Lo studio punta allo sviluppo di un evaporatore/scambiatore di calore avanzato per motori a combustione interna alimentati a idrogeno, affrontando le sfide legate a temperature criogeniche, integrazione veicolo e affidabilità del sistema in vista della roadmap ACO verso il 2030.
Avviato da Dallara e Conflux Technology un nuovo progetto tecnico focalizzato sulla gestione termica a temperature criogeniche, compiendo un passo verso le competizioni endurance alimentate a idrogeno liquido. Lo studio preliminare, annunciato da Dallara in un comunicato stampa, riguarda lo sviluppo congiunto di uno scambiatore di calore avanzato tra idrogeno liquido e fluido refrigerante, destinato a una vettura endurance di nuova generazione con motore a combustione interna a idrogeno (ICE).
L’attività si inserisce nel quadro delle ricerche allineate alla roadmap sull’idrogeno dell’ente regolatore della 24 Ore di Le Mans, con orizzonte 2030.
Dallara sta conducendo uno studio preliminare sui sottosistemi chiave di stoccaggio e distribuzione dell’idrogeno liquido, valutandone l’impatto a livello veicolo e sviluppando un digital twin dell’intero sistema. Queste attività forniranno gli strumenti necessari per progettare un prototipo endurance in grado di competere nella futura classe a idrogeno, offrendo a costruttori e team una piattaforma tecnica validata per la propulsione a idrogeno.
Lo scambiatore criogenico al centro della sfida tecnologica
Il cuore dello sviluppo congiunto è un evaporatore/scambiatore di calore che trasforma l’idrogeno liquido criogenico contenuto nel serbatoio nella fase gassosa necessaria agli iniettori. Dimensionamento e configurazione – scrive Dallara – influenzano in modo determinante la scelta delle pompe, l’integrazione nell’architettura del veicolo, la massa complessiva e il collegamento del sistema a idrogeno con i circuiti di raffreddamento esistenti, rendendolo uno degli elementi fondamentali della propulsione a idrogeno liquido.
Tra le principali sfide tecniche vi è la prevenzione del congelamento del fluido refrigerante a temperature criogeniche, dove anche piccoli accumuli di ghiaccio possono ostruire i canali e compromettere le prestazioni, oltre alla necessità di integrare il sistema in spazi estremamente ridotti per massimizzare lo stoccaggio di idrogeno. Dallara e Conflux stanno impiegando la manifattura additiva per realizzare geometrie interne complesse, ridurre i rischi di fragilità dell’idrogeno e adattare il componente a spazi molto contenuti, controllando al contempo peso, prestazioni termiche e perdite di carico.
Dallara intende abbassare la soglia di accesso per costruttori e team che vogliono adottare soluzioni con motori a combustione interna alimentati a idrogeno liquido, senza dover sviluppare ogni sottosistema da zero, anche grazie al contributo tecnico di Conflux.
"Questo studio rappresenta il primo passo per comprendere come la propulsione a idrogeno liquido possa essere applicata alle gare di durata. Collaborare con Conflux ci consente di esplorare un concept di evaporatore sicuro, efficiente e altamente integrato, su cui futuri costruttori e team potranno costruire", ha dichiarato Massimo Stellato, Head of Vehicle Systems Engineering di Dallara.
"L’idrogeno rappresenta una delle frontiere più entusiasmanti del motorsport sostenibile, ma porta con sé sfide estreme in termini di gestione termica e integrazione. Supportare la roadmap sull’idrogeno di Dallara con la nostra tecnologia avanzata negli scambiatori di calore è una scelta naturale, e insieme puntiamo a dimostrare come i concept con motori ICE a idrogeno liquido possano essere competitivi e concreti per il futuro dell’endurance", ha dichiarato Michael Fuller, Founder ed Executive Chairman di Conflux Technology.
Dallara e Conflux continueranno a perfezionare il concept dello scambiatore per idrogeno liquido tramite simulazioni e test hardware, con l’obiettivo di dimostrare un prototipo competitivo alimentato a idrogeno, in linea con la roadmap dell’ACO verso il 2030.
