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Mercedes-Benz F 125!
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Mercedes-Benz F 125!
Prodotti > Automobili > Concept
Germany 2011

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Serbatoio di idrogeno composito e integrato MOF (Metal Organic Framework)
Il serbatoio composito di idrogeno integrato della F 125! è un cosiddetto "serbatoio di H2 in forma di propellente solido" e permette di integrare il serbatoio di idrogeno nella struttura della carrozzeria. I Metal Organic Framework, abbreviato MOF, è costituito da corpi solidi porosi composti da numerosi elementi di base, sempre uguali, che possono essere abbinati in modo modulare e variabile.
Essi si compongono di punti nodali metallici, i cosiddetti Structural Building Unit (SBU). Gli elementi di collegamento fra questi punti nodali sono rappresentati da molecole organiche denominate "linker".
Il serbatoio di propellente solido, integrato nel pianale, è in grado di contenere circa 7,5 kg di idrogeno. Confrontato con i serbatoi ad alta pressione, il serbatoio di H2 richiede potenzialmente meno ingombro: un'elevata capacità di accumulo a fronte di un volume ridotto e alta flessibilità. Questo principio strutturale porta alla creazione di corpi solidi con superfici specifiche estremamente ampie, che a loro volta rappresentano la base per consentire maggiore capacità del serbatoio di idrogeno. Superfici "interne" di proporzioni gigantesche fino a 10.000 m2 al grammo – secondo lo stato attuale della ricerca - rendono i MOF interessanti per molte applicazioni.
Essi sono idonei ad esempio come depuratori di gas per celle a combustibile, ma anche – come previsto per la F 125! – come strumento per l'accumulo di gas, in questo caso idrogeno.

I MOF possono essere utilizzati come accumulatori di pressione (30-80 bar), ma anche con una densità energetica superiore come accumulatori a bassa temperatura da 77 K (circa -196°C), quindi molto al disopra del punto di ebollizione dell'H2 di 20 K.

Per resistere alla pressione massima di 700 bar, gli attuali serbatoi devono avere una forma cilindrica, e a seguito della sezione circolare si determinano "spazi vuoti" tra i serbatoi montati affiancati o sovrapposti. Diversamente, i serbatoi per propellenti solidi, che si possono riempire con una pressione di 30 bar o anche inferiore, consentono una migliore integrazione nella carrozzeria, fungendo contemporaneamente da elementi “portanti”.
Queste caratteristiche, come pure la fondamentale variabilità della forma dei MOF consentono diverse posizioni di alloggiamento sul veicolo, a seconda delle esigenze.
Questo significa che in futuro i serbatoi di propellente solido potranno essere integrati in modo flessibile nella struttura della carrozzeria. I vantaggi più significativi di questa soluzione sono elencati qui di seguito.
  1. Un minore ingombro grazie al migliore adattamento significa una maggiore libertà progettativa della forma dell’elemento e più spazio per gli occupanti.
  2. La posizione di montaggio ribassata favorisce un baricentro basso, a tutto vantaggio di una migliore maneggevolezza e dinamica di marcia.
  3. La totale integrazione nella struttura della carrozzeria garantisce la migliore sicurezza possibile sia in caso di collisione che durante il normale esercizio del veicolo.
 

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