Aumenta la coscienza ecologica da parte degli acquirenti d’auto: per i quali non solo l’indicatore immaginario di carburante si rivela decisivo. Il desiderio di combinare durabilità a una visione ecocompatibile si fa sempre più crescente. Lo dimostrano i risultati emersi dallo studio Cars Online 2009/2010 di Capgemini. L’industria risponde a questa richiesta attraverso nuovi materiali, auto più leggere ed impulsi alternativi. Il tutto senza trascurare il piacere della guida – al contrario poiché confort e sicurezza vanno di pari passo con soluzioni ecocompatibili.
Un composto plastico a tutela dell’ambiente
Un materiale in grado di contribuire alla riduzione del consumo di carburante pur garantendo un ambiente piacevole nell’abitacolo è per l’appunto PLEXIGLAS® CoolTouch®. Questo particolare composto concepito da Evonik si rivela idoneo per moduli di tettucci scuri e non trasparenti, come per es. rivestimenti per tettucci, alettoni e intelaiature d’auto, bus, camion o macchine per l’agricoltura. “Il nostro materiale combina due aspetti fondamentali per la salvaguardia dell’ambiente: la leggerezza e la capacità di riflettere la maggior parte dei raggi infrarossi solari che riflettendosi sulla superficie del tettuccio comportano un surriscaldamento dell’abitacolo”, così ci spiega Elisabeth Clamer, manager del Business Development del reparto Acrylic Polymers di Evonik. Per poter verificare esattamente l’efficienza di PLEXIGLAS® CoolTouch® è stata equipaggiata un Opel Corsa con un simile tettuccio. Rispetto ad un normale tettuccio in lamiera d’acciaio il peso si è ridotto del 17% arrivando così ad una riduzione di CO2 di 0,2 g. per km.
Il test in Spagna
Le proprietà di riflessione del calore sono state messe alla prova del sole spagnolo.
A tale scopo è stato ideato presso lo stabilimento per il controllo dei materiali di Darmstadt un test apposito. “Lo scopo era quello di misurare nell’arco di una giornata l’evoluzione del calore sul tettuccio come anche in diversi punti all’interno dell’abitacolo”, spiega Ludwig Veith dell’Istituto Statale per il Controllo dei Materiali di Darmstadt. Per disporre di un paragone con altri tipi di tettuccio furono sottoposti al test altri tre tipi di auto dotate di diversi tipi di materiali: uno dal tettuccio di metallo, uno dal materiale sintetico tradizionale e uno con PLEXIGLAS® CoolTouch®. Le misurazioni furono effettuate nel mezzo del tettuccio, fra l’autista e il navigatore nel varco fra il parabrezza e l’angolo posteriore destro del tettuccio. La temperatura dell’abitacolo era rilevabile da una sonda all’altezza della testa dell’autista, una nel fondo ed una nel mezzo del tettuccio due centimetri sotto la corazza. Questa collocazione ci ha permesso non solo di misurare la temperatura ma anche di rilevare nell’arco di quanto tempo la temperatura del tettuccio si trasferisce nell’abitacolo, così ci spiega Veith il test. Le misurazioni a livello dei pedali hanno permesso di chiarire come la temperatura complessiva si distribuisce all’interno dell’abitacolo. “ Le misurazioni hanno avuto luogo tre giorni sotto il sole autunnale della Spagna che produce una radiazione dai 600 agli 800 watt/m2”. Vieth riassume l’esito della prova come segue: ” Il risultato eclatante è che ogni tettuccio rilascia una temperatura differente. Il tettuccio in PLEXIGLAS® CoolTouch® si riscalda meno e più lentamente incidendo anche sull’interno dell’abitacolo. La temperatura all’altezza della testa del guidatore si è rivelata più fredda durante tutta la durata rispetto alle altre automobili.” Volendo quantificare l’incidenza del calore di un tettuccio in estate possiamo dire che con radiazioni pari a 1000 watt/m2 la temperatura all’altezza della testa dell’autista è di circa 5 gradi inferiore.
Un benessere più rapido risparmiando energia
Per assicurare al guidatore una temperatura piacevole di circa 22 gradi, il condizionatore deve ridurre la temperatura di cinque gradi con un discreto dispendio di energia. Tale benessere è determinato non solo dalla ventilazione dell’abitacolo ma anche dall’umidità dell’aria. Ciò deve essere raggiunto possibilmente senza creare correnti. „Cosa estremamente difficile con temperature elevate nell’abitacolo. Soprattutto dopo l’azionamento il condizionatore provoca forti movimenti d’aria per raffreddare, il che peraltro non è sempre piacevole”, specifica il prof. Thomas Wetzel dell’Istituto di Tecnologia di Processi Termici di Karlsruhe. “Per questo l’obiettivo ambizioso è quello di assicurare un abitacolo fresco con la minor ventilazione possibile. Ogni singolo grado è determinante senza che si debba in questo caso ridurre la temperature dell’aria nell’abitacolo.” Poiché il fluire dell’aria elimina prima l’energia di calore in modo da raffreddare fino a 10 gradi. Ciò richiede carburante ed è spiegabile attraverso una semplice formula: meno energia solare penetra nell’abitacolo, meno aria fredda deve essere rilasciata”, afferma Wetzel. Il minore surriscaldamento fino a 5 gradi del tettuccio raggiunto con PLEXIGLAS® CoolTouch® non assicura solo un minor ricorso al raffreddamento. Riduce anche il tempo necessario al condizionatore per ridurre (drasticamente) la temperatura. Durante l’esperimento è stato possibile risparmiare 10 minuti. Anche un uso costante dell’auto conduce ad un minore utilizzo del condizionatore così come per le auto automatiche dotate di start stop il tettuccio riflettente di calore ha il vantaggio di non comportare nessun surriscaldamento dell’abitacolo durante le pause al semaforo. Wetzel ritiene che questi aspetti insieme al peso inferiore rendano PLEXIGLAS® CoolTouch® un prodotto attraente: ” Un enorme potenziale risiede a mio avviso anche nel mercato delle auto elettriche. Per le quali infatti l’uso dell’aria condizionata tradizionale accorcia radicalmente le prestazioni delle batterie tanto che i positivi effetti di PLEXIGLAS® CoolTouch® potrebbero rivelarsi ancora più evidenti.
Verso la produzione
Tutti i metodi termoplastici sono idonei per lavorare questo speciale composto plastico: come la coestrusione di più strati, che non ancora formati vengono poi schiumati o spruzzati o come la coestrusione di lastre che vengono poi solo messi in forma. È altrettanto possibile il getto a spruzzo di tettoie modulari o rivestimenti per tettoie.
La tettoia in PLEXIGLAS® CoolTouch® dell’Opel Corsa di prova è stata sottoposta a schiumatura con una fibra di vetro poliuretano (PU-LFI). Il composto plastico stesso fa parte di uno strato da 1,3 mm risultante da strati estrusi da tre diversi polimeri: un materiale portante PLEXIGLAS® CoolTouch® quale strato di colore e funzionale, un composto trasparente di PLEXIGLAS® come pellicola per dare un effetto di maggior profondità. “ Visto che l’Opel Corsa è uno dei pochi modelli a possedere una versione con il tettuccio sintetico, abbiamo potuto sfruttare gli strumenti ed il know out dei produttori di tettucci modulari preesistenti, dichiara Clamer. L’intero progetto è stato accompagnato anche dal Dipartimento di Ricerca Opel. Qui i risultati del test realizzato in Spagna sono stati analizzati attentamente: ” I tentativi hanno dimostrato che con PLEXIGLAS® CoolTouch® si crea nell’abitacolo un determinato effetto di temperatura”, dichiara Axel Boywitt del Dipartimento di Ricerca Tecnica dell’Adam Opler di Rüsselsheim. “Una temperatura più ridotta assicura più confort al cliente ed un minore consumo energetico. Questi sono anche per noi parametri importanti.
Opel appartiene già a quei pochi produttori di auto che si avvalgono parzialmente di tettucci sintetici. Il motivo portante è la riduzione di peso e il conseguente risparmio energetico. “È da prevedere un aumento dell’uso dei tettucci sintetici per il futuro”, pronostica Boywitt. “Questo permette di offrire già con modelli base maggiori versioni. “Il vantaggio è che la carrozzeria rimane identica mentre il tettuccio è disponibile nella variante apribile, scorrevole o panoramica. Anche in questo caso non è da dimenticare la riduzione di peso e il risparmio di carburante che ne deriva. “Durante le nostre prove abbiamo potuto inoltre riscontrare un risparmio di 38 gr di CO2 ottenuto grazie ai 10 min. in meno di raffreddamento. E questo è dovuto ad un minor costo di carburante”, dichiara Clamer. Questo risparmio è riconducibile esclusivamente al processo di raffreddamento mentre attraverso un uso costante, con molteplici pause o durante le fasi di parcheggio si rivela ancora più evidente. In questo modo PLEXIGLAS® CoolTouch® offre il suo contributo alla difesa per l’ambiente.