Alpine Alpenglow: protótipo a hidrogénio de 340 CV chega às pistas

Sob as luzes da ribalta do Salão Automóvel de Paris de 2022, a Alpine apresentou o seu concept Alpenglow, um verdadeiro manifesto das futuras orientações da marca em matéria de design e de inovação sustentável.

A “mãe de todos os futuros Alpine”.

Este modelo fundador encarnava a investigação em curso na marca sobre os motores de combustão a hidrogénio para automóveis desportivos, com potencial para um elevado desempenho, tanto em estrada como em competição, e em linha com os ambiciosos objetivos de descarbonização da marca. Uma estratégia que permite à Alpine estar preparada para eventuais futuras alterações nos regulamentos.

Atualmente, o Alpine Alpenglow Hy4 já não é apenas um concept car, mas sim um verdadeiro laboratório rolante concebido como um automóvel de competição, com base numa monocoque em carbono e de um motor 2.0 turbo de 4 cilindros que desenvolve 340 cavalos.

Depois da apresentação no circuito, a 10 de maio, o Alpine Alpenglow Hy4 faz a estreia pública, a 11 de maio de 2024, durante a corrida de resistência TotalEnergies 6 Horas de Spa-Francorchamps (FIA WEC), para uma série de voltas de exibição, perante mais de 70 mil espectadores.

A oportunidade perfeita para demonstrar aos entusiastas do desporto automóvel como um motor de combustão interna, movido a hidrogénio perpetua os sons e a vibração que são as caraterísticas emocionais de um carro de corrida. A sensação é intensificada pelo design espetacular do Alpine Alpenglow Hy4, que é ainda mais realçado nesta versão. O Alpine Alpenglow Hy4 também vai exibir-se na 92ª edição das 24 Horas de Le Mans, a 14 e 15 de junho de 2024.

O significado do nome Alpenglow adquire um sentido absoluto com este laboratório rolante de desenvolvimento: o fenómeno ótico, que lança uma luz brilhante sobre as montanhas antes do nascer do sol, simboliza perfeitamente o amanhecer de um novo mundo.

“Como parte da nossa participação ativa na descarbonização dos desportos motorizados, vemos o motor de combustão interna a hidrogénio como uma solução extremamente promissora. Nós sabemos que o hidrogénio será um passo essencial na descarbonização das próximas gerações de carros de Resistência, e que também poderá ser para os carros de Fórmula 1, sobretudo através da mudança para o armazenamento líquido para maior compacidade e desempenho. O Alpine Alpenglow Hy4 ilustra, perfeitamente, isso: um verdadeiro laboratório tecnológico para o desenvolvimento dos motores a hidrogénio do futuro”, frisa Bruno Famin, VP da Alpine Motorsports.

Design repleto de simbolismo

“Desde a criação do concept car Alpine Alpenglow, apresentado em Paris em 2022, que ansiamos por cumprir a promessa feita com um projeto tão singular: levá-lo para a pista. Isto é agora uma realidade. O Alpine Alpenglow Hy4 já pode demonstrar todo o desempenho sugerido visualmente pelo concept car original: um verdadeiro carro de corrida, com uma expressão visual e acústica que vai surpreender”, sustenta Antony Villain, diretor de Design da Alpine.

Exterior

O desenvolvimento do conceito original do Alpine Alpenglow teve um propósito claro: servir os futuros modelos da marca. Muito próximo do concept de 2022, o laboratório rolante Alpine Alpenglow Hy4 é ainda mais bem proporcionado. A forma segue a função, com uma crash box (elemento de absorção da energia de impactos) redesenhada, um interior alargado para acolher dois lugares e uma maior altura, mantendo a localização dos depósitos de hidrogénio nas cápsulas laterais e atrás do cockpit.

As vias foram alargadas para 2,10 m, para uma largura total de 2,15 m, um comprimento de 5,20 m e uma altura de 1,10 m: proporções ideais. A ligação visual foi assim estabelecida com o Alpine A424, que compete na categoria Hypercar, a mais competitiva do Campeonato do Mundo de Resistência.

A dianteira do Alpine Alpenglow, movido a hidrogénio, foi concebida para evocar a sensação de um cometa que chega do espaço, sendo a sua velocidade e entrada na atmosfera sugeridas pelas partículas de luz “poeira cósmica”, nos quatro faróis dianteiros e pelo contorno dorsal de cor magenta. Este último torna-se azul ao chegar à traseira do concept, tal como as luzes verticais junto aos tubos de escape em titânio, simbolizando o hidrogénio e o vapor de água que a sua combustão emite.

Os detalhes aerodinâmicos deste concept são parte integrante da sua conceção e foram objeto de um diálogo permanente entre o design e a engenharia. Num compromisso subtil entre velocidade e força descendente, o spoiler dianteiro foi redesenhado, criando uma vasta entrada de ar baixa que flui sobre o cockpit e afunila, na traseira, como uma gota de água, deixando o ar fluir sob a traseira.

Novas entradas de ar NACA estão integradas para servir os radiadores de óleo e água, enquanto o snorkel assume uma forma mais próxima da de um carro de corrida. A traseira de cauda longa faz lembrar o carro de competição, Alpine A220, do final da década de 1960. O Alpine Alpenglow Hy4 utiliza o spoiler baixo e transparente visto, pela primeira vez, no concept car, para a sua versão rolante movida a hidrogénio. O difusor traseiro foi redesenhado para uma maior eficiência aerodinâmica.

Cada elemento de design foi pensado ao mais ínfimo pormenor, como as jantes com uma estrutura e um gradiente que evocam velocidade mesmo quando paradas, em perfeita harmonia com os pneus, produzidos, por medida, pela Michelin, cujo grafismo corresponde ao design das jantes. Na carroçaria clássica em carbono, o painel central e o snorkel são concebidos em carbono forjado, revelando a matéria-prima, como uma evocação do mundo mineral das montanhas, um elemento tipicamente alpino. Tal como as partes técnicas expostas e acessíveis ao olhar exterior, uma entrada de ar está aberta para o cockpit, permitindo vislumbrar o ambiente a bordo, realçado por um triângulo de luz que dinamiza ainda mais o estilo do conceito.

Interior

A cinemática de abertura da porta, em forma de élitro, foi concebida para libertar o máximo de espaço possível, facilitando o acesso ao cockpit. O condutor e o passageiro podem então deslizar sobre os casulos laterais, que se inclinam em direção ao habitáculo, para chegarem aos bancos tipo baquet moldados e perfeitamente ajustados.

O triângulo na frente do cockpit é também uma caraterística típica dos Alpes, evocando as montanhas. Proporciona várias funções visuais ao condutor: um impulso, uma mudança de direção e pode mudar de cor como num jogo de vídeo para evocar, por exemplo, o nível dos Gs laterais em tempo real, a velocidade do motor ou para dar informações sobre a velocidade de deslocação.

O tablier apresenta uma barra transversal tubular magenta, parcialmente escondida por uma secção em forma de asa de avião. Os materiais utilizados fazem lembrar o mundo dos automóveis desportivos, com acabamentos em fibra de carbono, alumínio e alcantara embelezados com motivos impressos em 3D. Existe também um botão de arranque de cor magenta, botões de controlo retirados do Alpine A110 e um volante de competição proveniente dos carros de competição da Alpine.

Nos flancos, o revestimento de carbono que cobre os depósitos laterais evidencia a sua forma. Por último, foram integrados espaços dedicados à montagem de minicâmaras para captar o som e as imagens das voltas à pista nesta versão rolante, a hidrogénio, do Alpine Alpenglow Hy4.

Potência a hidrogénio: 340 cavalos que rugem

O laboratório rolante Alpine Alpenglow Hy4, movido a hidrogénio, foi concebido como um automóvel de corridas, com base num chassis de carbono LMP3. Sob o capô de carbono do Alpine Alpenglow Hy4 encontra-se um motor de desenvolvimento, de 2,0 litros, com 4 cilindros em linha e turbocompressor, que debita 340 cavalos (250 kW).

É alimentado a hidrogénio (mais precisamente, a gás de moléculas diatómicas H2) com injeção direta a 40 bar de pressão e injeção de água para reduzir as emissões de NOx. Pode atingir um máximo de 7.000 rpm e está acoplado a uma caixa de velocidades sequencial de competição, com uma embraiagem centrífuga. O desempenho é comparável ao do equivalente a gasolina, com uma velocidade máxima de cerca de 270 km/h.

O desenvolvimento de um motor deste tipo exige um trabalho muito específico, uma vez que o hidrogénio é injetado sob a forma de gás, o que torna mais difícil criar uma mistura homogénea do que com a gasolina, que é injetada sob a forma de gotículas. O hidrogénio pode arder numa gama muito mais ampla de concentrações, de 4% a 76%, com misturas pobres e ricas.

Em todos os casos, é necessário evitar uma combustão anormal, o que implica a preparação de uma mistura homogénea e o controlo da temperatura na câmara de combustão. Os trabalhos de adaptação realizados no motor Alpenglow Hy4 contribuíram para enriquecer a experiência dos engenheiros da Alpine Racing no desenvolvimento de um novo motor Alpine inteiramente concebido para ser alimentado a hidrogénio, com a apresentação de uma segunda versão rolante, antes do final de 2024.

Os três depósitos de Hy4 do Alpenglow armazenam hidrogénio sob a forma de gás (2,1 kg cada) a alta pressão: 700 bar. Estão situados nos casulos laterais e atrás do cockpit, em compartimentos ventilados e isolados do interior. Um regulador de pressão reduz a pressão de 700 para 200 bar, antes de a baixar para 40 bar, com injeção direta na câmara de combustão.

Foram adotadas inúmeras medidas para garantir uma segurança absoluta: os cilindros compósitos com menos de 700 bar são certificadas pelo “Regulamento 134”; estão instaladas válvulas para uma evacuação rápida em caso de incêndio; os sensores de presença de hidrogénio estão permanentemente vigilantes e existe um procedimento rigoroso de arranque com numerosos controlos. Por fim, um sistema de código de cores alerta o condutor e os serviços de emergência, em função do grau de urgência de cada tipo de incidente.

Hidrogénio na competição automóvel, uma tecnologia promissora e com grande potencial

As duas principais soluções para a propulsão a hidrogénio são a célula de combustível (que produz eletricidade para alimentar um motor elétrico) e o motor de combustão interna, alimentado diretamente por hidrogénio.

A Alpine optou por este último, uma vez que combina uma série de vantagens para um automóvel de competição, nomeadamente a sensação muito semelhante do motor para o condutor e uma sonoridade ideal para a filosofia de corrida da Alpine. Entre estas vantagens, destacam-se a potência específica, o excelente rendimento em cargas elevadas e a redução das necessidades de arrefecimento, uma vez que o calor é dissipado pelo escape e não pelos radiadores.

Os aspetos ambientais também são, naturalmente, muito favoráveis: as suas emissões de CO2 são negligenciáveis, não produz fuligem, CO ou hidrocarbonetos não queimados, e as emissões de NOx podem ser reduzidas a níveis inatingíveis para os motores a combustíveis fósseis.

Estes argumentos favorecem a prossecução desta via após esta primeira versão rolante, que continua a ser objeto de investigação e desenvolvimento para otimizar, ainda mais, este tipo de promissor motor. No que diz respeito às soluções de armazenamento de hidrogénio, a Alpine é um dos principais construtores com vista à passagem para o hidrogénio líquido, uma mudança de paradigma que permite uma melhor integração no automóvel e um reabastecimento rápido.

A Alpine Racing está atenta às mudanças nos regulamentos da competição e sabe que o ACO (Automobile Club de l’Ouest) vai autorizar a participação de carros movidos a hidrogénio, a partir das 24 Horas de Le Mans de 2027. Provavelmente, os motores de Fórmula 1 também vão poder passar a ser movidos a hidrogénio, até 2031.