Shell Eco-Marathon e Politecnico di Milano: un matrimonio che s’ha da fare

di Rossella del 26 Aprile 2011

Abbiamo già parlato della Shell Eco-Marathon, una sorta di grand prix europeo di resistenza riservato ai veicoli con alimentazione sia convenzionale che eco (quindi anche elettrici, a idrogeno, etanolo…) dove vince non chi arriva per primo ma bensì chi arriva più lontano e consuma di meno!

Shell Eco-Marathon e Politecnico di Milano: un matrimonio che s’ha da fare

In Italia diversi team di studenti hanno deciso di buttarsi in questa gara sponsorizzata dal gigante anglo-olandese del petrolio nelle due sezioni: i prototipi alimentati anche da carburanti non tradizionali (leggi petrolio e gas) e urban concept per veicoli a quattro ruote e motore tradizionale. La gara infatti è riservata alle Università e le scuole secondarie superiori.

Noi di TuttoGreen volevamo conoscere da vicino uno di loro e capire cosa li spinge e con quali novità. Allora siamo andati a parlare con uno dei team italiani habitué della eco-marathon: il Politecnico di Milano ed in particolare è il Dipartimento di Ingegneria Meccanica che sviluppa in toto il progetto e svolge la gara nella categoria prototipi. Infatti fin dal 2005 il Politecnico di Milano è presente con un triciclo sviluppato autonomamente che nel suo evolversi ha collezionato dei bei record e dei bei numeri!

Nella competizione europea nel 2007 il primo prototipo ha percorso 1.931 km con l’equivalente di un litro di benzina mentre nel 2009 il nuovo modello a idrogeno ha stabilito il record italiano di ben 2.741 km con l’equivalente di un litro di benzina. Invece il modello solare ha toccato i 5.461 km con l’equivalente di un litro di benzina nella competizione americana.

Il Dipartimento ha l’obiettivo di far lavorare ad un progetto concreto alcuni studenti per la tesi o come tirocinio di dottorato e ci crede tanto da stanziare un budget di 30.000 euro.
Le applicazioni a posteriori sono molteplici e alcune cose sono poi state ri-utilizzate in altri progetti. I ragazzi hanno imparato strada facendo e sviluppato dei prototipi che poi si sono evoluti in nuovi modelli.

Dal primo veicolo con motore a combustione e telaio portante, dove la carrozzeria in fibra di carbonio era un semplice chassis, si è poi passati al motore elettrico e ad una carrozzeria portante sempre in carbonio. Il modello iniziale era alimentato ad idrogeno ma nel tempo gli è stato affiancato un gemello alimentato ad energia solare attraverso dei pannelli fissati sulla fusoliera.

Con Artemide, il veicolo ad idrogeno, hanno gareggiato nelle edizioni del 2009-10 mentre il suo fratellino solare, Apollo, ha debuttato nel 2010.

Ma vediamolo più da vicino, questo gioiellino. Per migliorare le performance la forma è il più possibile aerodinamica: questo è stato possibile modellando il telaio direttamente sul manichino del pilota, una persona alta non più di 1,65 m per via del ridotto spazio nell’abitacolo e in posizione praticamente sdraiata. Per questo si è reclutato una giovane studentessa che condurrà l’edizione 2011!

Per diminuire l’attrito i pneumatici sono uno speciale modello che offre la minor resistenza al rotolamento elaborato con gli angoli migliori assieme a Michelin.
Per rendere ancora più resistente e filante il prototipo, il telaio autoportante in fibra di carbonio è stato progettato attraverso un software di calcolo sviluppato ad hoc dagli studenti assieme al loro professore.

E si è individuato anche un nuovo processo produttivo che abbattesse di molto i costi e che vede assemblate le “pelli” di carbonio all’interno di uno stampo creato a partire dalla maquette in polistirolo.
Per rendere il triciclo “intelligente” l’elettronica è presente dovunque. Determina la strategia di gara e fa dialogare tra loro le parti meccaniche: il motore, la frizione, i freni.
Per arrivare a prestazioni così elevate è necessario studiare in base al percorso delle azioni che minimizzino il consumo del carburante (sia esso idrogeno o energia solare).

Quindi si è resa necessaria una modellazione delle dinamiche di comportamento del veicolo lungo la pista di gara per poi procedere alla stima dei consumi ed elaborare una strategia premiante.
Il software programmato dai ragazzi ottimizza i comportamenti del veicolo in pista indicando quando accendere e spegnere il motore per sfruttare in lunghi tratti l’inerzia derivata dalla propulsione senza consumare carburante.

Oggi gli studenti di Ingegneria, guidati dall’ingegner Galmarini sperano di stabilire nuovi record nella prossima edizione europea di maggio 2011 del contest con il loro ultimo nato a pannelli solari e intanto lavorano alacremente alle loro creature,  sicuri che le grandi e piccole innovazioni che hanno escogitato durante questi anni per rendere sempre più performante il loro eco-triciclo trovino applicazione anche nell’industria e nei veicoli tradizionali.

Questo eccellente prodotto rappresenta un esempio di design totale perché è pensato, progettato, prodotto e testato interamente dai giovani studenti e con un budget estremamente risicato.
Lo stesso Galmarini indica nell’approccio progettuale teso alla riduzione dei consumi e nel motore elettrico inserito direttamente nella ruota e accoppiato al sistema frenante e sterzante due possibili applicazioni industriali.

Dal canto suo Shell vuole continuare a promuovere questa gara che vede come “il più importante progetto di educazione e formazione di Shell sulla mobilità sostenibile, nato 27 anni fa per promuovere tra i giovani i valori dello sviluppo sostenibile, stimolare l’innovazione e le idee in termini di efficienza energetica e per favorire scambi culturali ed interpersonali tra studenti di tutto il mondo.

Quest’anno sono stati ammessi alla finale europea oltre 220 team provenienti da 26 Paesi, siamo particolarmente fieri della presenza di ben 16 squadre italiane”, ha spiegato Patrizia Sferrazza, Direttore Relazioni Esterne di Shell Italia.

“Per Shell, promuovere la mobilità sostenibile significa aiutare i clienti a essere più efficienti nei consumi e, allo stesso tempo, promuovere e sperimentare per il futuro carburanti e mezzi di trasporto sempre più rispettosi dell’ambiente. La Shell Eco-Marathon gioca un ruolo importante perché invita le nuove generazioni a pensare in maniera creativa all’efficienza dei carburanti e a trasformare le proprie idee in progetti concreti.

Nella lunga storia della Shell Eco-Marathon sono stati raggiunti traguardi straordinari e proprio l’anno scorso è stato stabilito il record storico: 4.896,1 Km percorsi con l’equivalente di un solo litro di carburante. Sarebbe come viaggiare da Capo Nord alla Sicilia con un solo litro di benzina. Siamo ora pronti per l’edizione del 2011 della Shell Eco-marathon in cui anche i nostri team italiani si sfideranno per percorrere la maggior distanza con il minor consumo di carburante”.

Allora non ci resta che fare i nostri migliori auguri al team del Politecnico di Milano per la prossima edizione della Shell Eco-Marathon del 26-28 maggio a Lausitz in Germania.

Ultime dalla Shell Eco Marathon! I risultati per il team del Politecnico sono stati molto buoni: quest’anno sono stati stabiliti nuovi record, uno dei quali nella classe E-mobility che ha debuttato in questa edizione. Il mecc-Sun del Politecnico di Milano ha corso con un prototipo alimentato a pannelli solari, stabilendo il nuovo record di categoria. Il veicolo ha percorso ben 1.108 Km con 1 solo kWh di energia.

Il Politecnico di Torino si è invece aggiudicato uno dei riconoscimenti off-track, il SKF Design Award nella categoria Urban Concept, che già aveva vinto lo scorso anno nella categoria Prototipi.

Non c’è che dire, dei risultati lusinghieri che confermano i nostri atenei in una posizione di eccellenza nella ricerca sui motori alimentati da fonti energetiche alternative!

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