Sentiamo parlare quotidianamente degli sviluppi delle autovetture elettriche e del lancio di nuovi modelli da parte dei player mondiali. Un giorno le auto elettriche diventeranno il mezzo principale di spostamento adottato dalla popolazione mondiale. Eppure il settore automobilistico non è il solo a progredire velocemente nell’implementazione delle nuove tecnologie volte alla graduale sostituzione dei combustibili fossili. Esiste infatti un altro settore in fermento, quello dell’aviazione. Ci sono già diverse società che cercano di sfruttare le nuove soluzioni tecnologiche per lo sviluppo di aerei elettrici. Se questi diventassero realtà ci sarebbero innumerevoli vantaggi soprattutto dal punto di vista ambientale, dato che ogni anno l’aviazione commerciale produce il 2% del totale delle emissioni e si stima che la cifra potrebbe salire al 22% entro il 2050.
Airbus verso gli aerei ibridi
Molte sono le aziende che stanno investendo in questo progetto. C’è l’immancabile Google, con le sue flying cars, e Pipistrel che già produce un aereo elettrico a due posti. Ma la notizia che sarà in grado di stravolgere il mercato in questione è la partnership siglata tra Airbus, il gigante dell’aviazione, Rolls-Royce, il colosso britannico produttore di motori a reazione, e Siemens, la multinazionale tedesca.
L’idea generale è che i recenti sviluppi non hanno ancora prodotto risultati sufficienti per costruire aerei 100% elettrici. Questo è il motivo per il quale, come avvenuto per le macchine, ci sarà un processo graduale che passerà in primis per l’ibrido. In questa ipotesi il carburante verrebbe adoperato nei momenti in cui l’aereo ha bisogno di maggiore potenza, cioè durante il decollo, mentre una volta raggiunta la quota di crociera si passerebbe all’alimentazione elettrica. È quello a cui sta lavorando proprio il team guidato da Airbus, che si pone di effettuare nel 2020 i primi test su un aereo ibrido dotato di circa 100 posti, il quale potrebbe entrare definitivamente in servizio nel 2030.
Vantaggi e problematiche dei motori elettrici
Tuttavia c’è un fattore estremamente rilevante da tenere in considerazione: il peso. A parità di peso, i combustibili contengono circa cento volte l’energia delle batterie in litio; per un veicolo che deve solcare i cieli tale problema risulta fondamentale. Nonostante questa ed altre difficoltà, un aereo alimentato ad elettricità offre anche molteplici vantaggi. Il primo è che per le rotte di breve raggio, in cui buona parte del tempo è dedicato alle fasi di decollo, virata e atterraggio, il classico jet engine si rivela decisamente inefficiente dato che in queste fasi una grande porzione dell’energia rilasciata dal carburante viene persa sotto forma di calore (l’efficienza dei motori tradizionali è in media del 55%). Gli ultimi modelli di motori elettrici, invece, sono efficienti al 95% e questo significa che le relative batterie potranno avere una densità minore rispetto a quella dei combustibili aeronautici.
Per di più, i motori elettrici sono anche più leggeri rispetto ai motori a reazione e presentano un minor numero di componenti: ciò si traduce automaticamente in minori costi di manutenzione, i quali rappresentano una spesa rilevante nell’aviazione. Un altro vantaggio delle batterie sono sicuramente i margini di miglioramento ancora realizzabili: le società di elettronica ed automobilistiche stanno costantemente aumentando gli investimenti e dunque saranno in grado di incrementare gradualmente le capacità delle batterie diminuendone al contempo il prezzo di mercato. Queste sono tutte ragioni che, almeno agli inizi, porteranno all’impiego di questa nuova tecnologia nelle rotte di breve e media distanza, sulle quali i vantaggi sono più evidenti; ciò permetterà anche di ridare vita a migliaia di piccoli aeroporti che per troppo tempo sono stati abbandonati in favore dei maggiori hub.
I primi dati incoraggianti
Per i produttori di aerei esiste un indicatore estremamente rilevante: il “costo del posto disponibile per miglia” (CASM, Cost per Available Seat Mile). Esso si calcola dividendo i costi operativi per il prodotto tra posti passeggero disponibili e miglia percorse in un dato volo. Il dato attira l’attenzione degli sviluppatori in quanto rappresenta un misuratore dell’efficienza dell’aereo. Zunum Aero, una startup di Seattle, ha stimato che i suoi aerei avranno un CASM di 0,08$ contro gli 0,11$ di media delle compagnie americane.
Ci sono molte incognite su questo processo di trasformazione degli aerei in elettrici, specialmente riguardanti il superamento dello scoglio relativo al peso. Ma quando le tecnologie delle automobili elettriche unite a quelle dei veicoli senza pilota, dei droni e del turismo spaziale cominceranno a convergere, questo grande bacino di conoscenze avrà un impatto incredibile anche nell’aviazione. Un giorno magari non troppo lontano volare tra le nuvole a bordo di veicoli silenziosi e non inquinanti non sarà più un sogno.
