Alternativa dimetiletere<\/strong><\/h5>\nMolti produttori e operatori di veicoli commerciali stanno ora considerando propulsori alternativi per migliorare la sostenibilit\u00e0 ambientale delle loro flotte. Tuttavia, i propulsori elettrici sono poco adatti per i veicoli commerciali a lungo raggio: le batterie sarebbero troppo pesanti, i tempi di ricarica troppo lunghi e le potenze di ricarica necessarie troppo elevate per un utilizzo competitivo. L’idrogeno potrebbe risolvere questo problema: a partire da settembre 2020, i primi camion a celle a combustibile di Hyundai saranno in funzione in Svizzera in un progetto commerciale. Anche il gas naturale sintetico prodotto da energia eolica e solare in eccesso \u00e8 oggetto di ricerca: a partire dal 2021, i primi camion a gas naturale saranno riforniti presso il dimostratore di mobilit\u00e0 move dell’Empa. Ma c’\u00e8 un’altra alternativa che sarebbe adatta per i trasporti a lungo raggio e merita un’attenzione pi\u00f9 approfondita: il dimetiletere.<\/p>\n
Infrastruttura economica, combustione pulita<\/strong><\/h5>\nLa sostanza chimica dimetiletere (DME) viene prodotta su scala di diverse decine di migliaia di tonnellate all’anno. La sostanza \u00e8 presente come propellente in bombolette spray ed \u00e8 parte dei refrigeranti negli impianti di refrigerazione. Inoltre, il DME \u00e8 ampiamente utilizzato come intermedio nell’industria chimica. Il suo vantaggio: pu\u00f2 essere prodotto in modo economico e quasi senza perdite a partire dal metanolo, che a sua volta pu\u00f2 essere prodotto a basso costo utilizzando energia solare e eolica. Il DME offre quindi l’opportunit\u00e0 di far viaggiare i camion in modo neutrale rispetto al CO2.
\nUn ulteriore vantaggio: il DME ha propriet\u00e0 simili a quelle del gas liquefatto. Pu\u00f2 essere trasportato e conservato in forma liquida in serbatoi economici a bassa pressione, a differenza dell’idrogeno; anche la tecnologia per le stazioni di rifornimento \u00e8 economica, conosciuta a livello mondiale e gi\u00e0 in uso da decenni. Poich\u00e9 nel dimetiletere l’ossigeno \u00e8 chimicamente legato, la sostanza brucia anche in modo particolarmente pulito e con una bassa formazione di fuliggine.<\/p>\n
Prove in un motore per camion modificato<\/strong><\/h5>\n![\"\"](\"https:\/\/swisstrans.dashboard.brand-architecture.at\/wp-content\/uploads\/sites\/8\/2025\/12\/SwissAdmin_25.11.20_2.jpg\")
In passato ci sono stati tentativi di utilizzare il dimetiletere come carburante: Volvo Trucks ha condotto dal 2013 prove pratiche in Svezia e negli Stati Uniti con camion sperimentali alimentati a DME. In Germania, dal 2016 \u00e8 in corso un progetto di ricerca coordinato dal Ford Research and Innovation Center di Aquisgrana. Il motore \u00e8 gi\u00e0 stato installato e testato in una Ford Mondeo.
\nOra l’Empa, insieme a FPT Motorenforschung AG di Arbon, al Politecnico di Milano, al produttore di lubrificanti Motorex e ad altri partner, si baser\u00e0 sulle conoscenze finora acquisite. In un banco di prova del dipartimento di sistemi di propulsione per veicoli dell’Empa, dal luglio 2020 \u00e8 in funzione il motore sperimentale, che fornir\u00e0 dati solidi sui processi di combustione, sull’efficienza e sull’impatto ambientale del DME nel settore dei veicoli commerciali.
\n\u00abConosciamo molto bene questo motore\u00bb, afferma il responsabile del progetto Patrik Soltic. \u00abIl blocco motore proviene da un motore per veicoli commerciali Cursor 11 del produttore FPT Industrial e ci \u00e8 stato utile per diversi progetti di ricerca negli ultimi cinque anni. Negli ultimi mesi lo abbiamo convertito insieme al nostro partner FPT per l’uso del DME.\u00bb Non \u00e8 stato affatto semplice: il DME, essendo leggermente volatile, ha praticamente nessuna propriet\u00e0 lubrificante rispetto al carburante diesel, il che avrebbe rapidamente distrutto la pompa ad alta pressione del sistema di iniezione Common-Rail.<\/p>\n
Funzionamento senza additivi nel carburante<\/strong><\/h5>\nI ricercatori intendono far funzionare il loro motore sperimentale con DME puro, senza l’aggiunta di additivi lubrificanti, come era consuetudine nei progetti precedenti. Insieme a un grande fornitore europeo, \u00e8 stata quindi sviluppata una nuova pompa Common-Rail a lubrificazione ad olio. Inoltre, le valvole e gli anelli di seduta delle valvole sono stati adattati a materiali compatibili con il DME. Viene utilizzato anche un compressore elettrico per un preciso ricircolo dei gas di scarico. Infine, anche le camere di combustione e il rapporto di compressione del precedente motore diesel sono stati adattati. La nuova forma delle camere di combustione \u00e8 stata calcolata con l’aiuto di simulazioni matematiche al Politecnico di Milano. Il progetto di ricerca \u00e8 cofinanziato dall’Ufficio federale dell’energia (BFE).<\/p>\n
Funzionamento simulato in autostrada<\/strong><\/h5>\n\u00abOra vogliamo conoscere la macchina con il nuovo carburante\u00bb, afferma Soltic. I ricercatori iniziano con un intervallo di carico medio tipico per l’uso in autostrada, in cui il motore deve fornire 100 kW di potenza. \u00abPoi modificheremo, tra l’altro, il momento e la pressione dell’iniezione, esamineremo i valori delle emissioni e il consumo di carburante.\u00bb
\nIl grande vantaggio del funzionamento a DME, afferma Soltic, \u00e8 la possibilit\u00e0 di trasferire una percentuale molto alta di gas di scarico nel prossimo riempimento del cilindro, in quasi tutte le condizioni operative, attraverso il cosiddetto ricircolo dei gas di scarico (AGR). Questa tecnica consente di risparmiare molto NOx, il che allevia il trattamento dei gas di scarico dietro il motore e consente di soddisfare in modo sicuro i futuri limiti pi\u00f9 severi. Con il diesel fossile, elevate percentuali di ricircolo dei gas di scarico portano a un aumento delle emissioni di particolato, mentre questo non accade con il DME.
\nDurante la fase di test, i ricercatori dell’Empa prelevano regolarmente campioni dell’olio motore per monitorare eventuali cambiamenti chimici. I risultati vengono inviati al partner di progetto Motorex, che utilizza i dati per sviluppare un nuovo olio motore specificamente adattato per l’uso con DME.<\/p>\n
Ricerca congiunta tra concorrenti<\/strong><\/h5>\n\u00abAttualmente ci troviamo ancora nella fase pre-competitiva del lavoro di ricerca\u00bb, spiega Soltic. I risultati del progetto sono in parte pubblici e vengono discussi congiuntamente tra i concorrenti nel settore della costruzione di veicoli. La piattaforma per questo \u00e8 l’\u00abInternational DME Association\u00bb, fondata nel 2001, con attualmente 50 membri provenienti dall’industria e dalla ricerca. \u00abMa prima o poi ognuno vorr\u00e0 tenere per s\u00e9 i propri risultati\u00bb, sa il ricercatore dell’Empa. \u00abAllora sar\u00e0 importante che noi padroneggiamo la tecnologia per poter fornire un contributo prezioso come partner di ricerca per l’industria.\u00bb<\/p>\n
Carburante dalla fabbrica ecologica<\/strong><\/h5>\nIl dimetiletere (DME), il carburante ecologico per motori a accensione spontanea, pu\u00f2 essere prodotto a partire da idrogeno e CO2. Se l’idrogeno utilizzato \u00e8 prodotto con energia rinnovabile e il CO2 viene estratto dall’atmosfera, i camion potrebbero muoversi praticamente senza emissioni di gas serra.
\nIl ricercatore dell’Empa Andreas Borgschulte e il suo team stanno studiando processi chimici per produrre il DME nel modo pi\u00f9 efficiente possibile. La metodologia della catalisi assistita da adsorbimento \u00e8 considerata promettente: i due gas, idrogeno e CO2, devono entrare in contatto con particelle di rame attive per legarsi a metanolo o dimetiletere. Come prodotto secondario si forma acqua. Se ora si estrae l’acqua dalla miscela di reazione, l’equilibrio chimico si sposta verso il prodotto. In altre parole: solo allora si ottengono le quantit\u00e0 desiderate di metanolo e dimetiletere. Per rimuovere l’acqua, i ricercatori dell’Empa utilizzano zeolite, un minerale assorbente di acqua.
\nNegli esperimenti di laboratorio, il team di Borgschulte ha scoperto che a una certa temperatura si forma principalmente dimetiletere a partire da CO2 e idrogeno, e solo una quantit\u00e0 relativamente ridotta di metanolo. \u00abLa produzione in questo modo \u00e8 quindi teoricamente possibile\u00bb, afferma Borgschulte, aggiungendo: \u00abSfortunatamente, il processo attualmente non \u00e8 molto redditizio.\u00bb Nel prossimo passo, il processo chimico dovrebbe quindi essere ulteriormente affinato e dovrebbero essere sviluppati impianti adeguati. Solo allora sar\u00e0 possibile valutare se la produzione di DME tramite catalisi assistita da adsorbimento sia competitiva dal punto di vista economico. I lavori di ricerca sono stati condotti in collaborazione con l’Universit\u00e0 di Zurigo e fanno parte del progetto \u00abLightChEC\u00bb.<\/p>\n
Foto\/Grafica: \u00a9 Empa<\/p>\n
La sostanza chimica dimetiletere (DME) viene prodotta su scala di diverse decine di migliaia di tonnellate all’anno. La sostanza \u00e8 presente come propellente in bombolette spray ed \u00e8 parte dei refrigeranti negli impianti di refrigerazione. Inoltre, il DME \u00e8 ampiamente utilizzato come intermedio nell’industria chimica. Il suo vantaggio: pu\u00f2 essere prodotto in modo economico e quasi senza perdite a partire dal metanolo, che a sua volta pu\u00f2 essere prodotto a basso costo utilizzando energia solare e eolica. Il DME offre quindi l’opportunit\u00e0 di far viaggiare i camion in modo neutrale rispetto al CO2.
\nUn ulteriore vantaggio: il DME ha propriet\u00e0 simili a quelle del gas liquefatto. Pu\u00f2 essere trasportato e conservato in forma liquida in serbatoi economici a bassa pressione, a differenza dell’idrogeno; anche la tecnologia per le stazioni di rifornimento \u00e8 economica, conosciuta a livello mondiale e gi\u00e0 in uso da decenni. Poich\u00e9 nel dimetiletere l’ossigeno \u00e8 chimicamente legato, la sostanza brucia anche in modo particolarmente pulito e con una bassa formazione di fuliggine.<\/p>\n
Prove in un motore per camion modificato<\/strong><\/h5>\nIn passato ci sono stati tentativi di utilizzare il dimetiletere come carburante: Volvo Trucks ha condotto dal 2013 prove pratiche in Svezia e negli Stati Uniti con camion sperimentali alimentati a DME. In Germania, dal 2016 \u00e8 in corso un progetto di ricerca coordinato dal Ford Research and Innovation Center di Aquisgrana. Il motore \u00e8 gi\u00e0 stato installato e testato in una Ford Mondeo.
\nOra l’Empa, insieme a FPT Motorenforschung AG di Arbon, al Politecnico di Milano, al produttore di lubrificanti Motorex e ad altri partner, si baser\u00e0 sulle conoscenze finora acquisite. In un banco di prova del dipartimento di sistemi di propulsione per veicoli dell’Empa, dal luglio 2020 \u00e8 in funzione il motore sperimentale, che fornir\u00e0 dati solidi sui processi di combustione, sull’efficienza e sull’impatto ambientale del DME nel settore dei veicoli commerciali.
\n\u00abConosciamo molto bene questo motore\u00bb, afferma il responsabile del progetto Patrik Soltic. \u00abIl blocco motore proviene da un motore per veicoli commerciali Cursor 11 del produttore FPT Industrial e ci \u00e8 stato utile per diversi progetti di ricerca negli ultimi cinque anni. Negli ultimi mesi lo abbiamo convertito insieme al nostro partner FPT per l’uso del DME.\u00bb Non \u00e8 stato affatto semplice: il DME, essendo leggermente volatile, ha praticamente nessuna propriet\u00e0 lubrificante rispetto al carburante diesel, il che avrebbe rapidamente distrutto la pompa ad alta pressione del sistema di iniezione Common-Rail.<\/p>\n
Funzionamento senza additivi nel carburante<\/strong><\/h5>\nI ricercatori intendono far funzionare il loro motore sperimentale con DME puro, senza l’aggiunta di additivi lubrificanti, come era consuetudine nei progetti precedenti. Insieme a un grande fornitore europeo, \u00e8 stata quindi sviluppata una nuova pompa Common-Rail a lubrificazione ad olio. Inoltre, le valvole e gli anelli di seduta delle valvole sono stati adattati a materiali compatibili con il DME. Viene utilizzato anche un compressore elettrico per un preciso ricircolo dei gas di scarico. Infine, anche le camere di combustione e il rapporto di compressione del precedente motore diesel sono stati adattati. La nuova forma delle camere di combustione \u00e8 stata calcolata con l’aiuto di simulazioni matematiche al Politecnico di Milano. Il progetto di ricerca \u00e8 cofinanziato dall’Ufficio federale dell’energia (BFE).<\/p>\n
Funzionamento simulato in autostrada<\/strong><\/h5>\n\u00abOra vogliamo conoscere la macchina con il nuovo carburante\u00bb, afferma Soltic. I ricercatori iniziano con un intervallo di carico medio tipico per l’uso in autostrada, in cui il motore deve fornire 100 kW di potenza. \u00abPoi modificheremo, tra l’altro, il momento e la pressione dell’iniezione, esamineremo i valori delle emissioni e il consumo di carburante.\u00bb
\nIl grande vantaggio del funzionamento a DME, afferma Soltic, \u00e8 la possibilit\u00e0 di trasferire una percentuale molto alta di gas di scarico nel prossimo riempimento del cilindro, in quasi tutte le condizioni operative, attraverso il cosiddetto ricircolo dei gas di scarico (AGR). Questa tecnica consente di risparmiare molto NOx, il che allevia il trattamento dei gas di scarico dietro il motore e consente di soddisfare in modo sicuro i futuri limiti pi\u00f9 severi. Con il diesel fossile, elevate percentuali di ricircolo dei gas di scarico portano a un aumento delle emissioni di particolato, mentre questo non accade con il DME.
\nDurante la fase di test, i ricercatori dell’Empa prelevano regolarmente campioni dell’olio motore per monitorare eventuali cambiamenti chimici. I risultati vengono inviati al partner di progetto Motorex, che utilizza i dati per sviluppare un nuovo olio motore specificamente adattato per l’uso con DME.<\/p>\n
Ricerca congiunta tra concorrenti<\/strong><\/h5>\n\u00abAttualmente ci troviamo ancora nella fase pre-competitiva del lavoro di ricerca\u00bb, spiega Soltic. I risultati del progetto sono in parte pubblici e vengono discussi congiuntamente tra i concorrenti nel settore della costruzione di veicoli. La piattaforma per questo \u00e8 l’\u00abInternational DME Association\u00bb, fondata nel 2001, con attualmente 50 membri provenienti dall’industria e dalla ricerca. \u00abMa prima o poi ognuno vorr\u00e0 tenere per s\u00e9 i propri risultati\u00bb, sa il ricercatore dell’Empa. \u00abAllora sar\u00e0 importante che noi padroneggiamo la tecnologia per poter fornire un contributo prezioso come partner di ricerca per l’industria.\u00bb<\/p>\n
Carburante dalla fabbrica ecologica<\/strong><\/h5>\nIl dimetiletere (DME), il carburante ecologico per motori a accensione spontanea, pu\u00f2 essere prodotto a partire da idrogeno e CO2. Se l’idrogeno utilizzato \u00e8 prodotto con energia rinnovabile e il CO2 viene estratto dall’atmosfera, i camion potrebbero muoversi praticamente senza emissioni di gas serra.
\nIl ricercatore dell’Empa Andreas Borgschulte e il suo team stanno studiando processi chimici per produrre il DME nel modo pi\u00f9 efficiente possibile. La metodologia della catalisi assistita da adsorbimento \u00e8 considerata promettente: i due gas, idrogeno e CO2, devono entrare in contatto con particelle di rame attive per legarsi a metanolo o dimetiletere. Come prodotto secondario si forma acqua. Se ora si estrae l’acqua dalla miscela di reazione, l’equilibrio chimico si sposta verso il prodotto. In altre parole: solo allora si ottengono le quantit\u00e0 desiderate di metanolo e dimetiletere. Per rimuovere l’acqua, i ricercatori dell’Empa utilizzano zeolite, un minerale assorbente di acqua.
\nNegli esperimenti di laboratorio, il team di Borgschulte ha scoperto che a una certa temperatura si forma principalmente dimetiletere a partire da CO2 e idrogeno, e solo una quantit\u00e0 relativamente ridotta di metanolo. \u00abLa produzione in questo modo \u00e8 quindi teoricamente possibile\u00bb, afferma Borgschulte, aggiungendo: \u00abSfortunatamente, il processo attualmente non \u00e8 molto redditizio.\u00bb Nel prossimo passo, il processo chimico dovrebbe quindi essere ulteriormente affinato e dovrebbero essere sviluppati impianti adeguati. Solo allora sar\u00e0 possibile valutare se la produzione di DME tramite catalisi assistita da adsorbimento sia competitiva dal punto di vista economico. I lavori di ricerca sono stati condotti in collaborazione con l’Universit\u00e0 di Zurigo e fanno parte del progetto \u00abLightChEC\u00bb.<\/p>\n
Foto\/Grafica: \u00a9 Empa<\/p>\n
In passato ci sono stati tentativi di utilizzare il dimetiletere come carburante: Volvo Trucks ha condotto dal 2013 prove pratiche in Svezia e negli Stati Uniti con camion sperimentali alimentati a DME. In Germania, dal 2016 \u00e8 in corso un progetto di ricerca coordinato dal Ford Research and Innovation Center di Aquisgrana. Il motore \u00e8 gi\u00e0 stato installato e testato in una Ford Mondeo.\nOra l’Empa, insieme a FPT Motorenforschung AG di Arbon, al Politecnico di Milano, al produttore di lubrificanti Motorex e ad altri partner, si baser\u00e0 sulle conoscenze finora acquisite. In un banco di prova del dipartimento di sistemi di propulsione per veicoli dell’Empa, dal luglio 2020 \u00e8 in funzione il motore sperimentale, che fornir\u00e0 dati solidi sui processi di combustione, sull’efficienza e sull’impatto ambientale del DME nel settore dei veicoli commerciali.
\n\u00abConosciamo molto bene questo motore\u00bb, afferma il responsabile del progetto Patrik Soltic. \u00abIl blocco motore proviene da un motore per veicoli commerciali Cursor 11 del produttore FPT Industrial e ci \u00e8 stato utile per diversi progetti di ricerca negli ultimi cinque anni. Negli ultimi mesi lo abbiamo convertito insieme al nostro partner FPT per l’uso del DME.\u00bb Non \u00e8 stato affatto semplice: il DME, essendo leggermente volatile, ha praticamente nessuna propriet\u00e0 lubrificante rispetto al carburante diesel, il che avrebbe rapidamente distrutto la pompa ad alta pressione del sistema di iniezione Common-Rail.<\/p>\n
I ricercatori intendono far funzionare il loro motore sperimentale con DME puro, senza l’aggiunta di additivi lubrificanti, come era consuetudine nei progetti precedenti. Insieme a un grande fornitore europeo, \u00e8 stata quindi sviluppata una nuova pompa Common-Rail a lubrificazione ad olio. Inoltre, le valvole e gli anelli di seduta delle valvole sono stati adattati a materiali compatibili con il DME. Viene utilizzato anche un compressore elettrico per un preciso ricircolo dei gas di scarico. Infine, anche le camere di combustione e il rapporto di compressione del precedente motore diesel sono stati adattati. La nuova forma delle camere di combustione \u00e8 stata calcolata con l’aiuto di simulazioni matematiche al Politecnico di Milano. Il progetto di ricerca \u00e8 cofinanziato dall’Ufficio federale dell’energia (BFE).<\/p>\n
Funzionamento simulato in autostrada<\/strong><\/h5>\n\u00abOra vogliamo conoscere la macchina con il nuovo carburante\u00bb, afferma Soltic. I ricercatori iniziano con un intervallo di carico medio tipico per l’uso in autostrada, in cui il motore deve fornire 100 kW di potenza. \u00abPoi modificheremo, tra l’altro, il momento e la pressione dell’iniezione, esamineremo i valori delle emissioni e il consumo di carburante.\u00bb
\nIl grande vantaggio del funzionamento a DME, afferma Soltic, \u00e8 la possibilit\u00e0 di trasferire una percentuale molto alta di gas di scarico nel prossimo riempimento del cilindro, in quasi tutte le condizioni operative, attraverso il cosiddetto ricircolo dei gas di scarico (AGR). Questa tecnica consente di risparmiare molto NOx, il che allevia il trattamento dei gas di scarico dietro il motore e consente di soddisfare in modo sicuro i futuri limiti pi\u00f9 severi. Con il diesel fossile, elevate percentuali di ricircolo dei gas di scarico portano a un aumento delle emissioni di particolato, mentre questo non accade con il DME.
\nDurante la fase di test, i ricercatori dell’Empa prelevano regolarmente campioni dell’olio motore per monitorare eventuali cambiamenti chimici. I risultati vengono inviati al partner di progetto Motorex, che utilizza i dati per sviluppare un nuovo olio motore specificamente adattato per l’uso con DME.<\/p>\n
Ricerca congiunta tra concorrenti<\/strong><\/h5>\n\u00abAttualmente ci troviamo ancora nella fase pre-competitiva del lavoro di ricerca\u00bb, spiega Soltic. I risultati del progetto sono in parte pubblici e vengono discussi congiuntamente tra i concorrenti nel settore della costruzione di veicoli. La piattaforma per questo \u00e8 l’\u00abInternational DME Association\u00bb, fondata nel 2001, con attualmente 50 membri provenienti dall’industria e dalla ricerca. \u00abMa prima o poi ognuno vorr\u00e0 tenere per s\u00e9 i propri risultati\u00bb, sa il ricercatore dell’Empa. \u00abAllora sar\u00e0 importante che noi padroneggiamo la tecnologia per poter fornire un contributo prezioso come partner di ricerca per l’industria.\u00bb<\/p>\n
Carburante dalla fabbrica ecologica<\/strong><\/h5>\nIl dimetiletere (DME), il carburante ecologico per motori a accensione spontanea, pu\u00f2 essere prodotto a partire da idrogeno e CO2. Se l’idrogeno utilizzato \u00e8 prodotto con energia rinnovabile e il CO2 viene estratto dall’atmosfera, i camion potrebbero muoversi praticamente senza emissioni di gas serra.
\nIl ricercatore dell’Empa Andreas Borgschulte e il suo team stanno studiando processi chimici per produrre il DME nel modo pi\u00f9 efficiente possibile. La metodologia della catalisi assistita da adsorbimento \u00e8 considerata promettente: i due gas, idrogeno e CO2, devono entrare in contatto con particelle di rame attive per legarsi a metanolo o dimetiletere. Come prodotto secondario si forma acqua. Se ora si estrae l’acqua dalla miscela di reazione, l’equilibrio chimico si sposta verso il prodotto. In altre parole: solo allora si ottengono le quantit\u00e0 desiderate di metanolo e dimetiletere. Per rimuovere l’acqua, i ricercatori dell’Empa utilizzano zeolite, un minerale assorbente di acqua.
\nNegli esperimenti di laboratorio, il team di Borgschulte ha scoperto che a una certa temperatura si forma principalmente dimetiletere a partire da CO2 e idrogeno, e solo una quantit\u00e0 relativamente ridotta di metanolo. \u00abLa produzione in questo modo \u00e8 quindi teoricamente possibile\u00bb, afferma Borgschulte, aggiungendo: \u00abSfortunatamente, il processo attualmente non \u00e8 molto redditizio.\u00bb Nel prossimo passo, il processo chimico dovrebbe quindi essere ulteriormente affinato e dovrebbero essere sviluppati impianti adeguati. Solo allora sar\u00e0 possibile valutare se la produzione di DME tramite catalisi assistita da adsorbimento sia competitiva dal punto di vista economico. I lavori di ricerca sono stati condotti in collaborazione con l’Universit\u00e0 di Zurigo e fanno parte del progetto \u00abLightChEC\u00bb.<\/p>\n
Foto\/Grafica: \u00a9 Empa<\/p>\n
\nIl grande vantaggio del funzionamento a DME, afferma Soltic, \u00e8 la possibilit\u00e0 di trasferire una percentuale molto alta di gas di scarico nel prossimo riempimento del cilindro, in quasi tutte le condizioni operative, attraverso il cosiddetto ricircolo dei gas di scarico (AGR). Questa tecnica consente di risparmiare molto NOx, il che allevia il trattamento dei gas di scarico dietro il motore e consente di soddisfare in modo sicuro i futuri limiti pi\u00f9 severi. Con il diesel fossile, elevate percentuali di ricircolo dei gas di scarico portano a un aumento delle emissioni di particolato, mentre questo non accade con il DME.
\nDurante la fase di test, i ricercatori dell’Empa prelevano regolarmente campioni dell’olio motore per monitorare eventuali cambiamenti chimici. I risultati vengono inviati al partner di progetto Motorex, che utilizza i dati per sviluppare un nuovo olio motore specificamente adattato per l’uso con DME.<\/p>\n
\u00abAttualmente ci troviamo ancora nella fase pre-competitiva del lavoro di ricerca\u00bb, spiega Soltic. I risultati del progetto sono in parte pubblici e vengono discussi congiuntamente tra i concorrenti nel settore della costruzione di veicoli. La piattaforma per questo \u00e8 l’\u00abInternational DME Association\u00bb, fondata nel 2001, con attualmente 50 membri provenienti dall’industria e dalla ricerca. \u00abMa prima o poi ognuno vorr\u00e0 tenere per s\u00e9 i propri risultati\u00bb, sa il ricercatore dell’Empa. \u00abAllora sar\u00e0 importante che noi padroneggiamo la tecnologia per poter fornire un contributo prezioso come partner di ricerca per l’industria.\u00bb<\/p>\n
Carburante dalla fabbrica ecologica<\/strong><\/h5>\nIl dimetiletere (DME), il carburante ecologico per motori a accensione spontanea, pu\u00f2 essere prodotto a partire da idrogeno e CO2. Se l’idrogeno utilizzato \u00e8 prodotto con energia rinnovabile e il CO2 viene estratto dall’atmosfera, i camion potrebbero muoversi praticamente senza emissioni di gas serra.
\nIl ricercatore dell’Empa Andreas Borgschulte e il suo team stanno studiando processi chimici per produrre il DME nel modo pi\u00f9 efficiente possibile. La metodologia della catalisi assistita da adsorbimento \u00e8 considerata promettente: i due gas, idrogeno e CO2, devono entrare in contatto con particelle di rame attive per legarsi a metanolo o dimetiletere. Come prodotto secondario si forma acqua. Se ora si estrae l’acqua dalla miscela di reazione, l’equilibrio chimico si sposta verso il prodotto. In altre parole: solo allora si ottengono le quantit\u00e0 desiderate di metanolo e dimetiletere. Per rimuovere l’acqua, i ricercatori dell’Empa utilizzano zeolite, un minerale assorbente di acqua.
\nNegli esperimenti di laboratorio, il team di Borgschulte ha scoperto che a una certa temperatura si forma principalmente dimetiletere a partire da CO2 e idrogeno, e solo una quantit\u00e0 relativamente ridotta di metanolo. \u00abLa produzione in questo modo \u00e8 quindi teoricamente possibile\u00bb, afferma Borgschulte, aggiungendo: \u00abSfortunatamente, il processo attualmente non \u00e8 molto redditizio.\u00bb Nel prossimo passo, il processo chimico dovrebbe quindi essere ulteriormente affinato e dovrebbero essere sviluppati impianti adeguati. Solo allora sar\u00e0 possibile valutare se la produzione di DME tramite catalisi assistita da adsorbimento sia competitiva dal punto di vista economico. I lavori di ricerca sono stati condotti in collaborazione con l’Universit\u00e0 di Zurigo e fanno parte del progetto \u00abLightChEC\u00bb.<\/p>\n
Foto\/Grafica: \u00a9 Empa<\/p>\n
\nIl ricercatore dell’Empa Andreas Borgschulte e il suo team stanno studiando processi chimici per produrre il DME nel modo pi\u00f9 efficiente possibile. La metodologia della catalisi assistita da adsorbimento \u00e8 considerata promettente: i due gas, idrogeno e CO2, devono entrare in contatto con particelle di rame attive per legarsi a metanolo o dimetiletere. Come prodotto secondario si forma acqua. Se ora si estrae l’acqua dalla miscela di reazione, l’equilibrio chimico si sposta verso il prodotto. In altre parole: solo allora si ottengono le quantit\u00e0 desiderate di metanolo e dimetiletere. Per rimuovere l’acqua, i ricercatori dell’Empa utilizzano zeolite, un minerale assorbente di acqua.
\nNegli esperimenti di laboratorio, il team di Borgschulte ha scoperto che a una certa temperatura si forma principalmente dimetiletere a partire da CO2 e idrogeno, e solo una quantit\u00e0 relativamente ridotta di metanolo. \u00abLa produzione in questo modo \u00e8 quindi teoricamente possibile\u00bb, afferma Borgschulte, aggiungendo: \u00abSfortunatamente, il processo attualmente non \u00e8 molto redditizio.\u00bb Nel prossimo passo, il processo chimico dovrebbe quindi essere ulteriormente affinato e dovrebbero essere sviluppati impianti adeguati. Solo allora sar\u00e0 possibile valutare se la produzione di DME tramite catalisi assistita da adsorbimento sia competitiva dal punto di vista economico. I lavori di ricerca sono stati condotti in collaborazione con l’Universit\u00e0 di Zurigo e fanno parte del progetto \u00abLightChEC\u00bb.<\/p>\n