Industria

Nei cieli il futuro è green

Sull'industria aeronautica gravano le tasse sulle emissioni e una maggiore consapevolezza ambientale dei consumatori, espressa anche attraverso crescenti movimenti sui social media. Il futuro del trasporto aereo sarà con velivoli elettrici?

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La maggior parte degli aerei utilizzati nei voli a breve e medio raggio è in grado di percorrere fino a 6.000 chilometri, ma in realtà l’80 percento ne percorre meno della metà. Questo crea un’apertura all’impiego di aerei più piccoli e leggeri, alla quale si affianca la sempre più sentita esigenza di volare in modo più ecologico. Progettare nuovi velivoli elettrici contribuirebbe notevolmente a ridurre l’impatto ambientale dei voli a più corto raggio.

SKF e aviazione sostenibile

SKF fornisce all’industria aeronautica soluzioni altamente specializzate e personalizzate per aerei, elicotteri e motori, che facilitano l’approccio alla sostenibilità e il supporto ai clienti per l’intero ciclo di vita dei prodotti. SKF Aerospace vanta una profonda esperienza nelle applicazioni con velocità di rotazione molto elevate, carichi pesanti, campi di temperatura estremi e condizioni severe di lubrificazione. La propulsione elettrica e ibrida nel settore aeronautico non è esente da sfide, ma SKF ha già una serie di soluzioni per contribuire al suo sviluppo, in particolare:

  • cuscinetti volventi in materiali speciali per applicazioni aerospaziali
  • cuscinetti ibridi in ceramica
  • design personalizzabili
  • rivestimenti superficiali ecocompatibili
  • processi di produzione tracciabili
  • programmi di collaudo.

Per gli aerei elettrici e ibridi, la combinazione di soluzioni tecnologiche, materiali selezionati e processi produttivi all’avanguardia offre:

  • riduzione dei pesi e conseguente riduzione del consumo di energia
  • riduzione delle dimensioni per un’ulteriore riduzione dei pesi
  • riduzione dell’attrito per un minor consumo di carburante e di energia
  • isolamento elettrico per evitare danneggiamenti ai cuscinetti causati dai passaggi di corrente.

SKF è già impegnata nello sviluppo di progetti di propulsione ibrida-elettrica con le principali aziende del settore ed è coinvolta nell’obiettivo a lungo termine di realizzare aerei di linea interamente elettrici. Nei prossimi dieci anni, le collaborazioni di SKF potranno garantire il successo dell’implementazione nel mercato sia di velivoli più piccoli che a propulsione ibrida-elettrica nel corto raggio.

Al 53° Salon international de l’Aéronautique et de l’Espace 2019, tenutosi a Parigi lo scorso giugno, la compagnia israeliana Eviation ha presentato Alice, il primo velivolo commerciale al mondo interamente elettrico. Alice, che può ospitare nove passeggeri, è stato progettato per viaggiare a 450 km/h per 1.000 chilometri con una sola carica della batteria agli ioni di litio. La Eviation prevede di rendere disponibile l’aereo per un uso commerciale entro il 2022, e ha già confermato un importante ordine dalla compagnia aerea regionale statunitense CapeAir.

Il sogno di un’aviazione elettrica

Alice è lo sviluppo più recente nel cammino verso l’elettrificazione aerospaziale. Un sogno che risale ai primi anni ’70, quando il ventitreenne pilota austriaco Heino Brditschka compì un’impresa pionieristica effettuando il primo volo al mondo su un aereo elettrico. Era il 21 ottobre 1973. In quel mese sarebbe iniziata la crisi petrolifera.

L’aereo poté volare solo per una decina di minuti, azionato da una batteria da 60 chilogrammi. Forse più un aliante che un aereo, ma questo bastò ad accendere le speranze che la conquista di Brditschka rappresentasse una svolta nella tecnologia aerospaziale.

A distanza di quasi 50 anni, viene spontaneo vedere un’analogia con l’attuale instabilità delle forniture di carburante e l’aumento dei prezzi del petrolio in un contesto di tensioni crescenti in Medio Oriente. A questo si aggiungono gli appelli ad agire contro il cambiamento climatico, che depongono a favore di una nuova era dell’aviazione elettrica.

Nuovi ostacoli per l’alimentazione a batteria

Come Eviation, anche Zunum Aero, con sede a Seattle, prevede di lanciare un aereo elettrico da 12 posti nel 2022, e uno da 50 posti entro il 2027, utilizzando la stessa tecnologia delle batterie agli ioni di litio. L’alimentazione a batteria è la scelta più ovvia per accumulare l’energia necessaria per il volo; tuttavia, prima della loro produzione in serie, gli aerei interamente elettrici devono superare nuovi ostacoli.

I velivoli sviluppati sia da Eviation che da Zunum hanno una capacità di trasporto passeggeri limitata, mentre quelli tradizionali possono trasportarne oltre 150. La sfida non sta solo nelle dimensioni della batteria o dell’accumulatore, ma anche nella potenza necessaria per garantire il funzionamento affidabile dei sistemi critici per il volo. Sono inoltre da considerare i tempi di ricarica e la gestione dell’enorme quantità di calore generato dalle batterie necessarie per velivoli più grandi.

Per ridurre la quantità di energia necessaria, le soluzioni comporterebbero quindi un ripensamento dei voli commerciali in termini di impiego di aeromobili più piccoli, con minore capacità di passeggeri trasportati, esattamente come Alice. Verosimilmente, al pari di quanto accade nell’industria automobilistica, l’industria aeronautica vivrà una fase di ibridizzazione, con aerei in grado di trasportare riserve di carburante e batterie. La francese Airbus ha infatti in programma il lancio di un aereo commerciale ibrido da 100 posti entro il 2030.

Un incentivo fondamentale per gli investimenti

I velivoli elettrici presentano ulteriori vantaggi: sono più silenziosi e possono operare la mattina presto e più tardi nel corso della giornata, utilizzando nuove rotte attualmente non percorribili per motivi di rumore. Le loro dimensioni ridotte e il minor peso consentirebbero inoltre l’impiego di piste più corte per le nuove rotte. Entrambi i fattori potrebbero ridurre i prezzi dei biglietti, un incentivo fondamentale che spingerebbe le compagnie aeree a investire nelle nuova tecnologia.

Heathrow, l’aeroporto più grande del Regno Unito, guarda già al futuro: nella speranza di accogliere il primo aereo elettrico entro il 2030, ha promesso di non applicare le tasse di atterraggio agli operatori nel primo anno. Anche il governo norvegese si è impegnato a utilizzare aerei elettrici per i voli nazionali a corto raggio entro il 2040, utilizzando l’infrastruttura aeroportuale già presente nel paese, nonché rotte più brevi grazie alla sua conformazione geografica.

Nel mondo sono già più di 100 i progetti finalizzati allo sviluppo commerciale di velivoli elettrici. Il lancio di Alice quest’anno è un ulteriore passo avanti verso il futuro. Nei prossimi decenni assisteremo a una nuova era dell’aviazione, caratterizzata da aeromobili più ecologici e silenziosi per offrire esperienze di volo più economiche e accessibili.