Riassunto analitico
La necessità di trovare un’alternativa ai combustibili fossili per i motori a combustione interna
evidenzia l’uso dell’idrogeno come una valida opzione. Questa esigenza del settore automotive
si potrebbe riflettere anche nelle competizioni studentesche della Formula SAE. È stato anche
dimostrato che l’idrogeno, aggiunto in piccole quantità ai combustibili, consente dosature molto
magre, le quali riducono le emissioni e aumentano l’efficienza del motore.
Per seguire questa tendenza, è stato condotto uno studio sulla fattibilità di conversione a
idrogeno di una architettura esistente.
Nella prima fase dello sviluppo, sono stati analizzati i consumi di etanolo E85 necessari per
percorrere 22 km, in conformità con il regolamento della Formula SAE durante la prova di
Endurance. Una volta determinati i consumi di etanolo, sono state effettuate stime sui consumi
della vettura se alimentata esclusivamente a idrogeno. Successivamente, è stata calcolata la
quantità di idrogeno necessaria, utilizzando i dati ottenuti dalla prova di gara di Endurance, il
che ha portato a definire il numero di serbatoi richiesti per lo stoccaggio dell’idrogeno.
Dopo aver stabilito gli ingombri, è stata proposta un’architettura per il sistema propulsivo
completo, comprendente la linea di alimentazione della vettura di Formula SAE. Questa fase
ha incluso la determinazione di aspetti fondamentali come il posizionamento dei componenti
e il dimensionamento dei serbatoi per l’idrogeno. L’integrazione dei serbatoi nel veicolo e
le modifiche al telaio sono state supportate dallo sviluppo di un modello CAD delle varie
componenti, permettendo di identificare rapidamente eventuali problematiche di realizzazione
o ingombro.
Sulla base delle valutazioni precedenti, è stata definita l’implementazione di un telaietto, con
modifiche alla parte posteriore della monoscocca.
Una volta completato il layout della linea di alimentazione, l’analisi ha previsto un confronto
tra le simulazioni FEM effettuate sul telaietto progettato e quelle condotte su una monoscocca
già realizzata, che includeva anch’essa un telaietto posteriore in acciaio.
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