Melanie Rogenmoser, Nikifor Korjagin e Matthias Weber sono ragazzi intraprendenti. Spinti dall’interesse per la tecnica e dalla sensibilità ambientale, hanno realizzato un progetto nell’ambito del concorso nazionale di Scienza e Gioventù: un’auto ecologica che non consuma energia elettrica e non produce emissioni nocive per l’ambiente.
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L’auto ecologica, non solo parole
L'aria compressa, molto usata in ambito industriale, potrebbe servire da propellente per un’automobile? A questa domanda hanno voluto rispondere tre ragazzi di Zugo che con il loro progetto sono riusciti a qualificarsi per la finale del concorso nazionale di Scienza e Gioventù.
L’aria compressa consente all’auto di raggiungere i 35 km/h. Immagine: Melanie Rogenmoser
Dall’industria all’auto
Il segreto di un motore a emissioni zero è l’aria compressa. «Già in passato si è tentato di alimentare tram o auto con questo propellente», afferma Melanie Rogenmoser, progettista meccanica prossima alla maturità professionale. Oggi l’aria compressa è usata soprattutto nell’industria, ad esempio nell’automazione delle linee di produzione. Oppure per far funzionare trapani o piccole smerigliatrici, apparecchi che i partecipanti al concorso di Scienza e Gioventù usano anche nel loro lavoro. È stato questo lo spunto che li ha indotti a tentare di applicare questo principio alla propulsione di un veicolo.
Il principio della propulsione ad aria compressa
L’auto è alimentata da un serbatoio che può essere paragonato a una bomboletta di gas per montare la panna. Evidentemente, è molto più grande e la pressione maggiore. Due valvole a farfalla permettono di ridurre la pressione al livello di esercizio. Il gas viene convogliato verso il motore che, di per sé, è simile a un motore V6 a combustione. L’energia dell’aria compressa si converte in un movimento rotatorio che viene trasmesso alle ruote.
Il problema del motore ad aria compressa è il grado di efficienza. Le perdite di energia sono moltissime. Quando l’aria viene compressa, si libera energia sotto forma di calore. Se questa energia non viene usata, il grado di efficienza è molto basso. Riducendo la pressione, l’aria si espande sottraendo calore all'ambiente il che può comportare la formazione di ghiaccio nel motore. In ogni caso, un motore ad aria compressa non produce alcun gas dannoso (CO2) ed è quindi assolutamente ecologico. Senza dimenticare che sulla Terra l’aria è disponibile in abbondanza.
Oltre 1000 ore di lavoro
Il veicolo costruito dai ragazzi è un modello in scala 1:10. L’aria compressa garantisce la propulsione fino a 35 km/h. I giovani hanno fatto tutto da soli, dal motore al telaio, anche perché i pezzi non erano disponibili nella scala necessaria. Perfino la valvola del regolatore principale è stata forgiata da loro. «Abbiamo acquistato solo le ruote, le valvole e il serbatoio», spiega Melanie Rogenmoser.
Il progetto ha richiesto oltre 1000 ore di lavoro. «Siamo felici di essere riusciti a realizzarlo», si rallegra Melanie Rogenmoser. Per la loro avventura, i giovani hanno potuto contare anche sul prezioso aiuto dei datori di lavoro Roche e V-Zug e il fondo della loro scuola, la GIBZ di Zugo, li ha sostenuti finanziariamente nell’ambito del programma di promozione dei talenti.
Info: Il 25 aprile, alla finale virtualehttps://www.ige.ch/it/servizi/sala-stampa/news/news-dettagli/news/3705-junge-forscher-mit-ueberzeugenden-projekten.html di Scienza e Gioventù, il progetto ha ricevuto la menzione «molto buono». Il seguito è ancora tutto da scrivere. In ogni caso, ci sono già stati colloqui interessanti con rappresentanti del settore automobilistico. In autunno il team presenterà la piccola automobile al pubblico in occasione dell’esposizione di Scienza e Gioventù.
