Sin dalla sua nascita, avvenuta nel 1954, il Gruppo Landi Renzo (LRG) è stato pioniere nello sviluppo di tecnologie per l’utilizzo di combustibili alternativi nell’ambito della mobilità.
Inizialmente utilizzando il GPL e successivamente il metano, il biometano e oggi, in previsione futura, l’idrogeno (H2).
Il Gruppo ha focalizzato la sua esperienza sui sistemi di regolazione di pressione, gestione dell’iniezione e controllo elettronico del motore.
Con l’avvento delle nuove tecnologie ha fatto tesoro della sua esperienza maturata nel Natural Gas (NG) per sviluppare un portafoglio prodotti H2 e un’ampia gamma di applicazioni di elettronica e mecatronica capaci di essere integrate anche su applicazioni elettriche o ibride.
Per conoscere meglio la realtà di questa azienda e la sua ambizione futura, abbiamo rivolto alcune domande a Cristiano Musi, CEO di Landi Renzo SpA e Damiano Micelli, CTO di Landi Renzo Group e CEO di Metatron presso la moderna sede di Corte Tegge, Cavriago, in provincia di Reggio Emilia, in piena Motor Valley.
Landi Renzo vanta un’esperienza seconda a nessuno nel settore dell’alimentazione dei motori a gas. Tuttavia l’utilizzo di GPL e metano è sempre stato sinonimo di risparmio economico piuttosto che di ‘green’. Come si colloca questa tecnologia nella transizione energetica in atto?
In questo contesto LRG è un key player nel campo della transizione energetica offrendo soluzioni sia per il primo impianto sia per l’Aftermarket, capaci di contribuire in maniera sostanziale al raggiungimento degli obiettivi di riduzione emissioni.
In effetto oggi l’offerta LRG comprende sia soluzioni ‘cost effective’ sia ‘green’, ed è il connubio di questi fattori che è in grado di rispondere alla domanda di mercato sia in termini di competitività economica sia di contributo al rispetto ambientale.
Esistono ancora molti luoghi comuni sugli impianti a gas. Su quali aree si è lavorato maggiormente negli ultimi anni e quali nuove tecnologie sono state introdotte nella componentistica impiegata?
Negli ultimi 20 anni è stata rafforzata tutta la dotazione di sicurezza del sistema di stoccaggio dei combustibili.
Abbiamo diverse valvole di sovrapressione che controllano la pressione all’interno del sistema per evitare malfunzionamenti con conseguenti anomalie, sia a livello serbatoio sia a livello del sistema di regolazione.
Queste valvole controllano anche gli effetti indesiderati derivati dalla temperatura.
Anche l’autonomia è stata oggetto di studi, nonostante sia collegata alla quantità in peso di combustibile.
La quantità di combustibile stoccabile in un serbatoio è strettamente legata al suo stato, se liquido o gassoso e nel caso di gassoso dalla pressione di stoccaggio.
Questa è ormai divenuta uno standard internazionale sia per le versioni CNG (250 bar) che LPG (30 bar).
L’elemento su cui si è lavorato è il volume totale delle bombole, lavorando sulla loro geometria e sul numero: alcune Case costruttrici hanno adottato dei layout più creativi per sfruttare al massimo il layout del veicolo.
Per i mezzi pesanti, utilizzati per lo più sulle lunghe percorrenze, si è introdotta la soluzione del LNG (Liquid Natural Gas) che a parità di volume disponibile permette di stoccare una maggiore quantità di combustibile.
Infine, nell’ultimo decennio abbiamo assistito ad un forte sviluppo della rete infrastrutturale. Oggi il mercato offre una copertura capillare di stazioni di rifornimento su tutto il territorio europeo.
La qualità del GPL e del metano distribuiti, uno dei punti deboli della catena, è andata via via migliorando? Possiamo dire almeno di avere una qualità costante in tutta la Penisola?
Devo premettere che, per quanto siano entrambi valide alternative ai combustibili tradizionali, vi sono alcune sostanziali differenze fra GPL e Metano.
I Gas di Petrolio Liquefatti (GPL) sono una miscela di idrocarburi gassosi formata da propano e butano che deriva dal processo di raffinazione del petrolio.
Questa miscela può essere differente in funzione dell’area geografica, delle condizioni di lavorazione e della stagionalità.
In Italia e in Europa occidentale la qualità del GPL è stabile e generalmente priva di impurità, mentre in altri Paesi può accadere talvolta di trovare diverse composizioni della miscela di propano e butano e livelli di impurità superiori.
Gli impianti Landi Renzo sono comunque dotati di filtri a protezione degli iniettori a garanzia della regolarità di funzionamento del motore.
In conseguenza della forte politica di internazionalizzazione condotta da LRG negli anni, oggi il gruppo vende i suoi componenti in tutti i Paesi del mondo; indipendentemente dalla qualità del combustibile disponibile, è possibile garantire una totale affidabilità del funzionamento del sistema in tutte le condizioni di utilizzo.
Il principale componente del gas naturale è il metano (CH4), la più piccola fra le molecole degli idrocarburi.
Normalmente contiene anche idrocarburi gassosi più pesanti come etano, propano e butano, nonché, in piccole quantità, pentano.
Il Natural Gas si estrae da giacimenti naturali presenti nel sottosuolo ed è utilizzabile senza raffinazione, essendo un idrocarburo semplice presente in forma gassosa, la cui fornitura risulta di qualità e caratteristiche molto omogenee.
Il Natural gas viene anche prodotto dalla purificazione dei biogas che sono miscele di vari tipi di gas (principalmente metano e anidride carbonica) prodotti dalla fermentazione batterica in anaerobiosi (assenza di ossigeno) di residui organici vegetali o animali.
In questo caso il Bio-Metano o Bio-NG si ottiene attraverso la purificazione (upgrading) che elimina le impurità come l’azoto, l’ammoniaca e l’anidride carbonica in modo da renderlo equivalente a quello di estrazione, quindi facilmente miscelabile per l’immissione in rete.
La qualità del metano alla pompa è abbastanza omogenea ovunque sia in Italia che all’estero.
Alla luce delle considerazioni sopra esposte possiamo affermare che la qualità di entrambi i gas, nella rete di distribuzione italiana, sono stabili sia per composizione che per purezza.
Oggi il ‘must’ per ogni Costruttore automobilistico è l’abbassamento delle emissioni di CO2 in atmosfera. Quali sono i vantaggi del GPL e del metano su questo fronte? E su quello degli inquinanti più ‘velenosi’?
Le normative europee in materia di emissioni di CO2 sono diventate sempre più severe nel corso degli ultimi anni, costringendo i Costruttori a investimenti sempre più ingenti per realizzare motori termici poco inquinanti.
Tutti devono orientare i loro sviluppi tenendo presente i target stringenti di CO2 definiti dalla comunità europea.
Con il termine CO2 si intendono tutte le emissioni di anidride carbonica nell’aria provenienti dai veicoli dotati di motore termico.
La CO2 è un gas che si forma nei processi di combustione dall’unione del carbonio contenuto nei combustibili con 2 atomi di ossigeno presenti nell’aria.
A soffrire maggiormente dalle emissioni di CO2 è l’ambiente, poiché la produzione in grande quantità di anidride carbonica è nociva per l’ozono, cioè lo strato gassoso presente nell’atmosfera che protegge la terra dall’azione dei raggi ultravioletti provenienti dal sole, e contribuisce al surriscaldamento climatico oltre a rendere pessima la qualità dell’aria soprattutto nei grandi agglomerati urbani.
Questa riduzione di CO2 deve essere garantita anche nelle condizioni di reale utilizzo del veicolo (RDE – Real Drive Emission).
Per quanto riguarda le emissioni ‘velenose’, il loro livello nei gas di scarico emessi in atmosfera deve essere indipendente dal combustibile utilizzato.
A tale scopo si interviene su sistemi di post trattamento dei gas di scarico istallati a bordo veicolo e sullo sviluppo di avanzate strategie di controllo della combustione dei motori.
Dal punto di vista delle emissioni di CO2, entrambi i combustibili, con la prevalenza del NG, offrono degli ottimi vantaggi, riducendole fino al 20% a parità di prestazioni del veicolo.
In un quadro di forte trasformazione dell’industria automotive e della percezione di mobilità, come si colloca Landi Renzo?
L’industria automotive mondiale da anni investe in innovazione e ricerca su tecnologie sempre più avanzate, utili a raggiungere la continua riduzione delle emissioni e una maggiore sicurezza stradale, così le istituzioni sovranazionali e nazionali spingono con normative stringenti al raggiungimento di obiettivi sempre più ambizioni per la salvaguardia dell’ambiente e della salute delle persone.
Stiamo vivendo in un contesto che si può definire a tutti gli effetti VUCA, acronimo di Volatily, Uncertainty, Complexity, Ambiguity.
La velocità del cambiamento che l’industria dell’automotive sta affrontando è senza precedenti, non c’è sono un cambio di tecnologie, ma c’è un cambio radicale del concetto di mobilità con la perdita di rilevanza della proprietà del veicolo a favore dei servizi di mobilità, con un cambiamento radicale nella struttura del settore.
Landi Renzo è sempre stata un’azienda pionieristica nelle nuove tecnologie di mobilità ‘green’, nel corso degli anni è stata in grado di costruirsi un posizionamento tale per cui oggi si può definire Landi Renzo come un gruppo robusto e pronto ad affrontare la transizione che il settore dell’automotive sta attraversando.
Quali sono i settori nei quali ha acquisito tecnologie ed esperienze per soddisfare le nuove richieste dei Costruttori?
I nostri clienti, specie sul settore M&H Duty, si sono spostati sull’utilizzo di sistemi di NG liquefatto (LNG).
La nostra azienda ha fatto tesoro dell’esperienza accumulata negli ultimi 60 anni nel trattamento del gas compresso, ed è stata in grado di offrire soluzioni avanzate per le applicazioni con gas liquefatto.
In particolare, parliamo di sistemi di regolazione della pressione del combustibile.
Tuttavia, i nostri clienti ci richiedono sempre più l’intero sistema di gestione NG (regolatore di pressione, sistema di iniezione, sistema di controllo motore), e un supporto tecnico per sviluppare sulle loro esigenze soluzioni capaci di soddisfare le più sofisticate richieste in termini di performance e emissioni.
Nel gruppo Landi, all’interno della divisione elettronica, si è rafforzata l’area di meccatronica con lo scopo di offrire ai clienti soluzioni altamente customizzate di sistemi di controllo quali le centraline controllo motore e i sistemi di regolazione a controllo elettronico.
Idrogeno: qual è la visione di Landi Renzo circa l’utilizzo di questo vettore energetico nel trasporto?
Il Gruppo Landi, vero pioniere nella gestione di soluzioni per una mobilità sostenibile, già un decennio fa ha avviato lo sviluppo di componenti da utilizzare nei sistemi di alimentazione a idrogeno.
Oggi è di dominio pubblico che l’utilizzo dell’idrogeno è una delle armi più promettenti disponibili per poter gestire la transizione energetica verso una mobilità che ci porti verso ‘Zero Emission’ di CO2 e gas nocivi.
Quando in Landi si sono avviati i primi studi, pochi nel mondo parlavano di idrogeno e quei pochi erano prevalentemente centri di ricerca specializzati.
Abbiamo fatto investimenti a sostegno dello sviluppo di componenti utilizzabili sui sistemi di alimentazione di veicoli a fuel cell.
Il nostro focus è mettere a disposizione dei clienti tutti i componenti del sistema di alimentazione, dallo stoccaggio al propulsore, sia esso una fuel cell o un motore a combustione interna.
Riteniamo che una soluzione a breve termine, soprattutto per le applicazioni Medium e Heavy Duty, passi dall’utilizzo dell’idrogeno come combustibile per i motori tradizionali; questo garantirebbe un immediato beneficio con una drastica riduzione della CO2, azzerandola di fatto, utilizzando tecnologie disponibili e mature e una filiera di fornitura esistenti e ben strutturata.
A tale proposito in tutto il mondo le maggiori Case costruttrici stanno sviluppando soluzioni di motori a combustione interna a idrogeno e si può prevedere che le prime applicazioni di grande serie sul mercato arrivino nel giro di 2-3 anni.
Nel frattempo, si continuano comunque a sviluppare soluzioni con fuel cell sia per il trasporto di merci sia per il trasporto di persone; riteniamo che questa sia la tecnologia che garantirà le emissioni ‘zero’ a tutto tondo.
In sostanza utilizzando idrogeno e l’ossigeno contenuto nell’aria si produce energia elettrica a bordo veicolo e si ottiene del vapore acqueo come prodotto della reazione, insieme a una certa quantità di calore.
Il Gruppo Landi fornisce già da diversi anni componenti per applicazioni prototipali sia per sistemi a fuel cell sia per sistemi con motori tradizionali; vi sono diverse migliaia di applicazioni in Europa ed in giro per il mondo che utilizzano i prodotti Landi.
Generazione e distribuzione dell’idrogeno: Landi Renzo sta maturando competenze anche in questo settore?
Il Gruppo Landi Renzo è presente lungo tutta la catena del valore del gas naturale, biometano e idrogeno, dalla compressione post generazione fino ai componenti per l’utilizzo sui veicoli.
E’ inoltre presente attraverso la sua Divisione SAFE&CEC, che progetta e distribuisce sistemi per la compressione di tali gas dalla fase di post-generation sino alle stazioni di rifornimento e nel contempo contribuisce alla c.d. Green Mobility attraverso il design, lo sviluppo e la commercializzazione di componenti per veicoli, siano essi passenger cars, light commercial vehicles o Mid&Heavy Duty, alimentati a gas naturale, biometano, gas naturale liquefatto (LNG), GPL o idrogeno venduti direttamente ai produttori di veicoli, oppure attraverso la vendita di sistemi per veicoli bifuel sul canale Aftermarket.
In questi ultimi anni, il Gruppo Landi Renzo ha posto le basi per essere un leader strategico nei segmenti di business in cui opera, con l’offerta di soluzioni a valore aggiunto per i suoi clienti, anche grazie agli investimenti effettuati nel segmento Green Transportation.
L’acquisizione del Gruppo Metatron nel mese di agosto 2021 ha consentito ad esempio di rafforzare la presenza del Gruppo nel settore OEM (Mid&Heavy duty) e nel comparto idrogeno.
La presenza nel segmento Clean Tech Solutions (infrastrutture) è testimoniata dall’acquisizione nel mese di gennaio 2022 di Idro Meccanica S.r.l., azienda leader nella produzione di tecnologie e sistemi innovativi per la compressione di idrogeno, biometano e gas naturale.
GNL: il gas naturale liquefatto può essere un’alternativa anche per la mobilità urbana? Esiste una tecnologia a basso costo che consenta il mantenimento a bassa temperatura di un serbatoio criogenico sul veicolo per lunghi periodi?
Allo stato attuale di sviluppo della tecnologia non esistono soluzioni di stoccaggio a basso costo o per lo meno che siano confrontabili con il livello dei costi dei sistemi a gas compresso.
Purtroppo, per poter avere il gas naturale allo stato liquido occorre garantire delle temperature di almeno -160° C, raggiungibili solo con sistemi sofisticati che devono garantire non solo il raggiungimento di dette temperature ma anche la permanenza alle stesse per un tempo adeguato all’utilizzo del veicolo.
Cionondimeno l’evoluzione tecnologica ci ha insegnato che quanto non è fattibile oggi lo sarà domani e sappiamo che vi sono numerose ricerche per identificare soluzioni alternative per lo stoccaggio dei combustibili gassosi alternativi (gas naturale e idrogeno in primis).
A titolo di mero esempio su cosa si sta studiando, possiamo menzionare lo stoccaggio dell’idrogeno su materiali solidi, ovvero l’assorbimento su composti solidi (idruri metallici e nano strutture in carbonio) ottenuto attraverso la capacità dell’idrogeno di legarsi chimicamente a leghe metalliche formando idruri.
Ci sono diversi centri di ricerca che hanno anche realizzato dei prototipi ma a tutt’oggi ci sono dei grossi limiti di producibilità e di peso.
Landi Renzo e Metatron
Metatron è un’azienda italiana con presenza globale specializzata nella ricerca, nello sviluppo, nella produzione e nella commercializzazione di regolatori di pressione e centraline controllo motore per combustibili alternativi.
In particolare è leader nella fornitura di componenti per la mobilità Mid&Heavy Duty a gas e idrogeno, sia in Europa sia in Cina, dove serve, con un rapporto consolidato, i principali operatori del settore.
Landi Renzo SpA nel 2021 ha concluso l’attività di Acquisizione di Metatron, un’operazione con cui il Gruppo Landi Renzo consolida e accelera la sua strategia di posizionamento come leader nella fornitura di sistemi e componenti per la gas e hydrogen mobility nel segmento Mid&Heavy Duty.
