L’evoluzione dei veicoli e dei combustibili è un tema centrale nel panorama attuale della mobilità. Oggi, la maggior parte delle automobili e dei veicoli leggeri utilizza la benzina come fonte di energia, mentre i veicoli pesanti, come autobus e camion, si affidano al diesel. Questi due tipi di carburante sono essenziali per motivi diversi, poiché i motori a benzina e diesel presentano caratteristiche uniche che li rendono adatti a usi specifici.
Il funzionamento dei motori a combustione interna
Processo di combustione
Sia i motori a benzina che quelli a diesel operano attraverso un processo noto come combustione interna. Inizialmente, il carburante viene miscelato con l’aria, poiché l’ossigeno è necessario per la combustione. Successivamente, questa miscela viene compressa, aumentando la temperatura al punto da innescare la combustione. Una volta che la miscela brucia, si genera calore e alta pressione, che muovono le parti interne del motore, permettendo al veicolo di avanzare. i gas di scarico vengono espulsi attraverso il tubo di scappamento, rilasciando sostanze inquinanti come monossido di carbonio, ossidi di azoto e carburante non bruciato, oltre al diossido di carbonio, che contribuisce al riscaldamento globale.
Conversione dell’energia
Il motore a combustione interna trasforma l’energia chimica contenuta nella benzina in energia cinetica, che consente al veicolo di muoversi. Questo processo è fondamentale per comprendere come i veicoli a motore tradizionali operano e perché continuano a essere utilizzati nonostante l’emergere di nuove tecnologie.
Motori diversi per esigenze diverse
Caratteristiche dei motori a benzina
La benzina e il diesel derivano entrambi dal petrolio greggio, ma presentano proprietà chimiche differenti che richiedono motori specifici. Nei motori a benzina, una piccola componente chiamata candela accende la miscela compressa di carburante e aria. Questo avviene grazie a un arco elettrico generato da centinaia di migliaia di volt, simile a quando si colpisce una pietra focaia contro un’altra.
Caratteristiche dei motori diesel
Il diesel è più difficile da accendere e brucia più lentamente rispetto alla benzina. Tuttavia, se compresso sufficientemente, si accende senza bisogno di una scintilla. Questa compressione più elevata si traduce in una maggiore efficienza, permettendo ai veicoli diesel di percorrere più chilometri con un litro di carburante. Questo è cruciale per il trasporto economico di merci e persone, motivo per cui la maggior parte degli autobus, treni e grandi camion utilizza il diesel.
I motori diesel tendono a essere più costosi rispetto a quelli a benzina, poiché necessitano di componenti più robusti per resistere alle temperature e pressioni elevate che generano. Tuttavia, durano anche più a lungo, un vantaggio per veicoli come i camion a lunga percorrenza che devono coprire centinaia di migliaia di chilometri tra una revisione e l’altra.
Il futuro della mobilità
Veicoli ibridi ed elettrici
Guardando al futuro, il trasporto potrebbe non dipendere più dalla benzina o dal diesel. Alcune automobili e camion leggeri, noti come ibridi, già utilizzano una combinazione di carburante e batterie elettriche, o funzionano interamente con l’elettricità. Le città negli Stati Uniti stanno investendo in autobus scolastici elettrici, che inquinano meno e sono più economici da mantenere rispetto agli autobus diesel.
Riduzione delle emissioni
I veicoli ibridi, plug-in e completamente elettrici promettono di ridurre significativamente le emissioni di gas tossici e diossido di carbonio, specialmente se ricaricati con elettricità prodotta da fonti rinnovabili come il vento e il sole. Questi veicoli saranno più silenziosi rispetto ai modelli a benzina e diesel e anche più economici da mantenere, grazie al minor numero di parti in movimento.
Nonostante i veicoli a benzina e diesel continueranno a essere utilizzati per molti anni, non rappresentano più l’avanguardia dell’innovazione nel settore dei trasporti. La transizione verso soluzioni più sostenibili è già in atto, e il futuro della mobilità si prospetta sempre più verde e tecnologicamente avanzato.
