consumi di carburante

Rubrica: Automotive alternativo
Titolo o argomento: Da escrementi, rifiuti e scarti energia quasi pura da utilizzare
La logica

Sebbene sul web brulichino domande al riguardo, nessuno potrà dirvi quanto si consuma “in generale” alimentando a metano un motore a combustione interna. Nessuno potrà dirvelo se non specificate nella vostra domanda che tipo di veicolo e che tipo di motore avete a disposizione, ma non solo, anche le condizioni di utilizzo (stile di guida, percorsi, situazione del veicolo, ecc.) sono fattori determinanti che influenzano abbondantemente il valore dei consumi. Voi chiedereste al bar quanto consuma più o meno un’auto a benzina? Immagino di no perchè vi aspettereste già domande del tipo: Quale auto? Con quale motore? Guidata dove e come? In che condizioni? Per il metano la logica è la stessa, tentare di fornire un numero pressappoco indicativo equivale a dare letteralmente i numeri.

Il metodo più semplice che un neofita può usare consiste nel sapere quanti litri di benzina consuma solitamente per percorrere 100 km (ipotizzando che percorra sempre gli stessi tratti di urbano, extraurbano, autostrada) per poi effettuare un semplice confronto energetico con i carburanti alternativi. Conoscere i litri di benzina consumati offre un’idea dell’energia totale impiegata dal vostro motore per effettuare il vostro “percorso tipo” di 100 km in quanto:

1 kg benzina = 12 kWh energia | 1 litro di benzina = 0,750 kg | 1 kg di benzina = 1,33 litri
1 kg metano = 14,8 kWh energia
inoltre
1 kg di benzina costa 2,50* Euro c.a.
1 litro di benzina (ovvero 0,750 kg) costa 1,80* Euro c.a.
1 kg di metano costa 1,00 Euro* c.a.

Quindi sapendo quanti litri di benzina consumate solitamente per percorrere 100 km sapete quanta energia impiegate per muovere il vostro veicolo, i vostri passeggeri, i vostri bagagli, ecc.. Conoscendo l’energia utilizzata e dividendola per l’energia specifica posseduta dal metano saprete così indicativamente di quanti kg di metano necessiterete per poter coprire il medesimo percorso. Moltiplicando poi per il costo unitario saprete la spesa totale e dividendo per i chilometri saprete il costo sostenuto per chilometro**.

*Nel momento in cui è stato scritto l’articolo.
**Non comprensivo dell’ammortamento dell’impianto e dei costi ordinari/straordinari di manutenzione.

In sostanza, ricapitolando

Rileva quanti litri di benzina utilizza la tua auto per percorrere 100 km e trasforma il totale dei litri di benzina impiegati in kg con una semplice proporzione.

Moltiplica la massa in kg di benzina utilizzata per l’energia specifica della benzina stessa (12 kWh/kg), ottieni quindi il valore dell’energia che impieghi solitamente per percorrere 100 km.

Dividi ora il valore dell’energia che utilizzi (per percorrere 100 km) per l’energia specifica del metano (14,8 kWh/kg), ottieni così la massa in kg di metano necessaria per coprire lo stesso percorso nelle stesse condizioni con lo stesso veicolo.

Cerca di arrotondare sempre i valori ottenuti a tuo sfavore (leggi le motivazioni al paragrafo “Fai attenzione a…”). Se cambi tipo di veicolo e motore la procedura rimane la medesima, quello che cambia sarà il valore iniziale dei litri di benzina utilizzati per percorrere 100 km

Un semplice esempio numerico

Ammettiamo che la vostra vettura sfrutti 5 kg di benzina (ovvero 6,6 litri) per percorrere 100 km del vostro tipico percorso. Ovviamente se moltiplicate i 6,6 litri per il costo al litro sapete la spesa che sostenete solitamente. Mettete ora questo dato da parte.

Quindi per coprire 100 km con il veicolo dell’esempio:

Infine sarà cautela di chi effettua i calcoli arrotondare ogni passaggio nel modo più sfavorevole in modo da avere dati quanto più vicini alla realtà (il risultato reale potrà così essere solo uguale o migliore di quello calcolato e non deluderà le aspettative). Bisognerà poi tener conto del fatto che l’impianto che si va ad aggiungere al veicolo implica una massa aggiuntiva di circa 100 kg che ovviamente influirà negativamente sui consumi di carburante. Il calcolo riportato poco sopra parte da una stima di consumo di 6,6 litri di benzina per percorrere 100 km, dato ricavato facendo riferimento ad una vettura con una massa pari a 1000 kg ed avente un motore aspirato 3 o 4 cilindri. Ovviamente se vengono aggiunti i 100 kg dell’impianto a metano per usufruire della nuova alimentazione più ecologica, i consumi saranno un po’ più alti, dei 4 kg riportati nell’esempio, per la maggiore massa gravante (come avere perennemente due ragazze a bordo, o due ragazzini o un atleta in forma). In ogni caso la procedura di calcolo è sempre la medesima anche se state considerando vetture e motori differenti, quello che cambierà sarà solo il dato iniziale dei litri necessari per percorrere 100 km con il vostro veicolo.

Per chi desidera essere particolarmente minuzioso va ricordato inoltre che i conti eseguiti prendono in considerazione la sola spesa per il carburante. In realtà il costo al chilometro per entrambi i carburanti diventa maggiore se si considera l’ammortamento delle spese di manutenzione che, nel caso dell’alimentazione a metano sono più alte (vedi l’articolo relativo “Pro e Contro dell’alimentazione a metano” nei Link correlati) e vanno aggiunte, tra le altre cose, al costo di ammortamento dell’impianto (se aggiunto in un secondo momento) o al prezzo più alto pagato per il veicolo (se dispone dell’alimentazione a metano di primo impianto), nonché ai maggiori costi assicurativi. Vanno infine sottratte agevolazioni o esenzioni bollo spalmate sui chilometri totali annui che percorrete in modo da ricavare il risparmio su ogni singolo km.

Link correlati

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Rubrica: Incominciamo a parlare di automobili
Titolo o argomento: I segreti dei consumi di carburante

Introduzione

Ho notato che c’è molta confusione quando si parla di consumi di auto. E’ ancora forte la credenza che le piccole utilitarie consumino meno. Niente di più sbagliato.

Ho conosciuto tanta gente che aveva piccole vetture come la panda e al tempo stesso lamentavano percorrenze di 10 chilometri al litro. Uno di loro in particolare mi sorprese perché negli anni ’90 passò dalla Panda alla tanto agognata Lancia Delta HF Integrale. Mi dimostrò che utilizzando debitamente la sua Lancia secondo le norme stradali, i consumi erano molto molto simili, ossia sui 10 km/l sia per la Panda sia per la Delta. Eppure la prima era un 750 la seconda un 2000 turbo 16 valvole.

Durante un test sui consumi condotto da quattroruote (ai tempi in cui uscì la prima Z3), presero in prova una Z3M e usandola nell’extraurbano raggiunsero i 18 km al litro… Con 321 CV!!! Possiedo una Renault Clio 1.8 16v (140CV) del ’92, una macchina che ha quasi 20 anni e che consuma meno della Panda (circa 60 CV) che la mia ragazza ha comprato l’anno scorso. La mia Clio, tutta egregiamente originale e tenuta a puntino percorre tranquillamente 14-15km/l, la Panda della mia ragazza (nuova) rasenta i 10km/l. Io ho più del doppio della sua potenza. Per fortuna in questi anni Toyota ha spiegato che con un motore brillante si possono ottenere consumi inferiori. E finalmente! Mi credevano solo gli altri motoristi fino a pochi anni fa.

Ragionando per estremi, una Ferrari F50 con un motore 12 cilindri 4,7cc 520 CV ha dei consumi paurosi, mi sembra ovvio… Ma si tratta di ben 12Cilindri. Immaginate di prendere lo stesso motore, frazionarlo, e trasformarlo in un 4 cilindri. Consumerebbe di più o di meno di quello di una comune auto “piccola” a 4 cilindri? La risposta è che consumerebbe molto meno, ma costerebbe un’esagerazione di più per l’elevata raffinatezza. I primi motori a “benzina” a “iniezione diretta” di Renault e Audi di qualche anno fa, avevano consumi davvero contenuti in proporzione alle vetture sulle quali erano montati. Oggi si stanno adeguando un pò tutti in seguito alle nuove normative della comunità europea.

Fattori importanti

I consumi non dipendono da quanto è piccola una macchina. Non è assolutamente detto che una vettura piccola consumi meno di una più grande. Quello che è certo è che la vettura piccola costa meno di quella più grande. Ma non a pari qualità. Costa meno a scapito di tutti i parametri che regolano la qualità di una vettura fatta eccezione per l’impianto idraulico dei freni (che deve essere supersicuro) e quello dello sterzo (anche se non sempre).

I consumi dipendono da:

Raffinatezza ed efficienza del motore (tolleranze, giochi, accoppiamenti di organi meccanici, rendimento termico e volumetrico. Avremo modo di parlarne in seguito.)
Qualità del carburante usato
Peso del veicolo
Peso delle persone a bordo
Aerodinamica
Larghezza pneumatici
Presenza di Accessori quali portapacchi
Finestrini aperti
Aria condizionata accesa
Strada che si percorre
Modo di guidare
Elettronica
Utilizzo eccessivo dei freni
Azioni abbondanti sull’acceleratore

Consumo Specifico

Inoltre vediamo come si calcola il consumo specifico di un motore:

Consumo specifico di carburante:

Csc=Mc/Pe

dove Mc è la massa del combustibile

e Pe è la potenza effettiva erogata

E’ tuttavia un parametro dimensionale e, la sua unità di misura, è g/KWh ovvero grammi di combustibile su chilowatt ora.

Il Consumo specifico di energia, invece, è un parametro “adimensionale” e vale:

Cse=(Mc·Hi)/pe

dove Hi è il potere calorifico inferiore del combustibile ossia la quantità di calore sviluppata nel corso della combustione completa dell’unità di massa del combustibile considerato.

Il reciproco del consumo specifico di energia, ovvero 1/Cse rappresenta il RENDIMENTO GLOBALE DEL MOTORE:

η_g=1/Cse

L’elettronica

Bisogna infine tenere conto di un parametro importantissimo al quale nessuno, o quasi, fa caso: L’elettronica.

Se una vettura viene prodotta con un dato motore (ad esempio un 1.9 TD) e se nell’anno in cui la vettura esce in produzione, aumentano le tasse di possesso delle automobili (il bollo) o le assicurazioni, le case costruttrici, per evitare di perdere le vendite e quindi i clienti, intervengono sull’elettronica (la famosa centralina) limitando le prestazioni del motore ed abbassando i suoi valori di coppia e potenza. Ne segue che la vettura sarà soggetta ad un bollo minore e chi era intenzionato ad acquistarla probabilmente non vi rinuncerà. Sono centinaia i casi. E’ una cosa molto frequente adattare la potenza del motore alle richieste della clientela tarando le centraline.

Spesso questo fenomeno da modo ai preparatori di centraline elettroniche, di riportare (in caso di piccole differenze) ai valori ottimali la coppia e la potenza erogate dal motore con un conseguente abbassamento (chissà come mai) dei consumi tanto pubblicizzato specie sulle riviste.

Un motore ben fatto, ben studiato, che gira rotondo, che non è soffocato, che non porta un peso eccessivo farà sicuramente meglio di un’utilitaria uscita male di fabbrica sotto ogni aspetto.

Conclusioni

Se le piccole utilitarie non vantano consumi contenuti tanto quanto ci si aspetta, vantano però bolli e assicurazioni più bassi. Questo ovviamente può essere considerato un vantaggio. I ricambi non risultano essere più economici di auto più prestanti, anzi… molto spesso si verifica il contrario. Il paraurti di una BMW serie 3 costa la metà di un paraurti di una Renault Clio. Verificate voi stessi. Le candele di una Golf costano di più delle candele di una “macchina” da corsa ben più prestigiosa. Rovinare il motore su una nota vettura a metano (ed è successo a 9 clienti su 10) costa molto di più che aver comprato la medesima vettura a benzina ed aver pagato il carburante. E così via…

TUTTAVIA l’automobile è un modo di esprimersi, di vivere, un Status Symbol… Mai criticare le vetture degli altri, noi italiani siamo molto permalosi in merito. Il mio è un ruolo delicato, la gente mi chiede informazioni sulla propria vettura e spesso mi vedo costretto a mentire perchè altrimenti ci si offende. Quindi il mio consiglio è:

“Acquistate l’auto che vi piace. Tutto qui. Non ci pensate troppo. Un appassionato come me, come ce ne sono tanti, che si ritrova però ad essere motorista, perito meccanico e laureando in Ing. Meccanica, magari vorrà qualcosa di più da un’auto e si ritroverà ad essere più “criticone”, “borbottone” e “razionale” nelle sue scelte… 😀 “

NOTE:

nel prossimo articolo vi sveleremo una curiosità quasi straordinaria su una nota supercar italiana.

Tag: consumi di carburante

Motori a combustione interna alimentati a biogas: Metodo pratico per il calcolo dei consumi a metano

*Nel momento in cui è stato scritto l’articolo.
**Non comprensivo dell’ammortamento dell’impianto e dei costi ordinari/straordinari di manutenzione.

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I segreti dei consumi di carburante

Introduzione

Fattori importanti

Consumo Specifico

L’elettronica

Conclusioni

NOTE:

*Nel momento in cui è stato scritto l’articolo. **Non comprensivo dell’ammortamento dell’impianto e dei costi ordinari/straordinari di manutenzione.

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