FIA, il primo regolamento sull’idrogeno liquido cambia le regole del gioco

L’approvazione, lo scorso giugno, delle prime norme tecniche e di sicurezza per l’utilizzo dell’idrogeno liquido negli sport motoristici segna un passaggio che potrebbe ridefinire il futuro delle competizioni. Per la FIA si tratta di un momento storico: non solo un nuovo regolamento, ma l’apertura di un laboratorio tecnologico in cui convergono aerospazio, automotive, elettronica e scienza dei materiali. Un ecosistema di competenze che, come spiega il responsabile ricerca e sviluppo Nicolas Aubourg, ha l’obiettivo di accelerare la transizione verso un motorsport realmente sostenibile, mantenendo intatta la spinta all’innovazione che da sempre caratterizza le corse.

Il laboratorio del motorsport

Dall’introduzione dei freni a disco negli anni ’50 ai propulsori ibridi più efficienti al mondo della Formula 1 del 2014, il motorsport ha sempre rappresentato un terreno fertile per l’innovazione. La ricerca del vantaggio competitivo, unita oggi alla crescente richiesta di sostenibilità da parte della società, crea un contesto ideale per esplorare nuove tecnologie.

A giugno, a Macao, il Consiglio Mondiale dello Sport Motoristico ha ratificato la prima serie di norme per i veicoli alimentati a idrogeno liquido. Standard che non solo garantiscono sicurezza e prestazioni, ma fungono anche da piattaforma per accelerare lo sviluppo di questa tecnologia.

«La FIA è sempre alla ricerca di una maggiore sostenibilità, per decarbonizzare gli sport motoristici, e l’idrogeno è forse la massima espressione di questo obiettivo», spiega Aubourg. «Si immettono H₂ e ossigeno dall’aria nel propulsore e l’unico sottoprodotto allo scarico è l’acqua, a condizione che il processo di combustione sia adeguatamente controllato e completato».

Una coalizione di esperti

Il progetto, avviato nel 2021, inizialmente si concentrava sull’idrogeno gassoso compresso, la soluzione più diffusa nei veicoli stradali. Ma presto sono emersi limiti significativi.

«Se si vuole progettare, ad esempio, un’ipercar, è necessario disporre di serbatoi grandi e piuttosto pesanti, il che rende complicata la progettazione di un’auto da corsa», racconta Aubourg. «Inoltre, il tempo necessario per il rifornimento è lungo: è molto difficile scendere sotto i due o tre minuti».

La scelta dell’idrogeno liquido, più denso e leggero, è arrivata nell’inverno del 2023. Ma il terreno era quasi inesplorato. Per questo la FIA ha coinvolto competenze provenienti da settori inaspettati, come l’industria spaziale.

«Guardando a chi lavora con l’H₂ liquido, ce n’è uno sopra tutti: la scienza missilistica e l’industria spaziale. In Europa questo significa Arianespace e il gruppo Ariane. Hanno un’enorme quantità di competenze, quindi li abbiamo coinvolti e sono ancora molto attivi».

Accanto a loro, aziende come Air Products e FORVIA hanno contribuito alla creazione di un ecosistema multidisciplinare.

«Per chi lavora in aerospazio, automotive, camion, esercito, aerei… gli sport motoristici rappresentano un ambiente liberatorio», aggiunge Aubourg. «Non ci interessano affidabilità e comfort: contano solo prestazioni e prototipi. Negli aerei servono 10 o 20 anni per portare un prodotto sul mercato. Nel motorsport, è un piano quinquennale».

Le sfide tecniche dell’idrogeno liquido

Una volta definita la direzione, il Dipartimento Tecnico FIA ha iniziato a costruire i “mattoni” del nuovo regolamento: stoccaggio, controllo della temperatura, riduzione del peso, procedure di rifornimento.

Il nodo più complesso è la gestione termica.

«L’H₂ liquido è estremamente freddo e per mantenerlo allo stato liquido serve un isolamento totale dal calore», spiega Aubourg. «E se c’è una cosa che una macchina da corsa genera è proprio il calore. Non appena lo si espone alle condizioni ambientali, si verifica il cosiddetto boil-off».

Il boil-off deve essere controllato per evitare sovrapressioni, perdite o fiammate. La soluzione, però, è sorprendentemente efficace:

«Non appena si applica una camicia sottovuoto attorno al serbatoio, l’efficienza può essere notevole», afferma Aubourg. «Negli sport motoristici non serve conservare il liquido per lunghi periodi, quindi stiamo trovando nuove soluzioni per isolamento, dormienza e packaging».

Parallelamente, la FIA sta conducendo test fisici per validare le soluzioni. «Abbiamo iniziato i test in ottobre e sono ancora in corso», spiega. «Costruiamo un sistema di stoccaggio con 20 kg di H₂ liquido, testiamo la sovrapressione, tagliamo tubi e poi distruggiamo il sistema per vedere cosa accade».

Verso il futuro: serbatoi più leggeri e rifornimenti da 40 secondi

La riduzione del peso resta un obiettivo chiave.

«Invece dei 100 o 120 litri necessari per un’auto da corsa con combustibili fossili, con l’LH₂ ne occorrerebbero circa 300», spiega Aubourg. «Ma il peso del sistema di stoccaggio diminuisce ogni giorno grazie alla collaborazione con i produttori. Alcuni stanno già creando serbatoi compositi».

Anche le pompe rappresentano una sfida:

«Le pompe LH₂ esistenti pesano circa 30 kg, contro i 500 grammi di una pompa per combustibili fossili», osserva. «Ma i prototipi stanno arrivando».

Il rifornimento, infine, è un capitolo cruciale.

«Le stazioni per camion riforniscono in dieci minuti. Nel motorsport dobbiamo arrivare a 40 secondi, un chilogrammo al secondo», afferma Aubourg. «È una sfida impegnativa, ma le prime simulazioni sembrano positive».

Per Aubourg, questo regolamento rappresenta molto più di un insieme di norme: è un acceleratore di innovazione.

«Era da molto tempo che non vedevo gli sport motoristici come un laboratorio di questo tipo», conclude. «Le persone, soprattutto i giovani, sono estremamente preoccupate dalla sostenibilità. Se vogliamo continuare a correre domani, dobbiamo farlo. È nostro dovere, ma è un dovere che ci rende felici».

Le nuove norme FIA sull’idrogeno liquido aprono una fase in cui il motorsport torna a essere un laboratorio di innovazione accelerata. Grazie alla collaborazione tra industria, ricerca e settore aerospaziale, questa tecnologia può diventare un ponte concreto verso competizioni più sostenibili. Come ricorda Nicolas Aubourg, «se vogliamo continuare a correre domani, dobbiamo farlo». Una sfida che la FIA ha scelto di trasformare in opportunità.

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