In de schijnwerpers van het Autosalon van Parijs 2022 stelde Alpine zijn concept Alpenglow voor, een waar manifest van de toekomstige koers van het merk op het vlak van design en duurzame innovatie, de ‘moeder van alle toekomstige Alpines’. Een stichtend model dat het onderzoek belichaamde dat het merk al heeft verricht naar de waterstofverbrandingsmotor voor sportwagens, met het vooruitzicht op topprestaties, zowel op de weg als in de racerij, die verenigbaar zijn met de hoge doelstellingen inzake decarbonisatie. Zo is Alpine klaar voor de mogelijke ontwikkelingen van toekomstige reglementeringen.

Vandaag is Alpine Alpenglow Hy4 niet meer louter een conceptauto, maar wordt hij een heuse rijdende demowagen die als racewagen werd ontworpen met zijn zelfdragende koetswerk in koolstof en zijn 4-cilinder 2,0-liter turbomotor die 340 pk ontwikkelt.

Na de onthulling op het circuit op 10 mei zal Alpine Alpenglow Hy4 op 11 mei 2024 zijn eerste rondes in het openbaar afleggen voor de TotalEnergies 6 Uur van Spa-Francorchamps (FIA WEC) en zijn meer dan 70.000 toeschouwers. De perfecte gelegenheid om autosportliefhebbers te laten zien hoe een verbrandingsmotor op waterstof de klanken en trillingen bestendigt die de emotionele aspecten van een racewagen vormen. Dat gevoel wordt nog versterkt door het spectaculaire design van Alpine Alpenglow Hy4, dat in deze versie wordt uitvergroot. Alpine Alpenglow Hy4 zal ook te zien zijn tijdens de 92e editie van de 24 Uur van Le Mans op 14 en 15 juni 2024.

Met deze demowagen krijgt de naam Alpenglow zijn volle betekenis: het optische fenomeen dat voor zonsopgang een gloeiend licht op de bergen werpt, is de perfecte symboliek voor de dageraad van een nieuwe wereld.

Bruno Famin, Directeur Alpine Motorsports : “Bij onze actieve deelname aan de decarbonisatie van de autosport beschouwen we de oplossing van de verbrandingsmotor op waterstof als veelbelovend We weten dat waterstof een essentiële stap zal zijn in het koolstofvrij maken van de volgende generatie endurance auto’s, en dit zou ook het geval kunnen zijn voor Formule 1-auto’s, met name dankzij de overstap naar opslag in vloeibare vorm om compactheid en prestaties te verbeteren.  Het Alpenglow-concept is daarvan het perfecte voorbeeld, een technologisch laboratorium voor de ontwikkeling van de waterstofmotoren van de toekomst.”

Renault Group: echt betrokken bij waterstof met complementaire technologieën De waterstofoplossing wordt binnen Renault Group op verschillende manieren bekeken om bij te dragen tot zijn doelstellingen inzake koolstofneutraliteit in Europa in 2040 en wereldwijd in 2050.

Renault Group biedt met HYVIA (een joint venture met Plug) een compleet en uniek ecosysteem dat lichte bedrijfsvoertuigen met brandstofcel, waterstoftankstations en diensten voor de financiering en het onderhoud van wagenparken omvat.

Renault Group werkt ook aan de ontwikkeling van waterstofverbrandingsmotoren voor krachtige bedrijfstoepassingen buiten de stad, maar ook voor sportievere toepassingen.

Bovendien werkt het merk Renault aan de ontwikkeling van een hybridetechnologie die een elektromotor combineert met een range extender op waterstof, gevoed door een brandstofcel.

Alpine gelooft sterk in de rol van de autosport als versneller van de ontwikkeling van technologieën voor toekomstige mobiliteit. De verbrandingsmotor op waterstof is een veelbelovende oplossing voor zowel de racerij als de weg. Naast de rijdende waterstofversie van Alpenglow maakt Alpine zich op voor hoogtepunten met de lancering van zeven nieuwe elektrische modellen tegen 2030, te beginnen dit jaar met de A290, zijn sportieve stadswagen, het eerste elektrische model van de Dream Garage van Alpine.

Een design vol symbolen

Antony Villain, Directeur Design bij Alpine : “Sinds de conceptauto Alpine Alpenglow, die in 2022 werd voorgesteld in Parijs, kijken we er al lang naar uit om de gedane belofte waar te maken met zo’n uniek voorwerp, namelijk om hem op het circuit te laten rijden. Vandaag is het zover en zo kan Alpine Alpenglow Hy4 alle prestaties aantonen die de originele conceptauto visueel suggereert: een echte racewagen met de visuele en auditieve expressie die men ervan mag verwachten.”

Exterieur

Alpine Alpenglow is een grondlegger voor het design van de toekomstige modellen van het merk. De rijdende demowagen Alpine Alpenglow Hy4, die heel nauw aanleunt bij het concept uit 2022, blijkt zelfs nog beter geproportioneerd. Vorm volgt functie met een hertekende crash box (het element dat de energie van een botsing absorbeert), een ruimere cabine met plaats voor twee zetels en een grotere hoogte, met behoud van de tanks in de zijdelingse pontons en achter de cabine. De sporen werden verbreed tot 2,10 m voor een totale breedte van 2,15 m, een lengte van 5,20 m en een hoogte van 1,10 m: ideale verhoudingen. Zo wordt de visuele verbinding gelegd met de Alpine A424, die meedingt in de prestigieuze Hypercar-klasse van het Wereldkampioenschap Endurance.

De voorkant van de rijdende waterstofversie van Alpine Alpenglow verwijst naar een komeet die uit de ruimte komt. De snelheid en het binnendringen ervan in de atmosfeer worden gesuggereerd door de lichtdeeltjes ‘Cosmic dust’ van de vier koplampen en de magentakleurige lijn over de rug. Die wordt blauw naar de achterkant van de conceptwagen toe, net als de verticale lichten vlak naast de verticale titanium uitlaatpijpen, die symbool staan voor de waterstof en waterdamp die de verbranding uitstoot.

De aerodynamische aspecten van dit rijdende concept maken integraal deel uit van zijn ontwerp en waren het voorwerp van een permanente dialoog tussen Design en Engineering. Als subtiel compromis tussen snelheid en downforce werd de voorsplitter hertekend. Daardoor stroomt er veel lage lucht over de cabine en wordt die achteraan dunner als een druppel water, zodat de luchtstroom onder de achtertrein passeert. Nieuwe NACA-luchtinlaten zijn geïntegreerd om de olie- en waterradiatoren te voeden en de snorkel kreeg een vorm die dichter aanleunt bij die van racewagens. De ‘long tail’-vormige achterkant suggereert snelheid en doet denken aan de Alpine A220-racewagen uit de late jaren ’60. De rijdende waterstofversie van Alpine Alpenglow Hy4 neemt de erg lichte, transparante lage spoiler over van de conceptauto. De diffuser achteraan werd hertekend om de aerodynamische efficiëntie te verhogen.

Elk designelement werd tot in detail uitgedacht, zoals de velgen, met een structuur en kleurverloop die zelfs bij stilstand snelheid suggereren, perfect in harmonie met de Michelin-banden op maat, waarvan de grafische vormgeving het design van de velg volgt. Op het klassieke koetswerk in carbon zijn de vin en snorkel gemaakt van gesmeed carbon. Het ruwe materiaal hiervan is een verwijzing naar de minerale wereld van de bergen, een typisch element van Alpine. Net als de open technische delen die van buitenaf te zien zijn, is er een open luchtinlaat naar het interieur, die een indruk geeft van de sfeer in de cockpit, benadrukt door een lichtdriehoek die de uitstraling van het concept nog dynamischer maakt.

Interieur

Het openingsmechanisme van de naar boven scharnierende deuren is ontworpen om zoveel mogelijk ruimte vrij te maken en zo de toegang tot het interieur te vergemakkelijken. De piloot en zijn passagier kunnen dan op de zijpontons naar binnen schuiven en zo plaatsnemen in de perfect afgestelde kuipzetels.

De driehoek vooraan in de cockpit behoort eveneens tot de typische kenmerken van Alpine, die doen denken aan de bergen. Hij vervult verschillende visuele functies voor de piloot: hij geeft een impuls, een richting en kan van kleur veranderen zoals in een videospel, om bijvoorbeeld het niveau van de zijdelingse G-krachten in real time, het motortoerental of informatie over de schakelsnelheden weer te geven.

Het dashboard bestaat uit een buisvormige dwarsbalk in magenta, die gedeeltelijk verborgen zit achter een onderdeel in de vorm van een vliegtuigvleugel. De materialen doen denken aan de wereld van de sportwagens door het gebruik van koolstofvezel, aluminium en Alcantara-bekleding met 3D-print. Ook het vermelden waard zijn de magentakleurige startknop, de bedieningsknoppen afkomstig van de Alpine A110 en het racestuur, dat rechtstreeks afkomstig is uit de racewagens van Alpine. Aan de zijkanten geeft de carbonhuid die de zijtanks bedekt, een hint van hun vorm. Tot slot werden specifieke plekken voorzien om mini-actiecamera’s te bevestigen en zo het geluid en beeld van de rondjes van de waterstofversie van Alpine Alpenglow te vereeuwigen.

Waterstofmotor: 340 brullende pk’s

Het op waterstof rijdende prototype van Alpine Alpenglow is ontworpen als een echte racewagen met een LMP3-chassis in carbon. Onder de carbon motorkap van Alpine Alpenglow Hy4 ligt een 2,0-liter turbomotor met 4 cilinders in lijn, goed voor een vermogen van 340 pk (250 kW). Hij wordt gevoed met waterstof (meer bepaald diwaterstof H2) door middel van directe injectie bij een druk van 40 bar en waterinjectie om de NOx-uitstoot te verminderen. Hij kan een maximumtoerental van 7000 t/min halen en is gekoppeld aan een meegeleverde sequentiële race-versnellingsbak met centrifugaalkoppeling. Zijn prestaties komen overeen met die van een vergelijkbare benzinemotor, met een topsnelheid van ongeveer 270 km/u.

Het op punt stellen van zo’n motor vergt heel wat werk, aangezien waterstof in de vorm van gas wordt geïnjecteerd. Dat bemoeilijkt de vorming van een homogeen mengsel ten opzichte van benzine, dat in druppelvorm wordt geïnjecteerd. Waterstof kan verbranden bij veel meer uiteenlopende concentraties, tussen 4% en 76%, met arme of rijke mengsels. In ieder geval moet een abnormale verbranding worden vermeden. Er moet dus een homogeen mengsel worden bekomen en de verbrandingskamer moet onder controle worden gehouden. De aanpassingen aan de Alpenglow Hy4-motor hebben bijgedragen tot een ruimere kennis van de ingenieurs van Alpine Racing bij de ontwikkeling van een nieuwe Alpine-motor die volledig werd ontworpen om op waterstof te rijden, met het oog op een tweede rijdende versie die nog voor eind 2024 zal worden voorgesteld.

De drie tanks van Alpenglow Hy4 slaan de waterstof in gasvorm op (elk 2,1 kg) onder hoge druk: 700 bar. Ze zijn verdeeld over de zijpontons en achterin de cockpit. Ze zijn geïnstalleerd in geventileerde compartimenten, gescheiden van het interieur. Een drukregelaar maakt het mogelijk om van 700 naar 200 bar te gaan en vervolgens bij directe injectie in de verbrandingskamer tot 40 bar te dalen.

Dankzij tal van maatregelen wordt absolute veiligheid verzekerd. De composietflessen onder een druk van 700 bar zijn gecertificeerd volgens ‘Regulation 134’*, kleppen zijn geïnstalleerd voor een snelle afvoer van de brandstof in geval van brand, waterstofsensoren houden alles voortdurend in het oog, er is een zeer strikte startprocedure met tal van controles en tot slot waarschuwt een systeem met kleurcodes de piloot en de hulpdiensten volgens de urgentiegraad van elk type incident.

*Regulation 134: Europese homologatienorm voor de veiligheid van waterstofvoertuigen.

Waterstof in de racerij, een toekomstige technologie met groot potentieel

De twee belangrijkste oplossingen voor aandrijving op waterstof zijn de brandstofcel (die elektriciteit opwekt om een elektromotor te voeden) of de verbrandingsmotor die rechtstreeks met waterstof wordt gevoed. Die laatste technische keuze kreeg bij Alpine de voorkeur omdat ze tal van voordelen combineert voor een racewagen, naast de erg gelijkaardige motorwerking voor de piloot en zijn klank die perfect past bij de racerfilosofie van Alpine. Deze voordelen zijn o.a. een groot specifiek vermogen en een uitstekend rendement bij zware belasting, naast het feit dat minder koeling nodig is, omdat de warmte wordt afgevoerd door de uitlaat in plaats van door radiatoren. Tot slot zijn de milieuaspecten natuurlijk zeer gunstig: de CO2-uitstoot is verwaarloosbaar, er worden geen roetdeeltjes, CO of onverbrande koolwaterstoffen geproduceerd en de NOx-uitstoot kan worden teruggebracht tot een niveau dat niet haalbaar is voor motoren op fossiele brandstoffen.

Stuk voor stuk argumenten om op die weg voort te gaan na deze eerste rijdende versie, die nog steeds het voorwerp uitmaakt van onderzoek en ontwikkeling om dit soort veelbelovende motoren verder te optimaliseren. Wat de oplossingen voor de opslag van waterstof betreft, is Alpine een van de toonaangevende constructeurs met het oog op de overstap naar vloeibare waterstof. Dat kan een paradigmaverschuiving veroorzaken door een betere integratie in de wagen en een snelle bevoorrading mogelijk te maken.

Alpine Racing besteedt veel aandacht aan de evolutie van de racereglementeringen en merkt op dat de ACO vanaf de 24 Uur van Le Mans 2027 voertuigen op waterstof toelaat. Ook de Formule 1-motoren zouden tegen 2031 op waterstof kunnen overschakelen.

Guillaume De Ridder, ingenieur bij Alpine Racing en piloot

Een piloot met een bijzonder profiel zal op het circuit van Spa-Francorchamps de eerste rondjes rijden met Alpine Alpenglow Hy4: de Belg Guillaume De Ridder is zowel rallycrosskampioen als ingenieur bij Alpine Racing. Een atypisch parcours dat begon met jaren van autosport in tal van disciplines – karting, circuit, rally – en dat in 2021 werd bekroond met een FIA RX2e-rallytitel.