hy4 immagazzinano idrogeno sotto forma di gas (2,1 kg ciascuno) ad alta pressione: 700 bar. Si trovano nei contenitori laterali e a poppa del pozzetto, in compartimenti ventilati e sigillati dall’interno. Un regolatore di pressione riduce la pressione da 700 a 200 bar per poi abbassarla a 40 bar con iniezione diretta in camera di combustione.
Sono state adottate numerose misure per garantire la sicurezza assoluta. Le bombole in materiale composito sotto i 700 bar sono certificate “Regolamento 134″*, sono installate delle valvole per una rapida evacuazione in caso di incendio, sensori di presenza di idrogeno vigilano costantemente, è in atto una rigorosa procedura di avviamento con numerosi controlli. Infine, un sistema codificato a colori allerta il conducente e i servizi di emergenza in base al grado di urgenza di ciascun tipo di incidente.
*Regolamento 134: norma europea di omologazione per la sicurezza dei veicoli alimentati a idrogeno.
L’idrogeno nelle corse, una tecnologia promettente e dalle grandi potenzialità
Le due principali soluzioni per la propulsione a idrogeno sono le celle a combustibile (che produce elettricità per alimentare un motore elettrico) e il motore a combustione interna alimentato direttamente dall’idrogeno. Alpine ha optato per quest’ultima, poiché unisce una serie di vantaggi per un’auto da corsa, non ultimo la sensazione molto simile del motore per il pilota e un suono ideale per la filosofia da corsa di Alpine. Tra questi vantaggi vi sono la potenza specifica, l’eccellente efficienza sotto carichi pesanti e le ridotte esigenze di raffreddamento, poiché il calore viene dissipato attraverso lo scarico anziché attraverso i radiatori. Anche gli aspetti ambientali sono naturalmente molto favorevoli: le sue emissioni di CO2 sono trascurabili, non produce gas di scarico, CO o idrocarburi incombusti e le emissioni di NOx possono essere ridotte a livelli irraggiungibili per i motori a combustibili fossili.
Questi argomenti sono a favore del proseguimento di questa strada dopo questa prima versione funzionante, che continua ad essere oggetto di ricerca e sviluppo per ottimizzare ulteriormente questo tipo di motore promettente. Per quanto riguarda le soluzioni di stoccaggio dell’idrogeno, Alpine è uno dei produttori leader nell’ottica del passaggio all’idrogeno liquido, uno stato dell’arte che cambia paradigma e che può essere meglio integrato nell’auto e rifornito rapidamente.
Alpine Racing sta prestando molta attenzione ai cambiamenti nei regolamenti delle competizioni e rileva che l’ACO autorizzerà le auto alimentate a idrogeno dalla 24 Ore di Le Mans del 2027 in poi. Anche i motori di Formula 1 potrebbero passare all’idrogeno entro il 2031.
Guillaume De Ridder, ingegnere delle corse alpine e pilota automobilistico
Il pilota al volante dell’Alpine Alpenglow Hy4 per i suoi primi giri in pista a Spa-Francorchamps ha un profilo unico: il belga Guillaume De Ridder è sia campione di rallycross che ingegnere dell’Alpine Racing. Una carriera atipica iniziata con anni di corse automobilistiche in una vasta gamma di discipline: kart, corse su circuito e rally, culminata con il titolo FIA RX2e rallycross 2021.
Fonte: Alpine
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