Techniek: Zorgt de Formule 1 voor terugkeer van de tweetakt?

Het zijn spannende tijden in motorsportland. Om de klimaatdoelstellingen te kunnen halen moeten ook gemotoriseerde sporten nadenken over hun toekomst. Motoren die worden aangedreven met fossiele brandstoffen worden steeds meer in vraag gesteld en daarom investeren veel fabrikanten in elektrische aandrijfsystemen. Net daarom is het verbazingwekkend dat de Formule 1 nadenkt over de terugkeer van de tweetaktmotor.

In 2021 gaan de huidige V6-motoren op de schop en komt er een evolutie om de sport minder duur te maken en vooral meer toegankelijk voor extra motorenleveranciers. Het is ook de start van een groter geheel in stappen met als einddoel dat de F1 in 2030 koolstofneutraal zou worden. De Formule 1 is op zoek naar een evolutie van tweetaktmotoren die tegen het midden van het decennium op eco-brandstof kunnen draaien.

Het voorstel zou de sport groener maken dan elektrische raceseries, zoals de Formule E, terwijl er nog steeds interne verbrandingsmotoren worden gebruikt. De huidige hybride F1-motoren zullen worden vervangen door een nieuwe aandrijfsystemen vanaf 2025 of 2026. Deze zal een belangrijke rol spelen in het project van de Formule 1 om in 2030 de vooropgestelde doelstellingen te behalen.

“Ik ben er erg op gebrand dat het een tweetakt wordt“, zei Pat Symonds – de Chief Technical Officer van de Formule 1 – op de energiezuinige motorsportconferentie van de Motorsport Industry Association. “Veel efficiënter, geweldig geluid uit de uitlaat en veel van de problemen met de oude tweetakten zijn gewoon niet meer relevant.”

De nieuwe motoren zullen waarschijnlijk hybride blijven, maar worden aangedreven door synthetische brandstof, gemaakt door waterstof te combineren met koolstof dat uit de lucht wordt opgevangen, met behulp van overtollige groene energie. Naast de auto’s zou deze e-benzine de vliegtuigen kunnen aandrijven die de auto’s en de uitrusting naar de races transporteren waardoor de CO2-voetafdruk van de sport een flink stuk kleiner wordt.

Uit onderzoek blijkt dat elektrische raceauto’s verantwoordelijk zouden kunnen zijn voor een dubbele CO2-uitstoot als hybride raceauto’s, vanwege de hoeveelheid die wordt geproduceerd bij het bouwen van de batterijen. “We moeten kijken naar hoe onze toekomstige power units eruit zullen zien” zei Symonds. “Dat is waar we in de F1 momenteel mee bezig zijn.” Hij zei dat de belofte van de sport om door te gaan met de huidige motoren tot 2025 hen de tijd geeft om ervoor te zorgen dat de volgende stap een echt goede is.

“Het kan zijn dat de volgende vermogenseenheid die we produceren de laatste is die we doen met vloeibare koolwaterstoffen” zei hij. “Ik denk dat er een zeer grote kans is dat er nog steeds een interne verbrandingsmotor is, maar misschien loopt die op waterstof. “Ik denk zeker dat de interne verbrandingsmotor een lange toekomst heeft en ik denk dat het een toekomst heeft die langer is dan veel politici beseffen, omdat politici alles inzetten op elektrische voertuigen.”

“Er is niets mis met elektrische voertuigen, maar er zijn redenen waarom ze niet voor iedereen de oplossing zijn.” Symonds zei dat hij op dit moment naar universiteiten gaat om motoronderzoek te doen om de nieuwe regelgeving te informeren. Hij vertelde dat hij werd getroffen door de hoeveelheid onderzoek naar tweetaktmotoren, die bekend zijn om hun rokerige en lawaaierige prestaties in grasmaaiers, in plaats van hun potentieel op het hoogtepunt van de autosport.

“Directe injectie, drukvulling en nieuwe ontstekingssystemen hebben ervoor gezorgd dat nieuwe vormen van tweetaktmotoren zeer efficiënt en zeer emissievriendelijk zijn. Ik denk dat er een goede toekomst voor hen is.”

Pat Symonds is op zoek naar een werkgroep om de specificatie voor de volgende F1-motor te ontwikkelen, die een afspiegeling is van de manier waarop de regels voor het chassis van 2021 zijn opgesteld. De teams zouden worden aangemoedigd om samen te werken in een poging om de kosten laag te houden. Symonds zegt dat de synthetische brandstof zou worden afgestemd op de motor, met behulp van een optimaal mengsel van koolwaterstoffen, om de efficiëntie en de prestaties te verbeteren, terwijl de uitstoot van deeltjes wordt verminderd.

De brandstof zou de motor laten draaien met een hogere compressieverhouding, waardoor de efficiëntie met maximaal 2,4 procent zou verbeteren. Voor die tijd is de sport op zoek naar e-brandstoffen die in de huidige motoren kunnen worden gebruikt naarmate de productiecapaciteit toeneemt. Het spreekt voor zich dat deze visie – indien de deugdelijkheid ervan wordt bewezen – zeker navolging zal krijgen in andere sporten.

Tekst: Danny Hermans