Nel panorama dei carburanti per autotrazione, il metano si distingue come un'alternativa sempre più considerata, non solo per i suoi benefici ambientali ma anche per i vantaggi economici. Per comprendere appieno la sua convenienza e la sua autonomia, è fondamentale stabilire un'equivalenza tra il metano, misurato in chilogrammi, e la benzina, misurata in litri. Questa conversione è il punto di partenza per valutare i consumi e i costi di gestione di un veicolo alimentato a metano.
Il Rapporto di Conversione Fondamentale: 1 kg di Metano = 1,7 Litri di Benzina
Per calcolare l'autonomia di una vettura alimentata a metano, occorre sapere che 1 kg di metano corrisponde a circa 1,7 litri di benzina. Questa equivalenza è cruciale per confrontare in modo significativo i consumi e i costi tra i due tipi di alimentazione. Lo staff di Euganea Metano ha svolto una breve analisi che conferma questa relazione, evidenziando come il prezzo del metano si riferisca a un'unità di misura diversa dalla benzina.
In un'altra valutazione, si rileva che un kg di metano equivale a circa 1,5 litri di benzina, mentre ulteriori rilevazioni indicano che 1 kg di metano corrisponde a 1,5 litri di benzina e a 1,3 litri di gasolio. Queste variazioni nel rapporto di equivalenza possono dipendere da diversi fattori, inclusi gli standard di misurazione e le specifiche energetiche dei carburanti. Tuttavia, il valore di 1,7 litri rimane un riferimento ampiamente accettato per i calcoli di autonomia e convenienza.
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Calcolo dell'Autonomia con il Metano: Un Esempio Pratico
Per illustrare come l'equivalenza si traduca in autonomia reale, consideriamo un esempio pratico. Supponiamo di avere una bombola di metano da 70 litri. Il coefficiente di percorrenza Metano/Benzina è 0,3. Questo significa che una bombola di metano da 70 litri consente una percorrenza paragonabile a quella effettuata con circa 21 litri di benzina (70 litri x 0,3).
Ora, ipotizziamo che l'auto percorra 10 km con un litro di benzina. Per calcolare la percorrenza a metano, utilizzeremo la seguente formula:
70 litri (capacità bombola) x 0,3 (coefficiente di percorrenza) x 10 km/litro (consumo a benzina) = (21 x 10) = 210 km di autonomia a metano.
Questo dimostra come, anche con una capacità nominale del serbatoio espressa in litri, l'effettiva autonomia a metano sia determinata dal suo potere calorifico e dal coefficiente di conversione rispetto alla benzina.
Analisi della Convenienza Economica del Metano
Nonostante gli aumenti del prezzo del metano abbiano iniziato a sollevare alcuni dubbi negli utilizzatori, la risposta alla domanda se il metano convenga ancora rispetto alla benzina è affermativa. Anche se il costo del metano è cresciuto, un'analisi comparativa dei due carburanti continua a mostrare un vantaggio per il metano.
Prendendo come riferimento prezzi medi di maggio, se con 1 litro di benzina (circa €1,8) si percorrono 15 km, con 1 kg di metano (circa €1,8) si fanno 25,5 km. Questo perché 1 kg di metano corrisponde a 1,7 litri di benzina. Anche se il costo del metano dovesse aumentare e quello della benzina rimanesse fermo, converrebbe comunque viaggiare a metano fintanto che il prezzo al kg di quest'ultimo non supererà i €3,06. Ciò indica che viaggiare a metano consente ancora di risparmiare, rendendolo il carburante più economico tra quelli oggi maggiormente diffusi.
Le elaborazioni dell'Ufficio Studi di Assogasmetano, basate sui prezzi medi dei carburanti rilevati il 17 novembre, confermano che un'auto media può percorrere 90 km con il metano, 56 km con l'alimentazione a benzina e 70 km a gasolio con 10 euro di carburante. A ulteriore conferma del risparmio possibile col metano, l'Associazione cita altri dati sulla spesa per il carburante delle auto bifuel metano/benzina. Ad esempio, la spesa per fare 100 km per una Fiat Panda Natural Power è di 6 euro utilizzando solo metano, mentre è di 10,4 euro utilizzando solo benzina. Questo conferma che il risparmio possibile grazie all'uso di metano resta valido anche nel caso degli altri modelli di auto bifuel metano/benzina.
Caratteristiche Peculiari dell'Alimentazione a Metano
Il metano è un ottimo carburante per i motori ad accensione comandata. Presenta interessanti caratteristiche fisiche e termodinamiche, per qualità e pulizia della combustione e per sicurezza d'uso.
Lo stato gassoso del metano e la sua elevata velocità di diffusione nell'aria consentono di ottenere agevolmente un'ottima carburazione anche nelle fasi iniziali di funzionamento a motore freddo. Questa circostanza, unita al fatto che, rispetto ai motori a benzina, le emissioni del metano già a monte del catalizzatore sono sensibilmente inferiori, accentua i benefici dell'impiego dei veicoli a gas naturale nei centri urbani. In queste aree, sono particolarmente frequenti le partenze a freddo, i tragitti brevi e la marcia rallentata in colonna; condizioni, queste, che non consentono al motore e al catalizzatore di raggiungere rapidamente le temperature ideali di funzionamento.
La combustione del metano non provoca una sensibile formazione di odore o particolato. Con appropriata tecnologia e taratura dei motori, si ottengono bassissimi livelli di emissione. Gli idrocarburi rilevabili allo scarico risultano quasi totalmente composti da metano, che non è tossico e risulta già escluso nel computo delle emissioni dalla vigente normativa statunitense e dalla normativa europea riguardante i veicoli pesanti.
Il favorevole rapporto idrogeno/carbonio del metano determina una produzione di CO2 sensibilmente inferiore rispetto agli altri combustibili. In particolare, la riduzione è di circa il 20% nel confronto con la benzina. Il metano è il più pulito sistema operativo combustibile che brucia oggi.
Per quanto riguarda la sicurezza, il metano ha il più alto punto d'infiammabilità rispetto a tutti gli altri tipi di carburanti. Inoltre, non è pericoloso per la salute nemmeno in concentrazioni elevate, in quanto non velenoso. Decine di crash e fire-test sono stati effettuati per verificare, con le più sofisticate attrezzature, l'efficienza e il grado di sicurezza di sistemi e serbatoi. Tutte queste prove di resistenza termica e meccanica fanno sì che le bombole metano siano risultate essere i componenti di gran lunga più resistenti a bordo del veicolo, incluse le parti strutturali.
Autonomia di un Impianto a Metano e Variazioni
L'autonomia di un impianto a metano dipende dalle dimensioni e dalla quantità del/dei serbatoio/i installati nel vano portabagagli. Per il metano è previsto solo il serbatoio cilindrico e non quello toroidale al posto del vano ruota, come nel GPL. Tuttavia, su alcuni modelli di auto, sono stati sviluppati sistemi di montaggio delle bombole di metano che non occupano alcuno spazio nel bagagliaio.
Un serbatoio medio da 80 litri di metano, corrispondenti a 24 litri di benzina, permette un'autonomia di circa 240 km. Con la trasformazione della vettura a metano, si raddoppia l'autonomia dell'auto, poiché si può contare su due sistemi di alimentazione senza che il montaggio della/e bombola/e precluda una riduzione del serbatoio benzina.
La capacità totale delle bombole installate (espressa in litri), se divisa per quattro (con buona approssimazione), fornisce i metri cubi equivalenti di metano contenuti nel serbatoio. Ad esempio, in una bombola da ottanta litri si hanno circa 20 metri cubi equivalenti di metano.
La variabilità di percorrenza tra due diversi rifornimenti dipende sicuramente dallo stile di guida, ma anche dalla quantità di carburante rifornita. Anche lo stato di efficienza del motore, così come i parametri atmosferici (pressione e umidità dell'aria), contribuiscono a influenzare il rendimento del motore. In particolare, non trattandosi di un liquido, la quantità di carburante rifornita non dipende solo dal volume del serbatoio (ovvero dalla capacità, in litri, delle bombole del veicolo) ma anche dalla pressione e dalla temperatura raggiunte a fine carica. Di conseguenza, la quantità di carburante rifornita con il "pieno" può subire leggere variazioni da caso a caso.
Manutenzione dell'Impianto a Metano
Per garantire il buon funzionamento nel tempo, l'impianto a metano è soggetto a controlli periodici, come la sostituzione del filtro, secondo un piano di manutenzione programmata ogni 15-20.000 km. Tali interventi sono generalmente effettuati dall'officina in concomitanza con i regolari tagliandi della vettura, con particolare attenzione all'accensione e all'impianto elettrico.
È vero che l'impianto a metano non danneggia il motore. La BRC Gas Equipment, ad esempio, dispone di sistemi di alimentazione a metano compatibili e omologati con quasi tutte le tipologie di motorizzazioni presenti sul mercato. Si possono di conseguenza trasformare a metano, senza alcuna complicazione di natura tecnica, quasi tutte le auto alimentate originariamente a benzina, siano queste a carburatore, ad iniezione non catalizzata e ad iniezione catalizzata, anche sovralimentate. L'installazione è possibile anche per i veicoli con motore Diesel, attraverso il sistema DDF (Diesel Dual Fuel), che consente di sostituire generalmente tra il 50% e il 50% del gasolio con metano, a seconda di vari parametri del motore.
Considerazioni sull'Impatto Ambientale e la Sostenibilità
L'auto a metano rappresenta una scelta "green", un'alternativa economica, pulita ed ecosostenibile. I veicoli con impianto a metano permettono di svolgere interi tragitti completamente a gas, viaggiando in maniera sostenibile ed economica, utilizzando la benzina solo in pochissime occasioni o nel caso il metano finisse prima del rifornimento successivo. Questa tipologia di alimentazione è stata scelta da molte persone per inquinare meno l'ambiente, riducendo le emissioni e, allo stesso tempo, risparmiare. I veicoli con motore a benzina rilasciano nell'aria con la combustione diossido di carbonio che contribuisce al riscaldamento globale; questo è fortemente ridotto con il metano.
Il metano è sicuramente il carburante più pulito tra quelli attualmente più diffusi. Nel metano sono praticamente assenti impurità, come i composti di zolfo, e sono del tutto assenti composti velenosi quali il piombo e gli idrocarburi policiclici aromatici.
Il Rifornimento del Veicolo a Metano
Il rifornimento di un autoveicolo a metano avviene attraverso la connessione della manichetta del distributore con la valvola di carico posta sul veicolo, generalmente all'interno del vano motore o nelle vicinanze del bocchettone della benzina. Un condotto adduce il metano in pressione alle bombole, generalmente ubicate nel vano bagagli.
Per quanto riguarda il tempo impiegato per il rifornimento, questo è paragonabile a quello di un veicolo a benzina o diesel.
La variabilità dell'importo pagato in due diversi distributori a parità di pieno è un fatto del tutto normale nella rete di trasporto del gas. Tra diversi distributori, o anche allo stesso distributore in tempi differenti, possono essere forniti gas di diversa provenienza e quindi composizione. Ad esempio, un gas di provenienza nazionale risulta più "leggero" del gas di provenienza algerina; questa differenza potrà quindi riflettersi sui kg di gas riforniti e sull'importo totale del rifornimento.
Il Mercato del Metano in Italia e Prospettive Future
Le recenti stime di settore indicano in circa 382.000 i veicoli alimentati a metano circolanti in Italia. Sebbene il metano sia visto come una scelta saggia al momento attuale, soprattutto per le piccole auto benzina-metano, c'è chi è convinto che il metano seguirà una parabola assai simile a quella già vista anni fa per il gasolio: finché i "metanisti" saranno pochi i prezzi resteranno bassi e assai convenienti, ma non appena i metanisti diventeranno un po' più numerosi, i prezzi potrebbero aumentare. Paradossalmente, si potrebbe argomentare che chi oggi cammina a metano dovrebbe, se vuole prolungare il più possibile il vantaggio di cui gode, non consigliare ad altri di seguire il suo esempio.
Il prezzo di acquisto del metano è indicizzato al prezzo del petrolio ed è espresso in dollari. Normalmente, nel mercato dei prodotti petroliferi, le variazioni giornaliere del prezzo di acquisto si riflettono rapidamente sui prezzi al consumo dei carburanti liquidi, i quali non di rado subiscono aumenti o diminuzioni di prezzo più volte nell'arco della stessa settimana.
Considerazioni Complessive sui Consumi e i Costi
Quando si valuta l'efficienza di un'auto a metano, è importante andare oltre il semplice rapporto di conversione e considerare tutti i fattori che influenzano i consumi. Nessuno potrà dire quanto si consuma "in generale" alimentando a metano un motore a combustione interna senza specificare il tipo di veicolo, il motore, le condizioni di utilizzo (stile di guida, percorsi, situazione del veicolo, ecc.). Questi sono tutti fattori determinanti che influenzano abbondantemente il valore dei consumi.
Il metodo più semplice che un neofita può usare consiste nel sapere quanti litri di benzina consuma solitamente per percorrere 100 km (ipotizzando che percorra sempre gli stessi tratti di urbano, extraurbano, autostrada) per poi effettuare un semplice confronto energetico con i carburanti alternativi. Conoscendo l'energia utilizzata e dividendola per l'energia specifica posseduta dal metano, si saprà indicativamente di quanti kg di metano si necessiterà per poter coprire il medesimo percorso.
È fondamentale tenere presente che l'impianto che si va ad aggiungere al veicolo implica una massa aggiuntiva di circa 100 kg, che ovviamente influirà negativamente sui consumi di carburante. Per chi desidera essere particolarmente minuzioso, va ricordato inoltre che i conti eseguiti prendono in considerazione la sola spesa per il carburante. In realtà, il costo al chilometro per entrambi i carburanti diventa maggiore se si considera l'ammortamento delle spese di manutenzione che, nel caso dell'alimentazione a metano, sono più alte e vanno aggiunte, tra le altre cose, al costo di ammortamento dell'impianto (se aggiunto in un secondo momento) o al prezzo più alto pagato per il veicolo (se dispone dell'alimentazione a metano di primo impianto), nonché ai maggiori costi assicurativi. È sempre consigliabile arrotondare i valori ottenuti a sfavore, per avere dati quanto più vicini alla realtà, in modo che il risultato reale possa essere solo uguale o migliore di quello calcolato e non deluda le aspettative.