Dissero che non si poteva fare:nessuno poteva realizzare un'auto in grado di percorrere 100 miglia (160,9 chilometri) o più con un solo gallone (3,8 litri) di benzina - o ottenere prestazioni equivalenti utilizzando qualsiasi altro tipo di carburante.
E se qualcuno riuscisse a costruire un veicolo del genere, di certo non sarebbe veloce, agile o resistente agli urti. Ma anche se dessi a tali fantasie automobilistiche il beneficio del dubbio, non c'era modo che un veicolo riuscisse a realizzare tutto ciò che potesse anche essere spazioso. Il comfort dovrebbe essere sacrificato sull'altare dell'efficienza automobilistica. O almeno così sembrava una volta.
Succede solo che tutti quei dubbi - tenuti da più di pochi "esperti" automobilistici contemporaneamente - si sono rivelati sbagliati. In tutta onestà, data la tecnologia disponibile fino a poco tempo fa, quelle argomentazioni avevano un senso. Ma gli sforzi per ripensare e riprogettare l'automobile negli ultimi due decenni stanno trasformando idee precedentemente fantastiche in idee realizzabili.
Amory Lovins, fondatore e scienziato capo del Rocky Mountain Institute (RMI), ha coniato il nome "Hypercar" per descrivere il suo concetto di un veicolo spazioso, simile a un SUV, che offriva un'incredibile risparmio di carburante senza scendere a nessuno dei compromessi a cui le persone normalmente attribuiscono " auto economiche". La visione Hypercar di RMI è entrata per la prima volta nell'arena pubblica negli anni '90. Un'azienda, Hypercar Inc., derivata dalla ricerca RMI (oggi Hypercar Inc. si chiama FiberForge) per eseguire il concetto.
Negli anni che seguirono, la definizione di "hypercar" si estese a qualsiasi veicolo terrestre motorizzato estremamente efficiente. Il parametro principale, ma alquanto vago, è che il veicolo sia in grado di percorrere 100 miglia (160,9 chilometri) o più con l'equivalente energetico di un gallone (3,8 litri) di benzina. Per l'energia elettrica, è lo stesso di 100 miglia (160,9 chilometri) per ogni 33,7 kilowattora di energia. Per metterlo in prospettiva, stiamo parlando della quantità di energia necessaria per mantenere accesa una lampadina da 100 watt 10 ore al giorno (1 kilowatt o kWh), per un mese. (Questo articolo spiega più in dettaglio come funzionano i confronti di efficienza tra motori a benzina ed elettrici.)
Allora cosa c'è che non va nelle hypercar? Non riusciamo a pensare a molte ragioni, a parte il fatto che è passato così tanto tempo per la gente normale. Nel 2012, era ancora quasi impossibile per una persona con un reddito medio entrare in uno showroom automobilistico e uscire con le chiavi e la registrazione a un'hypercar legale per la strada. Sì, la Chevy Volt di GM ha un indice di efficienza di poco inferiore a 100 MPGe, ma a $ 40.000 una copia, si potrebbe sostenere che è ancora fuori dalla portata della maggior parte degli aspiranti acquirenti di auto.
Tuttavia, possiamo sbavare su... ehm, esaltare le virtù dell'hypercar come idea e come classe emergente di veicoli disponibili oggi - se hai i soldi (e in alcuni casi, il know-how tecnico per costruirne uno). In questo articolo esploreremo alcune delle qualità più impressionanti dell'hypercar. Dopo aver letto l'articolo, soppesa con i tuoi pensieri:vale la pena perseguire l'efficienza dell'hypercar?
ContenutiNon abbiamo nulla contro le stazioni di servizio che ci forniscono benzina, diesel, biocarburanti e così via. Né contro le molte brave persone impiegate da queste stazioni. Ma ammettiamolo, interrompere la nostra routine quotidiana per fare benzina è una specie di seccatura. E a seconda del veicolo, può diventare molto costoso.
Con un'hypercar, potresti passare meno tempo ad aspettare alla pompa... o addirittura niente. Possedere un veicolo elettrico plug-in che funziona esclusivamente a batterie significherebbe che tutto ciò di cui hai bisogno è una presa di corrente. Ognuno ha uno di quelli a casa. L'automobile tipica rimane inattiva il 95% delle volte, quindi anche tempi di ricarica di poche ore (come durante la notte) non dovrebbero creare terribili inconvenienti ai proprietari [fonte:RenewGrid].
Le vere hypercar sono progettate con una devozione quasi servile alla riduzione del peso. Meno pesa un'auto, minore è l'energia necessaria per percorrere una determinata distanza. Meno energia deve emettere, più piccoli (e leggeri) possono essere i suoi diversi componenti. Quindi, mentre quel grande kit del freno potrebbe sembrare bello seduto sotto un set di ruote da 20 pollici su un'auto normale truccata, su un'hypercar non avresti bisogno dei tappi sovradimensionati. Anche su un'hypercar davvero veloce, il peso complessivo del veicolo leggero renderebbe i freni mostruosi eccessivi.
I componenti più piccoli e leggeri e l'uso di materiali da costruzione leggeri come la fibra di carbonio contribuiscono a dare alle hypercar la loro gamma fenomenale. Il trucco rimanente è mettere tutte queste tecniche e tecnologie in un sistema che consenta una produzione di massa rapida e redditizia.
Fin dagli albori dell'umanità, le persone sono entrate in guerra per l'accesso alle risorse. Oggi una di quelle risorse più pregiate è il petrolio. Gli Stati Uniti non sono estranei ai conflitti macchiati dal petrolio e mantenere l'accesso al petrolio straniero è costato al paese trilioni di dollari, per non parlare di molte migliaia di vite negli ultimi decenni.
La natura globale dei mercati petroliferi significa che qualsiasi paese in particolare potrebbe essere costretto a fare il bene con nazioni che non gli piacciono -- nazioni che esportano molto petrolio. Tutto per il bene di mantenere i prezzi dei carburanti domestici a un livello sopportabile. Ciò potrebbe significare guardare dall'altra parte quando i governanti delle nazioni ricche di petrolio opprimono il proprio popolo o forniscono aiuto e rifugio ai terroristi.
L'indipendenza energetica significa che un paese non fa molto affidamento su fonti di energia straniere per mantenere la sua economia o la sua difesa nazionale senza intoppi. È un concetto che ha molti militari desiderosi di uscire dallo standard petrolifero quando si tratta di alimentare le loro macchine [fonte:US Navy].
Usando meno benzina, o senza benzina se completamente elettrica, un'hypercar potrebbe sferrare un colpo per la democrazia senza sparare un colpo. Una nazione di hypercar farebbe molto per fornire indipendenza energetica e privare di entrate stati oppressivi e favorevoli ai terroristi.
La Guerra Fredda non è stata necessariamente un periodo divertente da vivere, in termini geopolitici. Indipendentemente dal fatto che tu abbia prestato servizio militare durante quell'era o meno, la costante minaccia di annientamento nucleare incombeva in alto. Nonostante questo, o forse proprio per questo, l'urgenza per gli Stati Uniti di innovare è stata costante.
Oggi beneficiamo di telefoni cellulari, razzi in grado di raggiungere lo spazio, Internet, navigazione GPS e innumerevoli altri progressi che hanno avuto luogo nella corsa tra i paesi allineati ai sovietici e l'Occidente per l'uno contro l'altro tecnologicamente. Come dicevano i filosofi già come Esopo:"La necessità è la madre dell'invenzione". Durante la Guerra Fredda, la "necessità" stava sviluppando il maggior numero possibile di modi non nucleari per battere l'altra parte.
Oggi, c'è un crescente senso di urgenza che circonda sia il declino delle riserve petrolifere facilmente accessibili che il cambiamento climatico. Sia le grandi aziende che i coraggiosi inventori sono cresciuti per affrontare le numerose sfide.
Toyota ha guidato la carica tra le principali case automobilistiche con la sua rivoluzionaria Prius nel lontano 1997. Sebbene tecnicamente non sia una hypercar (ancora), la Prius si basa su molti principi di hypercar per raggiungere un'efficienza del carburante ben al di sopra della media. Le case automobilistiche statunitensi sono entrate in gioco relativamente tardi, ma si sono impegnate per l'efficienza dopo la loro esperienza di pre-morte nella crisi finanziaria del 2008.
Ma non sono solo le major a fare l'innovazione. Individui, team universitari e persino gruppi di studenti delle scuole superiori stanno risolvendo i problemi della produzione di hypercar, attraverso incentivi come il Progressive Automotive X Prize. Il concorso è classificato come "Il concorso da $ 10 milioni per le migliori 100 auto con capacità di produzione MPGe".
Se il passato è un indizio, domani potrebbero derivare numerosi vantaggi collaterali dalle innovazioni che hanno luogo oggi. Chissà quali enormi vantaggi per il business, la produttività personale e per la società in generale scaturiranno dalle tecnologie che emergono dalla ricerca sulle hypercar?
Quando guidiamo i nostri veicoli a combustione interna, prendiamo carbonio e altri elementi che sono stati rimossi dal sottosuolo e li rilasciamo nell'atmosfera. Come i nostri polmoni, l'atmosfera ha solo una capacità limitata di filtrare le particelle in eccesso prima di sperimentare spiacevoli effetti collaterali. Il più evidente di questi è un aumento globale della temperatura.
L'evidenza che il cambiamento climatico accelerato sta avvenendo e che l'attività umana è in gran parte la causa, ora è "inequivocabile", con anche gli ex scettici che si sono avvicinati all'idea che il pianeta si stia riscaldando [fonti:American Meteorological Society e Muller].
Le auto sono responsabili di poco più della metà delle emissioni di anidride carbonica di una singola famiglia, secondo l'Agenzia per la protezione ambientale degli Stati Uniti. Incolpare il design di base delle auto, per esempio. Le automobili tradizionali sono famose per il loro spreco. Secondo Lovins, del Rocky Mountain Institute [fonte:Nova], solo lo 0,3 percento dell'energia prodotta dal motore di un'auto va effettivamente a muovere il conducente del veicolo.
Dov'è finito il resto? Lovins dice che l'87 percento viene utilizzato in altre parti dell'auto:motore, trasmissione e accessori... in altre parole, ovunque tranne le ruote. Nonostante tutti i suoi progressi, l'automobile moderna è l'equivalente commovente di una casa piena di spifferi e che perde.
L'hypercar, invece, cerca aggressivamente di rimediare a queste carenze. L'efficienza è il punto centrale di una hypercar. La Toyota Prius, ampiamente considerata un'auto altamente efficiente, ha un chilometraggio EPA di 42 miglia per gallone (17,9 chilometri per litro). La più avara delle hypercar, al contrario, può raggiungere una resistenza di oltre 200 MPGe! (Il Rocky Mountain Institute ha ora iniziato a chiamare questa classe di automobili "veicoli ultraleggeri e a bassa resistenza". Non melodiosi o sexy come "hypercar", ma possiamo vedere come potrebbero voler evitare confusione con l'Hypercar originale [fonte:Rocky Mountain Institute].
"Pulito" e "verde" sono spesso etichette soggettive poiché può essere difficile rintracciare le fonti della propria elettricità. Ma chiaramente è concepibile che un'hypercar completamente elettrica possa ricevere tutta la sua potenza da fonti rinnovabili non inquinanti, e quindi essere completamente non inquinante o carbon neutral.
Per quasi ogni nuova tecnologia inventata, ci aspettiamo miglioramenti nel tempo. Che si tratti di un volo a motore o di personal computer, riteniamo che i cambiamenti radicali nel corso di alcuni decenni siano, beh, normali.
Esempio:una delle prime lampadine di Thomas Edison con le migliori prestazioni potrebbe durare 1.200 ore prima di spegnersi. Una lampadina fluorescente compatta di oggi può fornire luce per 10.000 ore. La tecnologia di nuova generazione, le lampadine a LED, può durare fino a 25.000 ore.
Le auto, d'altra parte, si sono mosse a malapena, almeno non di una misura importante. La Ford Model T, introdotta nel 1908, consegnava una rispettabile 21 miglia al gallone (8,9 chilometri per litro). Il chilometraggio medio dell'auto nel 2012 (negli Stati Uniti) era di 24 miglia per gallone (10,2 chilometri per litro) [fonti:Ford Motor Company ed Eisenstein].
I motori a combustione interna hanno raggiunto la loro massima efficienza come alcuni sostengono? Non completamente, ma abbastanza vicino. Inoltre, in tutta onestà, le automobili hanno fatto passi da gigante in altre aree. Ma è chiaro che per aumentare il consumo di carburante e continuare a mantenere i guadagni ottenuti in sicurezza, comfort e prestazioni, le case automobilistiche dovranno adottare metodi diversi da quelli dominanti oggi. Metodi come quelli usati per realizzare l'hypercar.
Non stiamo parlando nemmeno di scienza teorica e sognante. Ma il vero sviluppo delle hypercar potrebbe richiedere una rottura netta con gran parte dell'ortodossia della costruzione di automobili. Prendi, ad esempio, il Wikispeed SGT01, un partecipante al concorso Progressive Automotive X Prize. Il team Wikispeed, guidato dal consulente software Joe Justice, ha utilizzato pratiche di gestione (denominate collettivamente Agile) del mondo dello sviluppo software per tagliare anni fuori dal tempo standard dell'industria automobilistica per costruire il suo roadster SGT01. L'auto risultante con carrozzeria in fibra di carbonio costa $ 25.000, va da 0 a 60 miglia orarie (da 0 a 96,6 chilometri orari) in 5 secondi e offre 108 miglia per gallone (45,9 chilometri per litro) nella guida combinata di città e autostrada. (Il compromesso al momento è una corsa dura e rumorosa.)
Per una guida più personalizzata, ma comunque sportiva, c'è la Rimac Concept One dalla Croazia. Questa bellezza scolpita posiziona un motore elettrico controllabile in modo indipendente su ciascuna ruota per la massima velocità (da 0 a 60 miglia orarie in soli 2 secondi) ed efficienza (114 MPGe). Lo chiamano "Vectoring della coppia di tutte le ruote". La chiamiamo una soluzione piuttosto intelligente al problema delle perdite di energia della trasmissione.
E molti altri esempi abbondano di tecniche di hypercar utilizzate. Il chilometraggio a livello di hypercar quasi sfugge a ogni credenza, ma notevolmente, il know-how per raggiungerlo è oggi a portata di mano. Quindi, la prossima volta che sentirai persone lamentarsi del prezzo della benzina o vantarsi della loro auto da 42 miglia per gallone (17,9 chilometri per litro), sentiti libero di lasciare un po' di scienza su di loro:l'hypercar lascia la nostra eredità automobilistica a combustibili fossili in la polvere.
Questo è un momento fantastico per essere un costruttore di automobili non affiliato a una delle grandi aziende automobilistiche affermate. In passato, il campo era minato con ostacoli agli inventori e ai piccoli team di costruzione di automobili. Costi di ricerca e sviluppo che superano il budget. Parti e componenti difficili da reperire. Accesso inesistente alla produzione su scala redditizia. E dimentica la distribuzione. Oggi, però, con la portata di Internet e della collaborazione globale, queste restrizioni stanno crollando.
Sono entusiasta di vedere una tale diversità di dimensioni e nazionalità nei gruppi che tentano di costruire hypercar capaci di produzione. Il loro lavoro sta ampliando il corpus di conoscenze che abbiamo per aiutare a reimmaginare l'automobile e il suo ruolo nella società. Dopo decenni di stagnazione da parte delle principali case automobilistiche, uno stuolo di pensatori non convenzionali sta contribuendo a scuotere ed espandere il nostro concetto di ciò che un'auto può e dovrebbe essere.
