Bosch prova a riabilitare il motore diesel “pulito” dagli ossidi di azoto

Nel presentare il suo lavoro di ricerca sui motori diesel più efficienti e puliti, Bosch è riuscita anche a formulare un concetto che ha attirato la nostra attenzione: “è meglio guidare l’auto diesel giusta piuttosto che l’elettrica sbagliata”. Ci torneremo su questa frase marketing, ma partiamo dall’inizio per considerare in che modo Bosch possa aver raggiunto ciò che afferma.

Sono stati infatti mesi se non anni di Dieselgate, defeat device, algoritmi, cause in tribunale, class actions, maxi multe (principalmente in USA; la UE è stata più clemente e viene da chiedersi perché). In varie città, i sindaci hanno fermato il traffico diesel o lo faranno nei prossimi anni. Alti dirigenti sono stati costretti processati e condannati, e altri costretti alle dimissioni.Alcuni costruttori hanno fermato le vendite

Il tutto ha generato una conseguente flessione in tutta Europa. Per quanto riguarda l’Italia, ha tenuto durante i mesi in cui le vendite dei diesel in Europa erano crollate, ma ultimamente il fenomeno ha cominciato a farsi sentire anche sul nostro mercato.

Orbene, dimenticando per un momento il particolato e focalizzando l’attenzione sugli ossidi di azoto, forse per il diesel c’è una speranza.

Una soluzione miracolosa

Ebbene Bosch, preminente produttore di tecnologie per automobili e in particolar modo per il diesel, ora annuncia una soluzione che appare come un provvidenziale uovo di Colombo al momento giusto. Tale soluzione:

• è immediatamente disponibile per le Case costruttrici;
• si basa su componenti che sono già disponibili sul mercato;
• può essere incorporata su progetti in produzione;
• non richiede l’aggiunta di alcun ulteriore componente fisico;
• non comporterà significativi aumenti di costo: i diesel saranno classificati come veicoli a bassa emissione (LEV) pur rimanendo abbordabili.
• non ha un impatto “significativo” sui consumi (al massimo 1-2%) e quindi non comporta aumenti significativi di emissioni CO2, già basse per i diesel rispetto ad altri motori a combustione interna;
• ridurrà le emissioni di ossidi di azoto così tanto da stare, da subito, molto al di sotto dei limiti previsti per il 2020 (fissati a 120 mg/kg). Parlando di valore NOx medio si potrebbe raggiungere un incredibile 13 mg/km (circa un decimo della soglia 2020). Anche nello scenario più sfavorevole, quello della marcia stop and go in ambito urbano, si starebbe comunque sotto i 40 mg/km, in qualsiasi condizione climatica.

La soluzione sarebbe sempre attiva: non solo durante il ciclo addomesticato NEDC (riconosciuto automaticamente) e non solo guidando in stile iper attento e iper economo.

Soglia a 200° centigradi

Secondo Bosch, per ottenere una conversione ottimale degli NOx nel catalizzatore, i gas di scarico devono essere al di sopra dei 200 gradi di temperatura. Purtroppo in condizioni di traffico urbano questa temperatura è difficile da raggiungere.

La chiave di volta starebbe quindi in un accurato controllo delle temperature dei gas di scarico e della conseguente gestione aggressiva del ricircolo, sotto il controllo di sistemi facenti uso di intelligenza artificiale. A nominare questa tecnologia qualche brivido viene, anche se l'”intelligenza artificiale” delle elaborazioni odierne è pur sempre meglio della “furbizia artificiale” protagonista del defeat device!

Sulla base delle affermazioni sopra elencate viene da supporre che la soluzione consista fondamentalmente in una riprogrammazione del software di controllo motore per modificare la logica di gestione della valvola EGR (Exhaust Gas Recirculation), sempre in base a segnali e informazioni provenienti da sensori e sonde già previsti su motore e linea di scarico, ma con una rimodulazione di soglie e logiche d’intervento.

Così ripulito dai suoi problemi concernenti l’NOx, e con il particolato che secondo Bosch è da considerarsi già oggi sotto controllo con gli attuali sistemi di filtro antiparticolato, il diesel tornerebbe ad avere solo vantaggi. Tra questi si segnala il riconosciuto miglioramento dell’efficienza termodinamica.

Bosch stima emissioni di CO2 mediamente inferiori del 15% rispetto a un benzina comparabile. Sempre confrontandosi con i motori a benzina, anche i moderni benzina a iniezione diretta sono diventati fonte di particolato, quindi potrebbero trarre grandi vantaggi dall’adozione d’una apposita versione del sistema nato in casa Bosch.

Una corretta valutazione del CO2 footprint

Sembra di poter cogliere un messaggio molto interessante. Grazie alla nuova soluzione tecnica presentata, i motori diesel avranno un effetto trascurabile sulla qualità dell’aria e dovranno essere riabilitati dal punto di vista ecologico.

Il diesel potrà nuovamente decollare, senza buttare alle ortiche il patrimonio di investimenti e know how sviluppato in anni e anni di evoluzione tecnologica. Il dibattito sulle emissioni, concentrato sulla questione “sanitaria” degli inquinanti locali come NOx e particolato, è da fin troppo tempo deformato dal Dieselgate e dal bando dei diesel.

Ora può e deve tornare a focalizzarsi sui temi “macroclimatici”, ossia sulle emissioni totali di CO2, includendo tutto ciò che ha a che fare con la mobilità from well to wheels, partendo dal pozzo e non semplicemente dal serbatoio. C’è qualcosa per tutti i sistemi: per le elettriche bisogna tener conto della CO2 emessa per produrre corrente; per le termiche, ad esempio, si deve tener conto del costo energetico dei processi di produzione del carburante stesso.

Bosch desidererebbe vedere l’overall footprint incorporata nella prossima revisione della legislazione sulla CO2. Gli “elettrici disinformati” non potranno più credere di essere carbon neutral.

Come i nostri lettori invece sanno, l’elettrica, più che ridurre le emissioni, le allontana dai centri urbani, potendo aumentare l’efficienza dei controlli e ponendo al contempo le basi per consentire un maggior uso di rinnovabili come fonti primarie dell’energia impiegata nell’autotrazione.

Bosch sottolinea che se si tiene conto del mix di fonti primarie mediamente utilizzato in Europa, il carbon footprint di un’auto elettrica non è zero ma 40 g/km. Se poi si prende in considerazione il mix di fonti primarie utilizzato in particolare in Germania, sempre secondo Bosch, si sale a 80 g/km, non molto inferiore a quello di vetture termiche o ibride molto efficienti.

Meglio una diesel giusta che un’elettrica sbagliata?

Bosch ha provato a coniare uno slogan: “è meglio guidare l’auto diesel giusta piuttosto che l’elettrica sbagliata”. Viene però da chiedersi quale sia l’elettrica sbagliata, visto che le emissioni CO2 dovute all’elettrico dipendono principalmente dal mix di fonti primarie scelte dal Paese considerato: dalla Francia che sposa decisamente il nucleare, a USA e Cina che bruciano montagne di carbone, passando per l’Italia che usa un più pulito turbogas a ciclo combinato. Lo slogan va quindi considerato valido solo per il marketing, in quanto tecnicamente sottintende quantità non confrontabili.

Le tre leggi per l’uomo e l’ambiente

Questa forte presa di posizione verte anche su tre principi, condivisibilissimi e sacrosanti, che Bosch si è data nel suo “nuovo” codice di sviluppo prodotti. Traduciamo dalla trascrizione del comunicato stampa:

primo, nel nostro sviluppo prodotto proibiamo l’installazione di funzioni che riconoscono automaticamente cicli di test;
secondo, ai nostri prodotti non è consentito essere ottimizzati per situazioni di test;
terzo: l’utilizzo normale quotidiano dei nostri prodotti deve salvaguardare la vita umana e conservare le risorse e proteggere l’ambiente il più possibile.

Il punto 3 ha interessanti implicazioni non solo sulle emissioni ma anche sugli scenari di guida autonoma, con un tono vagamente asimoviano. L’autore di scienza e fantascienza noto soprattutto per la quadrilogia robotica, infatti, è accreditato delle tre leggi per la robotica (poi diventate quattro), incentrate sul rispetto della vita umana. E con tutto il software d’oggi, quanto un’auto è distante da un robot non antropomorfo?

Se questi sono i principi attualmente vigenti, saremmo curiosi di leggere quali fossero quelli vigenti in precedenza. Dubitiamo, francamente, che autorizzassero a fare il contrario. Dobbiamo quindi pensare che o non riguardassero finora questi specifici temi o non fossero sufficientemente espliciti.

Forse anche per questo, Bosch sta intraprendendo una imponente opera di educazione a questi principi per i suoi 70mila collaboratori, fra cui 25mila software engineers, che dovrebbe completarsi entro il 2018.

Per sua stessa ammissione, si tratta della più grande iniziativa di training nella storia di Bosch. Evidentemente il cambiamento di policy è ritenuto di grande portata, strategicamente importante per l’azienda, e/o è ritenuto impegnativo da ottenere. Il che ci rende ancora curiosi su quale fosse, dunque, la policy precedente.

L’equilibrio tra NOx e particolato

Tornando sulla soluzione tecnica, sembra di capire che possa basarsi fondamentalmente su una gestione del sistema EGR con logiche diverse e più accurate/aggressive.

Viene da chiedersi se la soluzione non comporti un aumento del particolato, dal momento che questo è solitamente considerato un effetto collaterale dell’utilizzo di sistemi di ricircolo di gas di scarico. Non vorremmo cioè che si fosse sostanzialmente spostato il punto di compromesso tra NOx e particolato, risolvendo un problema ma riacutizzandone potenzialmente un altro; se così fosse il rischio sarebbe di rendere davvero più cruciale che mai un perfetto funzionamento del FAP, per non far deflagrare nuovamente il tema delle emissioni di particolato.

Non appena le informazioni verranno aggiornate in tal senso, GreenStart lo segnalerà ai lettori.