Il progetto
Descrizione
Il progetto consiste nello sviluppo teorico e sperimentale di un motore due tempi ad Idrogeno a pistoni contrapposti, in grado di erogare circa 20 kW, con rendimenti ed emissioni confrontabili a quelli di una “fuel-cell”, ma ad un costo nettamente inferiore.
Gli obiettivi
Il progetto intende dimostrare, attraverso la costruzione di un prototipo e la sua caratterizzazione sperimentale, le potenzialità del motore due tempi a pistoni contrapposti, abbinato all’alimentazione ad Idrogeno. Questo concetto, inizialmente declinato ai motori industriali di piccola taglia (circa 20 kW), potrà essere facilmente esteso a potenze superiori e si presta inoltre ad essere applicato in molti altri campi, non escluso quello dell’autotrazione.
Piano delle attività
La prima attività consiste nella definizione dettagliata delle caratteristiche fondamentali del motore e dei vincoli progettuali, sulla base dell’esperienza pregressa e di primi calcoli semplificati.
Una volta individuata la configurazione più promettente, si procederà alla costruzione di accurati modelli di simulazione CFD 1D e 3D, attraverso i quali saranno ottimizzati tutti i principali parametri geometrici e funzionali del motore. La metodologia prevede l’uso sinergico di diversi strumenti CAE allo stato dell’arte, consentendo così un’analisi sempre più precisa dei processi di ricambio della carica e della combustione, nonché una prima previsione delle prestazioni e delle emissioni inquinanti.
Terminata la fase di ottimizzazione del “digital twin”, si procederà alla costruzione di un modello CAD-3D dell’intero motore e al disegno costruttivo dei singoli componenti del prototipo.
Seguirà la fase di realizzazione fisica del prototipo, di assemblaggio e di installazione presso la sala prova motori di CNR-STEMS
Infine, verranno condotte prove sperimentali per la calibrazione e la misura delle prestazioni e delle emissioni del motore, dimostrando il potenziale di questa tecnologia innovativa per ridurre l'impatto ambientale nei settori industriali e oltre.
