Motore termico: perché la fisica lo condanna di fronte all'elettrico

Mentre i costruttori moltiplicano gli stratagemmi per salvare il motore termico, una verità vecchia di due secoli chiude il dibattito. L'efficienza energetica del termico è limitata dalle leggi della fisica. Una battaglia persa in partenza?

Il 2025 ha rivelato un paradosso crudele. Mentre le vendite di veicoli elettrici ristagnano in Europa, l'industria si aggrappa al motore termico come a un salvagente. Mild hybrid, carburanti sintetici, iniezione ottimizzata: tutto va bene pur di prolungare l'agonia. Ma nessuna di queste soluzioni potrà aggirare un ostacolo invisibile e implacabile: il ciclo di Carnot.

Il ciclo di Carnot non è una teoria campata in aria. È una legge termodinamica stabilita nel 1824 da Sadi Carnot, che fissa un limite teorico a qualsiasi motore che trasformi calore in movimento. Verdetto: una parte dell'energia va sempre persa sotto forma di calore residuo.

In pratica i motori diesel raggiungono circa il 40% di rendimento. I motori a benzina fanno peggio: dal 30 al 35%. Tradotto in concreto: di ogni pieno di benzina, oltre il 60% dell'energia finisce in calore inutile disperso nell'atmosfera. Non esattamente un modello di efficienza.

Per fare un confronto, un motore elettrico supera tranquillamente il 90% di rendimento. Niente combustione, niente calore perso, niente ciclo di Carnot. Una vittoria tecnica per K.O.

Di fronte a questo soffitto di cristallo, alcuni costruttori cinesi hanno tentato un approccio diverso. Invece di spargere un po' di elettrificazione sui loro motori, hanno scelto di spingere al limite l'ottimizzazione della combustione pura. Una strada esplorata anche da Porsche con il suo rivoluzionario motore a 6 tempi.

Il problema? Alzare le temperature accelera l'usura dei componenti, moltiplica il fabbisogno di raffreddamento e fa schizzare le emissioni inquinanti. Gli ingegneri possono sfoggiare tutta l'ingegnosità del mondo (turbocompressori, iniezione diretta, fasatura variabile), ma non fanno che rimandare l'inevitabile. Si ottimizza, si regola, si compensa. Ma la termodinamica non si sfida.

L'altra strada esplorata dall'industria europea si basa sui carburanti sintetici. L'idea: produrre benzina o gasolio «puliti» a partire da idrogeno e CO₂ catturata. Una soluzione seducente sulla carta, che permetterebbe di mantenere i motori termici riducendo al tempo stesso l'impronta di carbonio.

Solo che un carburante sintetico resta un carburante. Brucia, produce calore e si scontra con gli stessi limiti di rendimento della benzina fossile. Cambiare la natura del combustibile non modifica in alcun modo le leggi della fisica. Il ciclo di Carnot resta ineludibile.

Resta una domanda: perché ostinarsi a perfezionare una tecnologia il cui limite teorico è noto da due secoli?

La risposta forse dipende tanto dall'economia quanto dalla fisica. Gli investimenti industriali nelle linee di produzione dei motori termici si contano in miliardi. Passare di colpo all'elettrico significherebbe ammettere che queste infrastrutture sono destinate all'obsolescenza. Una pillola difficile da mandare giù per gruppi che hanno costruito il loro impero sul motore a scoppio.

Ma il tempo gioca contro di loro. Ogni anno i motori elettrici migliorano in autonomia, costi di produzione e densità energetica. Nel frattempo il termico ottimizza ai margini, strappa un 2 o 3% di rendimento in più e resta impantanato nei suoi limiti strutturali.

Dal punto di vista tecnico il dibattito sull'efficienza energetica è chiuso. Quello che resta da decidere è la velocità con cui l'industria accetterà di voltare pagina.