Perché il metanolo fatica ad accendersi al freddo
Il metanolo è un combustibile interessante per trasporto pesante e marittimo, ma l’avviamento a basse temperature è critico: i vapori non si accendono in modo affidabile sotto circa 11 °C, causando partenze difficili o impossibili in climi rigidi. Il problema non riguarda solo il combustibile: l’aria di aspirazione fredda e l’umidità peggiorano miscelazione e accensione, con stress aggiuntivo su batterie e sistemi ausiliari.
La risposta danese: Heatflow + DTI
La danese Heatflow ApS, in collaborazione con il Danish Technological Institute (DTI), ha sviluppato nell’ambito di un progetto “Mission Booster” finanziato da Innovation Fund Denmark un sistema compatto che unisce un bruciatore a metanolo (capace di operare fino a −10 °C) e uno scambiatore di calore gas-gas stampato in metallo via additive manufacturing. L’obiettivo: preriscaldare l’aria di aspirazione fino alla soglia di avviamento, rendendo il cold-start ripetibile anche in inverno. Il consorzio ha incluso anche partner industriali come Alicon per requisiti e dati di integrazione.
Perché serve la stampa 3D metallica (e cosa cambia rispetto al tradizionale)
Il primo prototipo convenzionale risultava troppo voluminoso per il cofano motore. Con la produzione additiva metallica è stato possibile compattare il design integrando geometrie interne complesse (es. strutture tipo gyroid che massimizzano superficie di scambio e definiscono i percorsi di flusso), riducendo ingombri e massa e facilitando la collocazione a bordo. Dopo trattamento termico il team ha riportato un +≈50% di efficienza di scambio, a parità di ingombro, rispetto alla versione non trattata. Il prototipo finale in alluminio ha privilegiato conducibilità termica e leggerezza per una più rapida messa a regime.
Risultati sperimentali e campo di utilizzo
I test condotti dagli specialisti DTI per sistemi di energia “green” hanno validato il funzionamento del sistema di preriscaldo fino a −20 °C, dimostrando avviamenti affidabili in laboratorio e ponendo le basi per l’integrazione su veicoli pesanti e applicazioni marittime (dove l’e-methanol è in forte crescita). Per Heatflow, il progetto ha fornito una proof-of-concept scalabile; sono in valutazione fasi di sviluppo successive e adattamenti per ambienti navali.
Il contesto tecnologico: scambiatori gas-gas additivi
La letteratura e i casi industriali mostrano come gli scambiatori stampati in 3D permettano densità di scambio più elevate e forme non ottenibili via produzione tradizionale, fattori cruciali per integrazione in vani motore affollati. Strutture reticolari interne e canali ottimizzati riducono perdite di carico e migliorano l’efficienza complessiva, con interesse crescente anche in aerospazio e mobilità.
Implicazioni per flotte e cantieri
Per operatori in Scandinavia e altre regioni fredde, un preriscaldo aria compatto riduce tempi morti, usura da tentativi ripetuti e necessità di miscele aggiuntive; per i cantieri navali, l’adozione su gruppi ausiliari o propulsioni metanolo-elettriche semplifica la gestione termica dell’avvio senza aumentare eccessivamente peso e complessità. In parallelo, i programmi europei per il metanolo verde indicano una filiera in espansione, che rende prioritaria la risoluzione dei colli di bottiglia operativi come l’avviamento a freddo.
