L'acqua nel diesel? Può ridurre le emissioni

EMULSIONE DI ACQUA E DIESEL

Negli ultimi anni l’attenzione verso le emissioni dei motori diesel è cresciuta, spingendo la ricerca a cercare soluzioni che rendano più puliti i mezzi già in circolazione. Oltre alle tecnologie di post-trattamento e ai biocarburanti, un filone in sviluppo riguarda la possibilità di miscelare acqua e gasolio per modificare il modo in cui il combustibile brucia. L’idea può sembrare insolita, ma è oggetto di studi da tempo: l’acqua, opportunamente dispersa nel combustibile, può influenzare la combustione riducendo la formazione dei principali inquinanti.

Uno studio recente pubblicato su Spinger Nature prende in esame la cosiddetta Water-in-Diesel Emulsion (WiDE), una miscela in cui piccole gocce d’acqua vengono stabilizzate nel gasolio tramite tensioattivi: l’emulsione, che miscela al gasolio una percentuale di acqua compresa tra il 5 e il 20%, può quindi essere impiegata nei motori tradizionali senza interventi strutturali.

GIÙ LE EMISSIONI

Il dato che emerge maggiormente è la riduzione degli ossidi di azoto (NOx) e del particolato. Nei test l’evaporazione dell’acqua all’interno della camera di combustione contribuisce ad abbassare i picchi di temperatura, limitando la formazione dei NOx, molto sensibili alle alte temperature. Allo stesso tempo, il fenomeno della micro-esplosione delle gocce d’acqua migliora la frammentazione del carburante e la miscelazione con l’aria, favorendo una combustione più completa e quindi una minore produzione di particolato. 

Se sulle emissioni si ottengono generalmente buoni risultati, i riscontri su consumi e prestazioni sono invece più variabili. Spesso, l’aggiunta di acqua nel gasolio porta a un aumento del consumo, perché diminuisce il potere calorifico del carburante, mentre altre prove dimostrano leggere riduzioni di potenza e coppia, soprattutto se la quantità di acqua è elevata. 

Altri test dimostrano invece un miglioramento dell’efficienza termica, dovuto a una combustione più omogenea. Le differenze, dicono i ricercatori, dipendono dal tipo di motore, dalla qualità dell’emulsione e dalle condizioni di funzionamento.

QUESTIONI APERTE

Un aspetto cruciale riguarda la stabilità dell’emulsione nel tempo: senza adeguati tensioattivi, acqua e gasolio tendono a separarsi, rendendo impraticabile l’uso quotidiano di questa miscela. Lo studio sottolinea che alcuni formulati riescono a mantenere stabile il combustibile per settimane, ma per una diffusione su larga scala servirebbero standard condivisi e test di durata. Restano da chiarire anche gli effetti sull’impianto di iniezione e sulla compatibilità con i moderni sistemi di trattamento dei gas di scarico.