Tecnologie ORC per il recupero di calore da motore diesel su autocarro: panoramica attuale, limitazioni e simulazioni

La ricerca attuale sui motori a combustione interna mira a mitigare il consumo di risorse fossili e le emissioni di CO2. Le riserve limitate di petrolio e gas naturale accelerano questa spinta. I trasporti sono responsabili di oltre il 17% delle emissioni globali di CO2, richiedendo veicoli più efficienti ed a minori emissioni. Sebbene l'ottimizzazione dei motori abbia fatto progressi, l'efficienza attuale si avvicina al limite tecnologico. Gli obiettivi futuri richiedono ulteriori sforzi, come il limite di 59 g di CO2 per km entro il 2030. I veicoli ibridi, combinando motori a combustione interna ed elettrici, sono una soluzione popolare. Un'opportunità significativa è il recupero dell'energia termica dispersa dai motori, rappresentante il 60-70% dell'energia del combustibile. Il ciclo Rankine emerge come promettente. Lo studio propone un metodo per progettare e ottimizzare il ciclo Rankine, considerando variabili come fonte di calore, fluidi di lavoro e costi. Risultati indicano che un ciclo subcritico rigenerativo con etanolo offre le migliori prestazioni. In conclusione, il recupero del calore dai motori a combustione interna tramite il ciclo Rankine è una soluzione promettente per ridurre consumo di carburante ed emissioni di CO2 nei veicoli. La progettazione deve considerare variabili pratiche per massimizzarne l'efficacia nella vita reale. Questa ricerca sottolinea l'importanza di sviluppare soluzioni innovative per affrontare le sfide legate all'efficienza energetica ed emissioni di gas serra nell'industria automobilistica.