Ford ha sviluppato un innovativo processo di rigenerazione dei motori usati che permette loro di venire riutilizzati anziché essere destinati allo smaltimento.
La tecnica è basata sull’applicazione termica, tramite spray al plasma, di un rivestimento che riporta le superfici dei blocchi dei cilindri alle condizioni di fabbrica, favorendo il riutilizzo dei materiali e risparmiando la metà delle emissioni di CO2 rispetto alla produzione di una nuova unità.
“Abbiamo sviluppato questo processo, inizialmente, per modelli ad alte prestazioni destinati alla pista come la Ford Mustang Shelby 350R, per rigenerare motori destinati ad applicazioni estreme che altrimenti avrebbero dovuto terminare la propria vita utile”, ha dichiarato Andreas Schamel, DirettoreGlobal Powertrain Research & Advanced Engineering, di Ford. “Si tratta di uno dei molteplici esempi che testimoniano l’impegno di Ford nella riduzione, su più fronti, della propria impronta ambientale”.
Il processo termico di spray al plasma è una delle tecniche sviluppate presso il Centro di Ricerca Ford di Aachen, in Germania, in collaborazione con i centri dell’Ovale Blu che in tutto il mondo producono innovazione. Ford porta avanti la ricerca lungo diverse direttrici, come l’utilizzo di materiali ultraleggeri come l’alluminio e la fibra di carbonio, o l’implementazione di tecniche per la realizzazione di componenti dalla elevata sostenibilità ambientale. Uno dei progetti, condotto in collaborazione con Heinz, prevedere la creazione di componenti in bioplastica a partire dai sottoprodotti di scarto della lavorazione dei pomodori impiegati nella produzione di ketchup.
Una nuova vita per i motori
I motori sono sviluppati per sostenere importanti sollecitazioni per molti anni, e per essere operativi attraverso centinaia di migliaia di chilometri in ogni condizioni di utilizzo. In determinate condizioni, tuttavia, per esempio nelle applicazioni più estreme come quelle sportive, le unità possono essere soggette a rotture o a usura eccessiva che, tradizionalmente, comportano la sostituzione dell’intero blocco. Con la nuova tecnica sviluppata ad Aachen, l’interno del motore viene rigenerato e riportato a condizioni di fabbrica tramite l’applicazione di materiale che ne ricostruisce la superficie mentre normalmente, la rigenerazione di un blocco motore ha costi elevati, richiede tempo, energia e prevede la sostituzione e una complessa lavorazione di molti componenti.
Materiali ultraleggeri
La strada verso l’efficienza, come sottolineato nel documento ‘Ford’s Blueprint for Sustainability’, passa attraverso la riduzione del peso dei veicoli, grazie a materiali ultraleggeri e ad alta resistenza.
Di recente, il nuovo Ford F-150 è stato nominato Green Truck of the Year 2016 dal Green Car Journal. La nuova generazione del leggendario pick-up dell’Ovale Blu beneficia di uno chassis realizzato interamente in alluminio e di elementi in fibra Repreve, generata riciclando le bottiglie di plastica. Grazie all’utilizzo di questa fibra, Ford salva dalla discarica più di 5 milioni di bottiglie in un anno. L’F-150 utilizza, inoltre, materiali sostenibili come i sottoprodotti della lavorazione del riso, utilizzati per rinforzare i componenti plastici, la soia, con cui viene realizzata l’imbottitura dei sedili, e il cotone, i cui scarti industriali vengono riciclati per la produzione di nuove fibre tessili.
Per questo veicolo, Ford ha sviluppato un innovativo processo di riutilizzo dei materiali di scarto generati dalla lavorazione dell’alluminio, che anziché essere ‘retrocessi’ alla categoria di ‘alluminio secondario’, vengono reimmessi nella produzione attraverso tecniche avanzate di stampaggio azzerando la quantità di scarti industriali destinati allo smaltimento.
In Europa, Ford applica la medesima filosofia a vetture come la B-MAX, la Fiesta, la Mondeo e la S-MAX, a bordo delle quali utilizza componenti in materiali ultraleggeri, di resistenza superiore e ad alta sostenibilità.
La Mondeo, per esempio, utilizza speciali acciai idro-formati, più leggeri ma più resistenti di quelli convenzionali, per i montanti e gli elementi strutturali del tetto. La struttura dei telai di sostegno del portellone posteriore sono invece realizzati in magnesio, ottenendo una riduzione del peso di circa il 40% rispetto al tradizionale acciaio.
In futuro, la ricerca sull’alleggerimento dei veicoli permetterà di utilizzare anche a bordo di vetture di volume materiali compositi come la fibra di carbonio. Ford sta portando avanti, in collaborazione con DowAska, lo sviluppo di processi industriali in grado di ridurre il tempo e l’energia necessari alla realizzazione di componenti in carbonio, oggi riservati ad applicazioni su modelli sportivi come la Ford GT, il cui telaio è realizzato interamente in fibra di carbonio.
“Questa partnership porta avanti la collaborazione pre-esistente tra Ford e Dow Chemical e permetterà di accelerare il passo nello sviluppo di applicazioni industriali dei materiali compositi”, ha spiegato Juergen Wesemann, Manager Research & Advanced Engineering, di Ford Europa, “avvicinandoci al giorno in cui materiali come la fibra di carbonio troveranno posto a bordo delle auto per renderle più leggere, più sicure e più efficienti”.
La ricerca sulla sostenibilità
Per ridurre ulteriormente la propria impronta ambientale globale, Ford studia l’utilizzo di materiali sostenibili in tutto il mondo. Negli Stati Uniti, per esempio, l’Ovale Blu sta portando avanti la ricerca sull’arbusto della guayula, sui soffioni e sulla canna da zucchero, che possono essere utilizzati per la produzione eco-compatibile di biogomma.
In collaborazione con Heinz, uno dei principali produttori al mondo di ketchup, l’Ovale Blu ha sviluppato una tecnica grazie alla quale è possibile ricavare plastica a partire dalle bucce di pomodoro. Il processo permette di realizzare componenti come supporti per i cablaggi, portamonete e altri piccoli elementi all’interno dei veicoli. La griglia anteriore della Ford Focus, inoltre, è realizzata in materiale ibrido plastico-metallico, mentre a bordo di alcuni prototipi, l’Ovale Blu ha introdotto un cassetto portaoggetti interamente realizzato a partire dalla fibra di agave. In futuro, anche grazie alla partecipazione alla Bioplastic Feedstock Alliance, Ford continuerà a supportare lo sviluppo di plastiche sostenibili implementandole all’interno della produzione di volume.
L’impegno sulle emissioni
Ford porta avanti la propria operatività riducendo la propria ambientale e le emissioni di CO2 dei propri impianti. A bordo delle vetture ha portato avanti la medesima politica di riduzione delle emissioni. La necessità di migliorare la qualità dell’aria in Europa e nel mondo, e di ridurre le emissioni dei veicoli, ha portato alla recente definizione di nuove e più stringenti regolamentazioni in merito agli ossidi di azoto (NOx). Tutti i motori Ford, diesel e benzina, rispettano già la normativa che sarà implementata in Europa. Oltre ai test condotti in laboratorio, i veicoli dovranno rispettare anche quelli condotti in condizioni di utilizzo reale, secondo la normativa RDE (Real Driving Emissions). A partire dal 2016, in sede di certificazione, tutti i modelli Ford saranno guidati anche su strada attraverso percorsi urbani, extraurbani e autostradali.
