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Articoli - Archivio

03/05/2018
Leggeri più dell'aria. O quasi

Prospettive coperture Airless

 

Coperture automotive senza aria: a che punto siamo? Le proiezioni degli istituti di ricerca fanno luce su un settore che appare in crescita

Nicodemo Angì

I pneumatici come li conosciamo attualmente hanno ben più di 150 anni di vita, i primi brevetti risalgono infatti alla metà dell'800. Molti inventori e industriali, come John Dunlop e Michael Goodyear, hanno infatti concepito molti anni fa le gomme come le conosciamo oggi.

Attualmente tre tipi di coperture si dividono la stragrande maggioranza del mercato: i pneumatici propriamente detti (con camera d’aria o i ben più diffusi tubeless), quelle in gomma piena – confinate a impieghi professionali o poco impegnativi, come carrelli e carrozzine – e le airless. Se le gomme tubeless sono più affidabili (si sgonfiano meno velocemente in caso di foratura) rispetto a quelle con camera d’aria, le coperture non pneumatiche e non piene, le airless, per l’appunto, propongono una rivoluzione progettuale e costruttiva da non sottovalutare.

 

Vantaggi e aspetti da migliorare

In queste coperture, infatti, la cedevolezza dell’aria e della carcassa viene rimpiazzata da una struttura elastica che sostituisce i fianchi del pneumatico convenzionale e, in generale, buona parte del cerchio, inglobando anche il mozzo. Il battistrada è l’unica parte che ricorda una copertura tradizionale, anche perché è costruito con la classica mescola di gomme e additivi. In tal senso non bisognerebbe chiamarli pneumatici perché la radice “pneuma” viene dal greco e significa respiro, soffio vitale e, per l’appunto, aria.

Queste coperture hanno diverse possibilità, a partire dalla leggerezza e dall’essere a prova di forature perché, ovviamente, non c’è aria che possa perdere pressione. Anche la loro costruzione dovrebbe essere meno complicata e potenzialmente in grado di impiegare una grande varietà di materiali compresa la plastica, materiali di riciclo elettronici e persino la carta e il legno, oltre alla gomma riciclata.

Possiamo citare anche una vita utile potenzialmente più lunga e l’attitudine agli usi estremi, come in veicoli militari o industriali. Queste coperture sono già in uso: Michelin, per esempio, equipaggia con i suoi Tweel ormai già da anni trattorini da giardinaggio, piccoli escavatori, quad e golf cart. In effetti, come evidenziato da Credence Research, nomi noti e meno noti – Michelin, Bridgestone, Hankook, Sumitomo, Kenda, Toyo e molti altri – stanno sperimentando queste coperture e sicuramente si arriverà alla produzione di serie anche per le automobili.

Ovviamente ci sono degli aspetti da migliorare, come la stabilità, la resistenza al rotolamento, le vibrazioni, una certa rumorosità e la capacità di mantenere le loro caratteristiche anche ad alta velocità. Fra i fattori che potrebbero rallentare l’adozione delle coperture airless viene citata anche una certa resistenza dell’industria automobilistica che dovrebbe ripensare, ad esempio, i sistemi frenanti e le sospensioni.

 

Vediamo qualche numero

Un’altra proiezione che cerca di far luce sul futuro delle coperture airless viene da Global Market insights, che ipotizza che il loro mercato possa raggiungere i 200 milioni di dollari. I settori trainanti sarebbero i veicoli off-road, quelli commerciali pesanti e quelli militari. La parte del leone la farebbero le coperture con costruzione radiale ma anche le gomme diagonali cresceranno a un tasso annuo composto (CAGR) del 9% grazie a un rapporto qualità/prezzo molto favorevole. Questa proiezione assegna all’area Asia-Pacifico la quota maggiore dei ricavi, supportata anche dalla presenza di importanti produttori come Sumitomo e Toyo. Al secondo posto gli USA, accreditati del 26% dei ricavi sia per la domanda di veicoli militari sia perché Michelin dovrebbe produrli in loco.

Gli impieghi nei veicoli commerciali pesanti dovrebbero arrivare al 27% del mercato e quelli da fuoristrada saliranno con un CAGR del 9% perché ritenuti più resistenti e confortevoli nell’impiego off-road.

Parlando di misure, quelle comprese fra 21 e 25 pollici potrebbero dominare il mercato ma si prevede una grande popolarità per le grosse gomme da movimento terra con diametro di 35 pollici che potrebbero esibire CAGR del 10%.

 

Impulso “elettrico”

I veicoli elettrici possono essere un fattore di accelerazione per la diffusione di queste coperture e Toyota è un esempio in tal senso. Come riportato da Bloomberg Technology, il marchio giapponese sta guardando con interesse alle coperture airless perché esse potrebbero aiutare a ridurre il peso dei veicoli elettrici, siano essi a batteria o a fuel cell, e quindi aumentarne l’autonomia.

Quest’idea è già consolidata, anche se questa tecnologia sarà pronta all’impiego commerciale solo fra qualche anno, e Toyota ha presentato al Motor Show di Tokyo 2017 un concept con coperture airless e motori elettrici nelle ruote. La Fine-Comfort Ride a Fuel Cell aveva un battistrada di gomma che circonda un mozzo di alluminio e plastica e il chief engineer Takao Sato, ha detto che la leggerezza delle coperture airless potrebbe arrivare a compensare il peso dei motori. Ad oggi le ruote del concept pesano come i pneumatici normali ma si ritiene che gli sviluppi della tecnologia potrebbero alleggerire ogni copertura di 5 kg entro il 2025. La Sumitomo Rubber Industries, che ha fornito le gomme e le sta testando sulle minicar “Kei” e sui golf cart, ha dichiarato che anche altre case giapponesi sono interessate, in particolare per i veicoli elettrici più piccoli.

L’orizzonte temporale sembra essere abbastanza ravvicinato dato che Wako Iwamura, a capo del progetto quinquennale per le coperture airless di Sumitomo, ha dichiarato che il suo obiettivo è di avere un prodotto commerciale entro il 2020. Questa tecnologia, a differenza delle Tweel di Michelin, non ha un impiego sperimentato sulle automobili e i produttori dovranno “convincere” sia le Case automobilistiche sia il pubblico che le airless sono almeno pari alle gomme convenzionali.

In effetti un’importante sfida da superare è la resistenza al rotolamento, attualmente superiore fino al 20% rispetto ai pneumatici attuali: questo handicap dovrà essere tassativamente superato perché inaccettabile per veicoli che devono utilizzare al massimo possibile tutta l’energia delle loro batterie al Litio.

Il costo invece non sembra un ostacolo, dato che Iwamura ha detto che già oggi esso è paragonabile a quello dei pneumatici classici.

La tendenza sembra quindi abbastanza chiara: anche se all’inizio le airless saranno destinate agli impieghi più specialistici, nel giro di qualche anno, sulla spinta dell’elettrificazione del parco, esse dovrebbero conquistare importanti quote di mercato anche nel mainstream.

 

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