F1 | Carburanti sostenibili per il Circus del futuro

Il nuovo corso della F1 prevede una maggiore attenzione al tema della tutela ambientale: l'obiettivo per il Circus è quello di essere un'attività Zero Net Carbon dal 2030 e parte del lavoro risiederà nell'introduzione, entro la metà del decennio in corso, di carburanti interamente "sostenibili". L'obiettivo è sicuramente ambizioso. Per dirla tutta è un po' sfumato nei dettagli, tuttavia porterebbe ad un impatto potenzialmente notevole sul mondo del trasporto e della mobilità. Qualche giorno fa, Pat Symonds (capo dell'ufficio tecnico della F1) sul sito ufficiale della massima Formula ha delineato alcuni dettagli delle novità relative ai carburanti impiegati nel futuro prossimo.

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Perché muoversi ora?

Recentemente abbiamo visto che i piani della massima Formula prevedono l'introduzione di nuove PU nel 2026. Le nuove unità saranno semplificate e più economiche rispetto alle attuali, ma soprattutto saranno alimentate da carburanti sostenibili di nuova generazione. La transizione verso le nuove benzine partirà già nel 2022. In buona sostanza il motivo risiede nella parte termica che viene progettata in base alle specifiche della benzina utilizzata. Le nuove monoposto impiegheranno carburanti di tipo E10. La composizione di tipo E10 prevede il 90% di combustibile fossile e 10% di etanolo "rinnovabile", ovvero derivante da produzioni agricole.

Primo inghippo: la generazione attuale di PU non è progettata per lavorare con carburanti simili, benché siano già conosciuti nel mondo dell'automative. Sembra surreale, ma introducendo un carburante più sostenibile andiamo a generare una potenziale insostenibilità economica nel progetto delle PU. Le unità, infatti, avranno bisogno di una sostanziale riprogettazione in itinere per gli elementi interessati al processo di combustione. Non abbiamo conferma della voce, ma plausibilmente Honda ha investito decine di milioni di dollari in ricerca e sviluppo per lasciare alla Red Bull delle PU "good to go" per il 2022.

Obiettivi ambiziosi

In ogni caso, il passaggio da carburanti con un decimo della componente di natura sostenibile ad una specifica completamente di natura rinnovabile, rappresenta un obiettivo ambizioso. A riguardo, Pat Symonds spiega come l'elemento che fissa gli obiettivi sia quello di trovare un quantitativo di prodotto sufficiente a soddisfare le esigenze della F1: il caveat sta nel fatto che il mercato "è pieno di etanolo (non rinnovabile, ndr), ma quando si cerca meglio nelle molecole complesse (dunque nell'etanolo rinnovabile, ndr) non è che ci sia una grossa disponibilità ed ecco perché l'introduzione a metà di questo decennio è (un obiettivo, ndr) realistico".

I carburanti sostenibili della F1 avranno le seguenti caratteristiche: derivazione da uno schema di "cattura del carbonio", rifiuti urbani o biomassa non alimentare, e risparmio sulle emissioni di gas serra (rispetto alla benzina di origine fossile) stimato almeno del 65%. Anche qui abbiamo alcuni punti ostacoli da superare. Il primo consiste nell'implementare la produzione di tali carburanti e poi spingere l'evoluzione sulla produzione di scala. Il secondo riguarda la "cattura del carbonio", una tecnologia ancora in una fase iniziale: Symonds sottolinea che "è un metodo che ci piace molto, perché prende il carbonio direttamente dall'aria", la fase attuale è "molto sperimentale" (nonostante esistano già impianti di produzione) dunque la fattibilità ha un target temporale intorno a 20 anni.

Ostacoli

Fino a questo momento abbiamo visto punti ostacoli legati alla produzione, in realtà esiste un terzo cimento tecnico piuttosto rilevante. Il carburante del futuro dovrà fornire necessariamente prestazioni adeguate per la massima Formula. Nelle parole di Symonds: "L'etanolo non è il miglior carburante per le alte prestazioni, quindi stiamo lavorando alla sintetizzazione di un carburante interamente sostenibile capace di alte prestazioni, qualcosa di difficoltoso da creare e da produrre nelle quantità di cui abbiamo bisogno."

Fondamentalmente il problema risiede nella "densità di energia" che il carburante può fornire. Attualmente le benzine impiegate in Formula 1 hanno un valore attorno ai 44 MJ/kg. I carburanti derivati dagli alcool, come l'etanolo, hanno valori molto più bassi, quindi, a parità di potenza installata, servono volumi maggiori. Symonds sottolinea: "Lo sport del motore vive sulla potenza, in modo particolare sulla densità di potenza... Non vogliamo vetture grosse con enormi serbatoi, ma piccoli serbatoi con carburanti di ottima qualità."

Pinnacolo tecnico

In ultima analisi, la transizione verso carburanti totalmente sostenibili apre un nuovo mondo di studio e sperimentazione tecnologica applicata al campo dell'automobilismo. In un certo senso si tratta di quello che la Formula 1 si prefigge, ovvero essere il pinnacolo tecnico del mondo del motore. Le ricadute sul mondo della mobilità hanno potenzialità enormi, anche se l'implementazione più spinta di componentistica elettrica (uno degli ambiti in cui l'industria dell'automative si sta muovendo) funziona sulle auto di serie, ma non in F1 (principalmente per la richiesta di rapporti potenza su peso esagerati).

In secondo luogo, come già sottolineato, la sostenibilità dei carburanti andrà a scontrarsi con la potenziale insostenibilità finanziaria della ricerca e sviluppo delle PU. Il punto va tenuto in debita considerazione, perché potrebbe creare dei corto-circuiti dannosi per il Circus sul futuro a medio termine.

Qualche osservazione

Infine il fatto che la F1 si ponga come un'attività più "verde" rimane sempre questionabile. La maggior parte dell'inquinamento prodotto dal carrozzone del Circus è legato alla logistica. Calendari sempre più lunghi con frequenti trasferte di sicuro non aiutano nel calcolo complessivo delle emissioni nocive. Inoltre, alla luce di questi cambiamenti, vale la pena chiedere se le PU di nuova generazione andranno a coprire gli altissimi livelli di efficienza delle unità attuali, una delle caratteristiche meno pubblicizzate e tecnicamente più entusiasmanti di questa generazione di propulsori. La via verso una competizione più "green" vede il sacrificio di un parametro così importante dal punto di vista termodinamico come l'efficienza?

Luca Colombo