L’avvento delle pile a combustibile è, probabilmente, una delle più importanti rivoluzioni che hanno interessato, negli ultimi anni, il mercato dei veicoli ricreazionali. Una scatola magica, facile da installare, leggera, silenziosa eppure capace di alimentare le batterie di bordo e di rendere autonomi, dal punto di vista energetico, il proprio camper o la propria caravan permettendo loro di sostare, in totale libertà e di offrire al proprio equipaggio tutto il comfort di cui sono capaci.
Da sempre combattuti nella ricerca di un compromesso tra il limitare gli assorbimenti e i consumi elettrici delle apparecchiature di bordo (illuminazione a led, riscaldamento e coibentazione più efficaci…) e l’offrire un crescente numero di accessori e dotazioni di ispirazione domestica (impianti di home entertainment, riscaldatori autonomi, climatizzatori…), i veicoli ricreazionali hanno trovato nei generatori a celle di combustibile un potente alleato. Un alleato prezioso, sofisticato ed estremamente tecnologico, prodotto da un’azienda tedesca, SFC Energy AG, e capace di trasformare il proprio nome, EFOY, nella sintesi stessa del concetto di Fuel Cell applicato al veicolo ricreazionale. Questo perché i prodotti SFC, giunti, con Efoy Comfort, alla terza generazione, sono stati i primi a essere proposti sul mercato (a partire dal 2004), a essere adottati di serie su un veicolo ricreazionale (Hymer S-Klasse), e a essere venduti in oltre 25.000 esemplari tanto da essere ormai scelto come optional incluso nei cataloghi ufficiali di oltre 50 costruttori europei.
EFOY, acronimo di Energy FOr You, è la declinazione per veicoli ricreazionali dei generatori a celle di combustibile prodotti da SFC Energy AG, azienda leader nella progettazione e realizzazione di Fuel Cell dedicate, oltre che al comparto del tempo libero, a diversi campi di applicazioni professionali. Le serie EFOY Pro, infatti, sono studiate e realizzate per l’applicazione in diversi campi, da quello militare a quello civile e industriale, ovunque sia necessario alimentare e rendere completamente autonoma un’apparecchiatura elettrica o elettronica. Dal controllo del traffico agli impianti semaforici, telecamere di sorveglianza, stazioni meteo, antenne e centraline di trasmissione dati, ma anche piccoli veicoli elettrici: ecco alcuni dei campi di applicazione dei prodotti SFC Energy.
Nel mondo dei veicoli ricreazionali
L’applicazione ai veicoli ricreazionali della tecnologia di generazione di energia attraverso una pila a celle di combustibile inizia nella stagione 2004/2005: SFC propone, infatti, l’A50, il primo Fuel Cell pensato per essere installato su un veicolo ricreazionale.
Con una potenza nominale di 50W, è alimentato a metanolo ed è in grado di erogare una carica giornaliera di 1,2Kw/giorno. La corrente di carica è di 4A con un consumo di combustibile di 1,3l/kWh, mentre le dimensioni (38x15x26 cm), e il peso contenuto a soli 8 kg, lo rendono subito appetibile anche sui veicoli compatti. Il principio di funzionamento è semplice: l’A50 converte energia chimica in elettrica, con il metanolo e l’ossigeno che reagiscono producendo vapore acqueo e biossido di carbonio che sono convogliate all’esterno del veicolo. L’A50 è dotato di autostart: si attiva in automatico quando la tensione della batteria scende sotto la tensione di 12,2V e lavora per riportarla a 14,2V sfruttando un regolatore di carica integrato. Il tutto, in maniera silenziosa, cosa impossibile con un qualsiasi altro generatore dotato di motore a scoppio.
E’ un successo: l’A50 convince SFC Energy a investire nel settore dei veicoli ricreazionali, e nel 2007 nasce EFOY. Completamente nuovo nel design, con un contenitore esterno argento metallizzato, è più potente del predecessore e viene proposto in quattro versioni, Efoy 600, Efoy 900, Efoy 1200, Efoy 1600 a cui seguirà, a metà 2009, il potente Efoy 2200.
Il peso, contenuto in appena 7kg, le molteplici possibilità di installazione, anche in fai da te, e la possibilità di scelta tra quattro livelli di potenza (600, 900, 1200, 1600 e 2200 Watt/giorno), fanno sì che Efoy sia un successo. Viene venduto in oltre 20.000 esemplari, tutti costruiti nella modernissima sede SFC a Brunnthal, vicino a Monaco di Baviera.
In breve tempo, il nome Efoy diventa, nel mondo dei veicoli ricreazionali, sinonimo di generatore a celle di combustibile: i prodotti, alimentati a metanolo (disponibile nelle taniche M5 da 5 litri e M10 da 10 litri) entrano sempre di più a far parte della dotazione di serie o accessoria (ma prevista in sede di progettazione del veicolo) dei più moderni veicoli, definiti Efoy-Inside (quando l’Efoy è installato e proposto di serie) e Efoy-Ready, con la predisposizione per un’installazione semplice e veloce della pila a combustibile. Questa viene facilitata da connessioni Plug&Play, con una grande semplicità sia per ciò che concerne i collegamenti elettrici, forniti nel kit di montaggio, sia per il pannello di comando lcd, servito da un cavo ethernet. Più di 50 costruttori di veicoli ricreazionali propongono sui propri veicoli, di serie o come optional, Efoy.
Il progresso non si arresta: SFC rilascia, con cadenza regolare, un update migliorativo delle prestazioni degli apparecchi: semplice da utilizzare, consente un’ottimizzazione dei consumi di metanolo, peraltro già piuttosto contenuti.
Nel 2011 SFC Energy lancia la terza generazione di Efoy, l’Efoy Comfort: completamente rivisto nel design, nella funzionalità e nelle prestazioni, è offerto in tre versioni (80, 140 e 210), capaci di offrire una capacità di carica giornaliera fino a 210 Ah/giorno con consumi sempre più ridotti, insonorizzazione massima e possibilità di configurare, tramite il nuovo pannello di comando, le prestazioni dell’apparecchio in base alle proprie esigenze, selezionando sia le tensioni di start che quelle di stacco, ma anche la tipologia delle batterie e la migliore carica possibile in base alle caratteristiche degli accumulatori.
Il principio di funzionamento
L’Efoy Comfort è un generatore a celle di combustibile pensato per la ricarica in automatico delle batterie del veicolo ricreazionale. Compatto nelle dimensioni, 44,3x20x36 cm, leggero (solo 8 kg), sfrutta per il proprio funzionamento il metanolo. Il corpo centrale delle pile a combustibile è lo Stack: consiste in cellule individuali ognuna composta da un anodo, da un catodo e da una membrana che serve da elettrolita per separare l’uno dall’altro anodo e catodo.
Attraverso questa membrana si diffondono i protoni (particelle elettriche a carica positiva). Dalla parte dell’anodo sono fatti passare acqua e metanolo, dalla parte del catodo invece è condotto l’ossigeno. Durante la reazione sull’anodo si producono ioni H+, elettroni liberi e, come prodotto della reazione, il diossido di carbonio (CO2). I protoni possono attraversare la membrana mentre gli elettroni sono costretti a passare attraverso un circuito raccordato verso il catodo, producendo corrente. Sul catodo, gli ioni H+ reagiscono con l’ossigeno per produrre vapore acqueo. L’energia prodotta è immessa direttamente nelle batterie di bordo: in questo modo è possibile mantenerle sempre cariche compensando gli assorbimenti dovuti all’utilizzo delle utenze del veicolo.
L’Efoy Comfort è a gestione completamente elettronica: una volta installato a bordo del veicolo, anche se non avviato registra le tensioni delle batterie a cui è collegato e, grazie a un apposito sensore di temperatura, può avviarsi in automatico in modalità antigelo per evitare che le delicate componenti interne possano subire danni in caso di temperature sotto ai 3°C.
Facilmente gestibile tramite un pratico pannello di comando con schermo LCD, l’Efoy Comfort può essere avviato manualmente o in automatico: la prima opzione si rivela particolarmente comoda da utilizzare nei momenti precedenti all’avvio di equipaggiamenti particolarmente esigenti in termini di consumo elettrico (tipicamente impianti di riscaldamento o possenti inverter) per evitare che la tensione delle batterie possa scendere eccessivamente. Se lasciato in modalità automatica, invece, l’Efoy si avvierà da solo quando la tensione scende a 12,2V, per poi spegnersi e tornare in stand-by una volta raggiunto il valore di 14,3V.
Il pannello di comando permette l’impostazione di un gran numero di funzioni: dedicato ai più esperti, consente di programmare la tensione di avvio e di stacco a seconda della tipologia delle batterie a cui è collegato (AGM, Gel o piombo), la visualizzazione dei messaggi in provenienza dall’apparecchio (necessità di sostituzione della tanica di combustibile, di service-fluid) o di errori o messaggi concernenti indicazioni per l’ottimizzazione del funzionamento della pila a combustibile.
Questa, infatti, esegue un processo di autodiagnosi ogni 10 minuti, segnalando eventuali problemi tramite led arancioni/rossi e segnalando precisamente la problematica in corso.
Combustibile e sicurezza
Efoy Comfort utilizza il metanolo, il più semplice degli alcoli. La sua molecola, CH3OH, presenta un atomo di carbonio al centro di un tetraedro i cui vertici sono occupati da un atomo di ossigeno e da tre atomi di idrogeno direttamente legati a esso. Il liquido, infiammabile e incolore, è contenuto in speciali taniche infrangibili, prodotte direttamente da SFC, dotate di tappo di sicurezza e disponibili con capacità di 5 o di 10 litri. La struttura della tanica, estremamente elastica, fa sì che anche in caso di urto violento questa non si rompa, mettendo al sicuro il proprio contenuto: il tappo di sicurezza, poi, esclude qualsiasi possibilità di fuoriuscita accidentale del combustibile, rendendo di fatto impossibile entrare in contatto con esso. Il condotto di aspirazione della tanica, infine, è studiato per evitare sprechi: ogni apparecchiatura, infatti, ne sfrutta interamente il contenuto, con uno scarto quantificabile in meno di un cucchiaio.
Dove nasce
La sede di SFC Energy AG si trova, come detto, a Brunnthal, vicino a Monaco di Baviera. Un modernissimo fabbricato, che richiama i colori del logo aziendale, riunisce tutte le attività direzionali, progettuali e produttive. Ci accompagnano nella visita e nella presentazione di SFC Energy AG, il Dott. Andrea Alboni, Account Manager Italia, il Dott. Bjorn Ledergerber, Marketing Manager, e il Dott. Peter Podesser, CEO di SFC Energy AG.
L’atrio della modernissima sede di Brunnthal ripercorre brevemente la storia dei prodotti SFC: le prime celle a combustibile sono esposte vicino ai prodotti più moderni e attuali, in una sorta di passaggio di consegne ideale tra gli uni e gli altri che la dice lunga sulla continuità del progetto ma anche e soprattutto sulla voglia di innovare, giorno dopo giorno, che questa azienda riversa nelle proprie creazioni. Nel solo comparto dedicato al tempo libero, infatti, SFC Energy ha già venduto oltre 25.000 generatori a celle di combustibile, alimentati da oltre 140.000 taniche di metanolo per un risparmio di CO2 immessa nell’atmosfera stimato in circa 1.000 tonnellate.
Non possono mancare, poi, i più recenti prodotti SFC e, tra questi, il recente Efoy Comfort, lanciato lo scorso anno. Tutto il design interno degli uffici e dei desk richiama volutamente il look delle apparecchiature SFC, con ampio utilizzo dei colori sociali dell’azienda per un family feeling ideale tra unità di produzione e prodotto.
Lungo i corridoi e le scale che conducono all’area dirigenziale, diversi quadri presentano i vari campi di utilizzo delle celle a combustibile SFC: dai veicoli ricreazionali alla sicurezza stradale e non (alimentazione di semafori, pannelli di segnalazione luminosi, rilevatori di velocità, alimentazione di telecamere di sorveglianza), alla ricerca scientifica (alimentazione di stazioni meteo dislocate laddove la normale rete elettrica non è presente), fino agli scopi industriali (alimentazione delle centraline di controllo e gestione dei generatori eolici), civili (alimentazione di veicoli elettrici compatti sia a due che a quattro ruote, veicoli per persone diversamente abili o con difficoltà motorie) e militari.
Le possibilità offerte dalle pile a combustibili sono quindi decisamente ampie e capaci di coprire anche consistenti necessità di energia: le versioni professionali EFOY Pro Series, infatti, possono essere collegate in parallelo tra loro, aumentando considerevolmente la potenza disponibile.
Per i veicoli ricreazionali e le piccole imbarcazioni, Efoy Comfort rappresenta oggi la scelta ideale capace di sintetizzare, in un unico prodotto, dimensioni e peso contenuti, facilità di utilizzo e installazione, silenziosità, possibilità di scelta tra diverse versioni in base alle necessità del proprio veicolo e ampie possibilità di configurazione grazie alle numerose funzioni del menu esperti gestibile tramite il pannello di comando in dotazione a ogni Efoy Comfort.
Ogni unità nasce e viene prodotta unicamente in questo stabilimento, nell’area di produzione: tecnici specializzati seguono tutte le fasi della produzione (di cui molte, ovviamente, coperte da brevetti esclusivi) che permettono la nascita di ogni cella a combustibile, assemblando a mano ogni componente.
Cuore della cella studiata e realizzata da SFC è lo stack: si compone di 18 elementi, assemblati tra loro, in cui avviene la trasformazione dell’energia chimica in elettrica.
Ogni unità prodotta viene testata con le più moderne apparecchiature prima di essere considerata pronta per la vendita, mentre particolarmente interessanti appaiono i test condotti sa SFC sulla resistenza e sulla piena operatività delle celle anche in condizioni di utilizzo particolarmente gravose.
L’azienda tedesca, infatti, è dotata di un’ala del proprio stabilimento deputata al collaudo delle componenti, che sono sottoposte a test di funzionamento in condizione dinamica, con appositi macchinari che riproducono le sollecitazioni di un veicolo in movimento, mentre non mancano continui test sulla piena operatività delle celle a combustibile in condizioni climatiche estreme (tra -20 e +40°C) grazie ad apposite camere climatiche a controllo elettronico.
Non manca, poi, un completo reparto di assistenza per interventi e riparazioni sui generatori a celle di combustibile già venduti e che, qui, vengono ripristinati per una perfetta efficienza. Ogni Efoy Comfort, infatti, è coperto da una garanzia di due anni, estensibile fino a cinque (salvo Efoy Comfort 210 per il quale la garanzia è, di serie, di cinque anni).
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