In futuro, tutti noi possederemo auto volanti. Oh, aspetta -- questo è "The Jetsons". Le nostre opinioni sui trasporti futuri sono un po' più realistiche, ma le auto utilizzeranno sempre più l'energia elettrica, riducendo la nostra dipendenza dai combustibili fossili. Destra?
Quel risultato non è affatto certo. In effetti, ci sono alcune persone inclini alla meccanica che pensano che la strada del futuro automobilistico sia tutta in un'altra direzione:i motori a vapore. E sebbene possa sembrare un po' antiquato, è meno datato di quanto si possa immaginare.
Alimentare un veicolo con il vapore non è tanto un'innovazione quanto una rivisitazione di una vecchia idea. I progetti per i veicoli a vapore risalgono al XVII secolo. Intorno al 1672, un gesuita fiammingo di nome Ferdinand Verbiest elaborò le specifiche per un veicolo a vapore molto piccolo (forse un giocattolo) mentre viveva alla corte imperiale cinese. Ci sono poche prove per suggerire che Verbiest abbia mai costruito il veicolo, ma un primo tentativo meglio documentato è quello di Nicolas-Joseph Cugnot nel 1769. La sua carrozza a vapore era lenta e rimase rapidamente senza vapore (letteralmente), ma segnava comunque una svolta nei trasporti.
Le innovazioni nella potenza del vapore continuarono per tutto il XIX secolo. Quando le automobili iniziarono a diventare comuni nelle strade cittadine, le auto a vapore erano una delle opzioni. La Stanley Motor Carriage Company produceva veicoli a vapore affettuosamente conosciuti come Stanley Steamers o Flying Teapots. Erano molto popolari all'inizio del 1900, ma presto divenne più economico ed efficiente acquistare quella che oggi è la norma per le automobili commerciali:un'auto con un motore a combustione interna. Ciò significa che il carburante viene bruciato all'interno del motore e l'esplosione della benzina in fiamme provoca la pressione necessaria per far girare le parti mobili del motore. Al contrario, i motori a vapore funzionano mediante combustione esterna, il che significa che è necessaria una fonte di carburante all'esterno del motore per produrre il vapore che aziona le parti mobili. Finora, i motori a combustione interna hanno dimostrato di essere fisicamente più piccoli e più efficienti in termini di consumo di carburante rispetto ai loro cugini esterni.
Ma potrebbe cambiare. Una manciata di riparatori e imprenditori inclini alla meccanica ha deciso di costruire motori a vapore più efficienti. Alcuni, come il British Steam Car Team, sembrano essere coinvolti per la sfida e il divertimento. Poi c'è Harry Schoell, la cui azienda, Cyclone Power Technologies, ha prodotto un motore automobilistico a vapore che potrebbe effettivamente convincere i consumatori a provare il vapore acqueo. Mentre i motori a vapore del passato sono stati grandi e ingombranti, i motori di Schoell si adatterebbero facilmente all'ingombro di un motore a combustione interna standard.
Allora cosa c'è di diverso? Il design di Schoell si basa su un sistema di riscaldamento e raffreddamento a circuito chiuso, che rende il motore molto più efficiente e produce meno rifiuti rispetto ai modelli precedenti. Il vapore diventa così caldo che si comporta più come un liquido, che produce più potenza. È anche meno costoso da produrre e mantenere perché non ha bisogno di un convertitore catalitico, marmitta, olio o una trasmissione come un motore a combustione interna. Ma soprattutto, in questa era di ansia per i combustibili fossili, puoi usare qualsiasi carburante ti piace per avviare il processo a vapore, che sia benzina proveniente dal petrolio o biocarburante.
Ma i motori a vapore verranno utilizzati su larga scala? Continua a leggere per saperne di più.
I motori a vapore dovranno superare molti ostacoli per ottenere l'approvazione del pubblico, come l'idea sbagliata comune che i motori a vapore tendano ad esplodere (sfatata da diverse fonti, incluso il sito Web Hybrid Cars). Altri temono che il motore impiegherebbe troppo tempo per accumulare la quantità di vapore necessaria per guidare da un avviamento a freddo, ma Cyclone riporta un tempo di avviamento da 10 a 15 secondi e piena potenza in meno di un minuto. È meno tempo di quello richiesto da un motore diesel per riscaldarsi.
Un altro punto a favore del motore a vapore è la sua già citata flessibilità del carburante. Quando le automobili venivano prodotte per la prima volta, nessuno pensava di rimanere senza combustibili fossili. In questi giorni, tuttavia, la nostra dipendenza dai combustibili fossili è motivo di preoccupazione tra molti e qualsiasi alternativa che ci permetta di ridurre tale dipendenza inizia a sembrare molto interessante.
Il che porta a un'altra domanda:come si confrontano le auto a vapore con i veicoli ibridi e elettrici? I modelli ibridi ed elettrici rappresentano certamente un passo nella giusta direzione verso la conservazione delle risorse, ma non ci libereranno in alcun modo dalla nostra indipendenza dai combustibili fossili. Gli attuali ibridi utilizzano una combinazione di gas ed energia elettrica per funzionare; queste auto consumano meno benzina rispetto ai veicoli a combustione interna standard, ma la richiedono comunque. Producono anche meno emissioni, ma alcune rimangono. E le auto elettriche, come sottolineato qui, utilizzano spesso l'elettricità generata dal carbone o da altri combustibili fossili, il che significa che le emissioni di carbonio fanno ancora parte del quadro generale.
Nel caso del motore a vapore Cyclone, le emissioni sono meno preoccupanti (sebbene non del tutto sparite). Secondo il sito Web dell'azienda, il motore brucia più a lungo della maggior parte e quindi incenerisce più particelle, il che significa meno scarico. E quello scarico dipende dal tipo di carburante utilizzato. Se potessimo sviluppare fonti di carburante che hanno un impatto sempre minore sull'ambiente, l'impronta di carbonio del motore a vapore diventerebbe ancora più piccola.
Ovviamente, tutto questo è del tutto accademico fino a quando le case automobilistiche non decidono effettivamente di installare motori a vapore nei loro veicoli e altre macchine, ma sembra che stiano iniziando a mordere. Popular Science riporta che Cyclone Power ha raggiunto un accordo per lo sviluppo di motori per tosaerba e attrezzature da giardino e nell'aprile 2011, secondo Smart Planet, Cyclone ha stretto un accordo con la mega-azienda Raytheon, un appaltatore della difesa con legami con l'esercito degli Stati Uniti . Opzioni flessibili di carburante potrebbero fare una grande differenza per le truppe schierate che sono lontane da rifornimenti affidabili.
Solo il tempo dirà se il motore a vapore ha effettivamente un impatto sul mercato automobilistico di consumo. Se si rivelasse essere lo stesso prezzo o meno da produrre su larga scala rispetto ai tradizionali motori a combustione interna, il motore a vapore potrebbe essere adottato dalle case automobilistiche e possibili future crisi petrolifere potrebbero costringerci a ridurre seriamente il nostro uso di fossili combustibili.
I motori a vapore di oggi sono di gran lunga superiori ai modelli di ieri, quindi non tenerli da parte per un uso diffuso domani.
L'inizio della locomotiva a vaporeI motori delle locomotive a vapore decollarono alla grande all'inizio del XIX secolo. L'ingegnere e inventore britannico Richard Trevithick progettò e costruì una serie di prototipi di motori a vapore, incluso uno che debuttò nel 1804 in grado di trasportare 10 tonnellate di ferro per 10 miglia. Le ferrovie e i treni che le percorrevano si sono rivelati una componente essenziale della rivoluzione industriale e le locomotive a vapore hanno mantenuto la loro superiorità tecnologica per i trasporti per più di cento anni.
