EMILIA 4: L’ONDA SOLARE DI MARANELLO CONQUISTA GLI STATI UNITI

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docente e consulente dell’ITS Maker (Istituto Superiore Meccanica, Meccatronica, Motoristica e Packaging dell’Emilia Romagna)

Il vostro team Onda Solare, con l’auto Emilia 4, progettata e costruita con l’Università di Bologna, ha vinto l’American Solar Challenge 2018, battendo università come quelle del Minnesota e di Waterloo, oltre al prestigioso Massachusetts Institute of Technology… È una vittoria molto importante, non solo perché eravamo l’unica squadra europea in gara, ma anche perché abbiamo avuto la prova che si possono percorrere 2735 chilometri utilizzando esclusivamente l’energia solare. Abbiamo affrontato un percorso pieno d’imprevisti, senza mai ricaricare l’accumulatore tramite la presa di corrente. Emilia 4 ha sempre viaggiato con quattro passeggeri a bordo, alimentata soltanto da due “biberonaggi” (ricariche solari) al giorno: una al mattino e una alla sera.
La nostra strategia? Mantenere un’andatura costante, cercando di limitare le velocità di punta, anziché mirare a vincere le singole tappe. Così facendo, abbiamo vinto il giro (e anche una tappa, come abbiamo scoperto dopo).
Inoltre, a Emilia 4 sono stati conferiti il Mechanical Design Award e il Best Battery Pack Design Award, che hanno premiato il suo design dal punto di vista meccanico e l’innovativa batteria. In effetti, abbiamo sempre prestato molta attenzione all’efficienza delle batterie; tra parentesi, anni fa, con la Società Veicoli, nata da una “costola” dell’Istituto di Istruzione Superiore A. Ferrari di Maranello, abbiamo brevettato un innovativo sistema di ricarica per bus elettrici, ancora in uso. Infine, abbiamo avuto la soddisfazione di superare prove di sicurezza incredibili: dei 28 team iscritti a questa competizione solo 9 sono stati ammessi alla gara.
Emilia 4 segue a Emilia 1, Emilia 2 e Emilia 3, tutte auto a energia solare nate dall’impegno di un team, Onda Solare, al quale partecipano decine di persone che prestano il loro lavoro a titolo di volontariato (studenti universitari, ricercatori, ingegneri, coordinatori, amatori, pensionati che hanno esperienza al tornio, alla fresa, nella saldatura, e così via).
L’impresa Onda Solare è supportata da tanti enti e sponsor, tra cui l’Università di Bologna, la Regione Emilia Romagna (che ha finanziato il progetto attraverso il Fondo Sociale Europeo) e la Ferrari Spa, che dà il suo apporto attraverso l’ISS A.
Ferrari. Com’è nato il suo interesse per l’auto solare? Dobbiamo partire dal periodo tra gli anni ottanta e novanta, quando incominciai a insegnare nella scuola voluta da Enzo Ferrari con lo scopo di formare i meccanici motoristi per la sua fabbrica. Non dimentichiamo che siamo nella MotorValley e che veniamo dall’agricoltura, dove il motore doveva servire principalmente a ridurre la fatica. Fatto sta che in quegli anni, forse anche come conseguenza delle due grandi crisi energetiche del ‘73 e del ‘79, in California e in molti paesi del mondo s’incominciava a prendere di mira il motore a scoppio come una delle principali cause d’inquinamento. In Italia si parlava ancora poco del problema, tuttavia, insieme ad altri colleghi dell’Istituto (perché mai nulla si fa da soli) ci venne in mente d’incominciare a valutare una risposta. Le prime risposte venivano dalla California, anche se in Europa c’erano già fermenti molto forti: le auto elettriche che oggi vendono le grandi case automobilistiche in Europa sono tutte frutto di progetti nati negli anni novanta. Il Boxel, che è ancora un veicolo elettrico eccezionale, ideato da Paolo Pasquini, risale al 1984.
Così, seguendo questa scia, nel 1996, entriamo in pista anche noi di Maranello, partecipando in Australia al primo World Solar Challenge. Nel 1998, arriviamo primi alla trans-europea Bruxelles-Montecarlo, con sei prototipi.
Poi, con il Comune di Modena, abbiamo realizzato il primo progetto europeo, forse il primo al mondo, di bicicletta elettrica: Speed Bike. Avevamo percorso 45000 chilometri con 45 prototipi utilizzati, in collaborazione con il Comune di Modena, da grandi marchi nazionali e internazionali: in pochi anni, anche grazie ai contributi, il progetto aveva portato a 3000 le bici elettriche circolanti a Modena.
È stata una parentesi importante per il motore elettrico, perché ci ha consentito anche di fare un salto qualitativo nel trasferimento tecnologico.
Abbiamo iniziato a fare un po’ più sul serio con le Shell Eco-Marathon, competizioni fra scuole dove vince chi consuma meno. Maranello ha partecipato a sette campionati, sempre con progetti diversi: macchine a idrogeno o elettriche e bici elettromuscolari.
Poi, in provincia di Modena è partita anche l’esperienza dell’Istituto Superiore Da Vinci di Carpi, che ha ottenuto ottimi risultati con macchine elettriche, solari. Onda Solare è nata su questa “onda” che costeggia tutta la via Emilia da Rimini a Piacenza.
Spesso, quando si parla di energia solare, si pone la questione dello smaltimento dei pannelli. Che cosa può dirci a questo proposito? La ricerca scientifica negli ultimi anni è molto concentrata sull’invenzione di nuovi materiali, per cui è curioso che non possiamo immaginare, all’interno di un ciclo produttivo, di costruire un materiale che sia totalmente riciclabile o recuperabile per altri usi. Piuttosto, occorre prestare attenzione quando si diffondono materiali molto preziosi come il litio: non possiamo certo riempire il mondo di migliaia di veicoli elettrici che hanno bisogno del litio estratto dalle miniere dell’America Latina o dell’Australia.
Per quanto mi riguarda, senza essere fortemente rifkiniano, scommetto molto sull’idrogeno. Con le dovute precauzioni, ma non sulla questione della sicurezza, che è un pregiudizio, perché è molto più pericoloso il Gpl, per esempio. Noi non ci rendiamo conto che siamo seduti sulle cose più pericolose al mondo: la benzina e il Gpl. Ma, come affermava Einstein, il destino delle grandi verità è di iniziare come eresie e di terminare in pregiudizio. Quando le auto con il motore a scoppio furono presentate la prima volta a Parigi, i giornali dell’epoca scrivevano che puzzando e spaventando i cavalli, non avrebbero avuto alcun futuro per cui nessuno ne avrebbe mai venduta una. Vent’anni dopo c’erano solo auto con il motore a scoppio e nemmeno un cavallo.
Basandomi sulle mie conoscenze tecniche, posso dire che, a parte il diesel, tutti gli altri carburanti sono più o ugualmente pericolosi dell’idrogeno.
In Italia siamo eccezionali produttori di idrogeno per saldature di gioielli, idrogenati alimentari, etc., e da tempo siamo abituati a gestire questo gas in sicurezza. Poi, c’è da considerare che un incidente come quello di recente avvenuto a Bologna con lo scoppio di una cisterna di GPL non è stato un incidente casuale: da decenni si discute del traffico sul nodo di Bologna, ma non si fa nulla, per motivi vari.
Il trasporto merci è tutto su gomma, molti scali merci ferroviari sono stati chiusi e non c’è nessun programma, nessuna prospettiva di rinascita del trasporto merci ferroviario, per cui può accadere che nel cuore dell’estate si mettano in colonna a 40° dei camion insieme alle auto di coloro che vanno al mare. Non si dovrebbe permettere che i camion viaggino sulle stesse strade e negli stessi orari delle auto in giorni e negli orari di punta: occorre ordinare i flussi di traffico in orari, giorni e mesi dell’anno.
È inutile che si continui a parlare di macchine elettriche e di macchine solari che non inquinano e risparmiano energia, se non si organizza il traffico e non si affronta con coraggio il tema della mobilità individuale, collettiva e delle merci. Credo che nel breve periodo, con 34 milioni di veicoli circolanti nel nostro paese, solo gestendo, limitando e organizzando i flussi di traffico, con orari e su strade dedicate, si possa migliorare l’aria che respiriamo e diminuire il tempo trascorso in auto.
Una bella notizia viene da studi recenti che dimostrano come il concetto di proprietà dell’auto stia diventando obsoleto. Soprattutto ai giovani interessa che siano assicurati i collegamenti e che nel tempo di trasferimento possano svolgere altre attività. Questo è un dato eccezionale e favorirà anche la diffusione delle auto a guida autonoma. Tra l’altro, se l’autista della cisterna che è esplosa a Bologna avesse avuto un camion con la guida autonoma non sarebbe mai andato a finire contro un altro camion, il mezzo avrebbe mantenuto la distanza di sicurezza e frenato automaticamente, l’errore umano si sarebbe evitato e l’autista sarebbe ancora in vita. Quindi, avanza la tendenza alla condivisione del veicolo, del car pooling e i noleggi a lungo, medio e breve termine stanno esplodendo.
Questi per me sono indici del secondo rinascimento.
Un altro problema che si pone nella diffusione delle auto alimentate a energie alternative è quello della rete per la ricarica… A questo proposito, dopo dieci anni di attesa, nel marzo 2017 è entrato in vigore il Decreto legislativo 257 del 16 dicembre 2016, che “al fine di ridurre la dipendenza dal petrolio e attenuare l’impatto ambientale nel settore dei trasporti” stabilisce “requisiti minimi per la costruzione di infrastrutture per i combustibili alternativi, inclusi i punti di ricarica per i veicoli elettrici e i punti di rifornimento di gas naturale liquefatto e compresso, idrogeno e gas di petrolio liquefatto”. A oggi su tutto il territorio nazionale esiste solo un distributore a 700 bar, a Bolzano.
In questo senso è importante il protocollo d’intesa sottoscritto a Venezia in settembre 2017 con il Fuel Cell Hydrogen Joint Undertaking, che prevede lo sviluppo di una rete di stazioni di rifornimento, condizione essenziale per attrarre gli investimenti dei big dell’industria dell’auto.
E che cosa ci racconta dell’avventura di Emilia 4, della squadra che l’ha portata alla vittoria e della partecipazione attiva alla trasferta statunitense di molti sponsor, non solo di RCM, che ci ha presentati? Adesso Emilia 4 è sulla nave che la riporta a casa. Ne parliamo al suo arrivo, sicuramente in tempo per il prossimo numero della rivista.