Dove saranno il consumo di carburante e l'economia tra 15 anni e oltre?


Guardiamo a 15 anni nel futuro, ma per ora, le case automobilistiche e i funzionari governativi hanno gli occhi puntati su un punto di riferimento che è leggermente inferiore a quello:l'anno 2025. L'amministrazione Obama ha annunciato nuovi standard di risparmio di carburante ad agosto di 2012, con un punto di riferimento di raggiungere 54,5 miglia per gallone (23,2 chilometri per litro) entro il 2025. Si stima che i nuovi standard risparmieranno 12 miliardi di barili di petrolio, il che si traduce in circa $ 1,7 trilioni di risparmi sui costi della benzina [fonte:La Casa Bianca] .

Applicare queste nuove regole non è così semplice come dire che ogni veicolo deve raggiungere 54,5 miglia per gallone (23,2 chilometri per litro):dipende da formule complicate basate sulle dimensioni dell'auto e, in alcuni casi, su quali altre auto si trova accanto alle concessionarie (che suona ridicolo, ma alcuni degli standard sono, in parole povere, calcolati sull'intera gamma di un produttore, quindi suddivisi e applicati a ciascuna vettura). Vale la pena ricordare che l'Europa realizza la riduzione del consumo di carburante principalmente imponendo tasse molto elevate sul carburante, il che incoraggia fortemente le persone ad acquistare auto più efficienti, il che a sua volta ispira le case automobilistiche a soddisfare tale domanda. Ecco perché le auto piccole sono così popolari e diffuse in tutto l'Atlantico. Gli Stati Uniti, tuttavia, hanno dimostrato una preferenza costante per i veicoli più grandi, anche durante diverse crisi di carburante, quindi il governo ritiene che regolare l'offerta sia un approccio migliore rispetto alla manipolazione della domanda.

Raggiungere questi obiettivi non sarà facile, ma è possibile. I nuovi standard sono in realtà un aggiornamento degli standard CAFE (Corporate Average Fuel Economy) introdotti nel 1979. All'epoca, erano solo 18 miglia per gallone (7,6 chilometri per litro), ma non eravamo troppo preoccupati per l'ambiente o le nostre fonti di petrolio ancora. Gli standard CAFE si basano su una media che deve essere calcolata e applicata all'intera gamma di modelli di un produttore, mentre l'Environmental Protection Agency (EPA) valuta il chilometraggio di ciascuna auto da solo, in base a ciò che l'auto può ottenere in condizioni reali. CAFE è gestito e applicato dalla National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA). Il test CAFE utilizza procedure diverse rispetto all'EPA, che produce risultati circa il 20% superiori rispetto alle condizioni del mondo reale. In altre parole, i numeri CAFE tendono ad essere irrealisticamente ottimisti, mentre le valutazioni dell'EPA sono molto più vicine a ciò che una persona reale potrebbe ottenere in condizioni di guida del mondo reale. Tutte le persone coinvolte sono consapevoli di queste discrepanze, quindi non viene detto che se i test CAFE non vengono modificati, sarà un po' più facile per le case automobilistiche soddisfare i nuovi standard di quanto dovrebbe essere [fonte:Webster]. I nuovi standard sarebbero applicati al meglio se l'NHTSA e l'EPA potessero lavorare insieme, riducendo la confusione ed eliminando le scappatoie. Ma queste scappatoie sono, almeno in parte, ciò che consente di rispettare gli standard.

I produttori affermano che le nuove formule richiederanno ai progettisti di ridurre il peso e implementare una nuova tecnologia per il risparmio di carburante, mentre prima era necessaria solo una di queste strategie per raggiungere l'obiettivo per un determinato veicolo [fonte:Witzenburg]. Alcuni produttori affermano addirittura che tali standard sono quasi impossibili e troppo costosi da raggiungere con la tecnologia esistente. In ogni caso, i numeri devono essere migliorati, ed è così che si farà. Ci si aspetta che le case automobilistiche raggiungano l'obiettivo finale a piccoli passi, dal momento che gli standard CAFE dovrebbero aumentare del 5% ogni anno dal 2017 al 2025. Questo dà loro alcuni anni per pianificare una strategia - non molto tempo considerando che le nuove auto sono in cantiere tra qualche anno modello. Secondo alcune scuole di pensiero, c'è molto di più nella progettazione di un'auto a basso consumo di carburante che semplicemente incastrare un motore a basso consumo sotto il cofano. Ciò potrebbe sembrare ovvio, considerando che l'aerodinamica gioca un ruolo così importante nel risparmio di carburante. Questa è solo una parte di esso, però. Alcune delle tecnologie avanzate di cui abbiamo sentito parlare, e di cui abbiamo promesso, da anni ormai giocheranno un ruolo enorme nel raggiungimento dei nostri obiettivi di risparmio di carburante.

>Obbligati ad adattarsi e innovare

Le auto ibride hanno reso popolare il concetto di efficienza del carburante dalla fine degli anni '90, anche se la tecnologia ibrida esisteva un buon secolo prima [fonte:Gitlin]. E gli ibridi non scompariranno presto:alcuni produttori di auto sportive e di lusso stanno persino lavorando su supercar ibride che dovrebbero scendere in strada nei prossimi anni. Considerando quanto è costata la Toyota Prius quando è stata lanciata per la prima volta, una McLaren o una Ferrari ibrida da un milione di dollari potrebbe sembrare un affare. Oppure no.

Ci sono alcuni semplici trucchi che i produttori possono utilizzare per rendere il motore più efficiente, come ad esempio la fasatura variabile delle valvole, che è solo un modo per cronometrare il motore in modo che ogni ciclo di aspirazione e scarico sia il più efficiente possibile dal punto di vista energetico. Le recenti innovazioni ai sistemi di fasatura variabile delle valvole consentono al motore di regolare la fasatura in base alle condizioni di guida. I motori progettati per tali prodezze si trovano solitamente in auto più costose, ma ci sono modi per ridurre i costi per renderla una strategia più ottenibile per le masse. Anche i sistemi di erogazione del carburante stanno subendo alcune modifiche, come la regolazione dell'iniezione diretta e della compressione per ottenere la massima potenza da ogni ciclo. Alcuni ingegneri stanno giocando con le differenze tra motori a benzina e diesel, mentre altri si chiedono se una miscela benzina-diesel potrebbe essere la risposta a un migliore risparmio di carburante. I motori turbo sono un altro modo relativamente economico ed efficiente per estrarre molta potenza da un piccolo motore. Ad esempio, un motore da 1,4 litri potenziato con un turbocompressore può produrre la stessa quantità di potenza di un motore da 2,5 litri, anche se è molto più piccolo e molto più efficiente nei consumi [fonte:Gitlin]. Le case automobilistiche europee utilizzano da un po' il motore più piccolo e l'approccio turbo e le case automobilistiche nazionali stanno sfruttando il suo potenziale.

La tecnologia start-stop è un'altra delle iniziative che stanno prendendo forma, contribuendo a ridurre il consumo di carburante di un'auto al minimo spegnendo il motore. È simile a come un'auto ibrida passa al motore elettrico a una fermata, ma in questo caso il motore a benzina è in grado di fermarsi e poi riavviarsi quando è il momento di ripartire. Questa tecnologia richiede un software che coordini i turni di trasmissione e impedisca ai sistemi elettrici dell'auto di scaricare la batteria in caso di arresto. La strumentazione per driver high-tech è un'altra tendenza che si prevede decollerà davvero. Gli indicatori di monitoraggio del carburante in tempo reale aiutano i conducenti a visualizzare in che modo le loro abitudini di guida influiscono sul risparmio di carburante, il che li insegnerà a guidare in modo più intelligente nel tempo. E alcuni sistemi GPS sono attrezzati per selezionare percorsi a basso consumo di carburante con meno fermate. E sebbene queste caratteristiche siano state per anni marchi di fabbrica delle auto ibride, non c'è motivo per cui non possano essere implementate su tutta la linea.

Le auto che rilevano il traffico e si adattano automaticamente alle condizioni stradali rappresenteranno un notevole miglioramento; i veicoli autonomi sono l'obiettivo finale della "macchina intelligente". Ma, fino a quando quei sistemi non saranno perfezionati, ci sono altri passi che possono essere fatti, come prendere in prestito alcune idee dalla scuola di pensiero delle auto sportive. Ridurre il peso fa cose straordinarie per il risparmio di carburante, quindi i progettisti di automobili stanno studiando i trucchi che sono stati utilizzati dai costruttori di auto sportive e ad alte prestazioni e dalle squadre di corse; cose come la riduzione della massa e l'utilizzo di materiali high-tech leggeri (come l'alluminio o la fibra di carbonio invece dell'acciaio). Queste mosse aiuteranno a contrastare parte del gonfiore che le auto hanno guadagnato negli ultimi due decenni:un aumento di peso stimato del 25% negli ultimi 25 anni [fonte:Gitlin]. Per contrastare veramente la tendenza delle auto grasse, i consumatori dovranno ammettere che alcuni comfort, come i sedili motorizzati pesanti, non valgono il consumo di energia e il peso aggiuntivi. (Rinunciare completamente ai SUV sarebbe un'enorme vittoria per l'efficienza, ma è improbabile che raggiungeremo mai quel consenso come società.) La conclusione è che le auto più leggere funzionano bene con motori più piccoli.

Se tutta quella ricerca, progettazione e test sembra costosa, è perché lo è, o lo sarà, comunque. Come accennato in precedenza, le case automobilistiche ne sono già un po' sconvolte, anche se è ancora un po' poco chiaro come i costi influenzeranno i consumatori. L'amministrazione Obama afferma che gli standard del 2025 faranno risparmiare al guidatore medio $ 8.200 di carburante durante la vita dell'auto, ma ci sono ancora troppe variabili in gioco perché questa possa essere una garanzia, soprattutto considerando che nessuno può prevedere quanto costerà effettivamente la benzina quando quel tempo scorre. Tuttavia, i prezzi degli adesivi per l'anno modello 2025 sono stimati in una media di $ 8.214 in più rispetto ai prezzi indicativi del 2016, grazie a una combinazione di attrezzature di sicurezza necessarie aggiornate e alla nuova tecnologia che renderà possibile il CAFE. Questi numeri si basano su uno studio del 2010 con informazioni che potrebbero essere leggermente obsolete, ma se le stime sono anche vicine, il produttore ha suggerito che i prezzi al dettaglio gonfiati cancellerebbero qualsiasi risparmio di carburante previsto. Alcune di queste tecnologie e tipi di veicoli riceveranno sussidi e altri incentivi dal governo, ma è ancora un po' troppo presto per dettagli specifici.

Tutti questi cambiamenti significano che le auto nei prossimi 15 anni avranno un aspetto molto diverso da quello che conosciamo ora, anche se i dettagli non sono chiari. Ma se gli obiettivi vengono colpiti, beh, significa cose buone per il pianeta. Quindi, appena dopo l'anno 2025, la situazione dell'approvvigionamento di carburante dovrebbe essere migliorata notevolmente, ma non dobbiamo necessariamente aspettare così a lungo per vedere progressi. I piccoli (ma importanti) aumenti annuali del 5% dovrebbero diventare più evidenti nel tempo e l'intera iniziativa sarà rivista a metà circa, nel 2019. E nel frattempo, verranno costantemente lanciate auto nuove e più efficienti dal punto di vista dei consumi, cercando di arrivare (e stare) davanti alla curva.

>Molte più informazioni

Nota dell'autore:dove saranno il consumo di carburante e l'economia tra 15 anni e oltre?

Come suggerisce l'articolo, la mia ricerca tendeva a concentrarsi sui benchmark energetici del 2025, semplicemente perché è allora che avremo risultati misurabili di successo o fallimento nelle nostre iniziative, ed è così che viene presentata la maggior parte delle informazioni disponibili. Ma mi ha fatto pensare al 2025 in generale e a quanto il mondo sarà cambiato per allora. Sebbene il risparmio di carburante per i trasporti sia fondamentale in termini di riduzione immediata della nostra dipendenza dai combustibili fossili e dagli effetti negativi sull'ambiente, nella politica energetica c'è molto di più del modo in cui guidiamo le nostre auto. Non sono un santo:ho fatto la mia giusta parte modificando le auto per le prestazioni e spingendo i limiti di un veicolo per la stampa qua e là. Mentre l'industria automobilistica cambia, potrebbe essere per il miglioramento della società, ma non si può dire se toglierà la gioia dalla vera spinta stessa. Se le auto fanno tutto il lavoro per noi, forse, gradualmente, le auto sembreranno meno oggetti che sono un'estensione della propria personalità o una dichiarazione di stile di vita. Anche solo pochi anni fa, mi sarei indietreggiato con orrore a un'idea del genere, ma la situazione energetica sta diventando terribile. Invecchiare non significa che ho superato la voglia di salire su una supercar quando si presenta l'opportunità (e non storcerei il naso davanti a una McLaren ibrida), ma sto gradualmente vedendo più del quadro generale.

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>Fonti

  • Gitlin, Jonathan M. "Più botto, meno soldi:come la tecnologia dei motori delle auto fa di più con meno." Ars Tecnica. 1 ottobre 2012. (11 agosto 2013) http://arstechnica.com/features/2012/10/more-bang-less-buck-how-car-engines-now-go-further-on-less /
  • Gitlin, Jonathan M. "La mia macchina è più intelligente di me - e per questo ottengo una migliore distanza in miglia del gas." Ars Tecnica. 15 ottobre 2012. (11 agosto 2013) http://arstechnica.com/features/2012/10/my-car-is-becoming-smarter-than-me/
  • Gitlin, Jonathan M. e Niemeyer, Kyle. "La strada da percorrere:come arriveremo a 54,5 mpg entro il 2025." Ars Tecnica. 8 ottobre 2012. (11 agosto 2013) http://arstechnica.com/features/2012/10/the-road-ahead-how-well-get-to-54-5-mpg-by-2025 /
  • La Casa Bianca. "L'amministrazione Obama finalizza gli storici standard di efficienza del carburante 54,5 MPG". 28 agosto 2012. (16 agosto 2013) http://www.whitehouse.gov/the-press-office/2012/08/28/obama-administration-finalizes-historic-545-mpg-fuel-efficiency -standard
  • Webster, Larry. "Regole sul risparmio di carburante di Obama:perché 54,5 Mpg non significano davvero 54,5". Meccanica popolare. 6 settembre 2011. (16 agosto 2013) http://www.popularmechanics.com/cars/news/fuel-economy/obamas-fuel-economy-rules-why-54-5-mpg-doesnt-really -media-54-5
  • Witzenburg, Gary. "Mandati futuri sul risparmio di carburante, parte I:54,5 mpg sarà difficile da raggiungere." Autoblog Verde. 26 gennaio 2012. (16 agosto 2013) http://green.autoblog.com/2012/01/26/future-fuel-economy-mandates-part-i-54-5-mpg-is-going -essere-ha/