Novità e normative sui mandati diretti di energia e gas

Siamo all’alba degli aerei elettrici: una rassegna dei progetti in campo

 

Siamo all’alba degli aerei elettrici: una rassegna dei progetti in campo

Entro sei anni potrebbero arrivare i primi aerei elettrici per collegare le zone remote della Scandinavia. Intanto, un’azienda americana ha già fatto retrofit elettrici su velivoli esistenti. E poi ci sono i progetti degli aerei a idrogeno.

Siamo appena agli albori dell’elettrificazione di massa dei trasporti terrestri su gomma, ma già si intravede all’orizzonte anche un’aurora dell’aviazione elettrica, soprattutto per iniziativa di aziende e soggetti nei paesi con territori vasti e insediamenti remoti, ma non solo.

Facciamo una breve, parziale, rassegna, passando dalle iniziative di aziende più piccole, ma già in fase relativamente avanzata, a quelli di aziende più grandi, ma ancora a uno stadio più progettuale.

Dagli idrovolanti agli ATR 42?

L’azienda americana magniX, con sede nello stato di Washington, ha progettato il motore elettrico installato su un idrovolante DHC-2 de Havilland Beaver a sei passeggeri – un sistema di propulsione da 750 cavalli (560 kW) – della compagnia regionale canadese Harbour Air, che già un anno fa ha compiuto un volo di prova in Colombia Britannica, stabilendo il record di primo aereo commerciale completamente elettrico al mondo.

Dopo il test positivo dell’anno scorso, magniX ha fatto un altro test su un idrovolante Cessna Grand Caravan di maggiori dimensioni, e ha successivamente stabilito altri accordi: uno, per esempio, con la compagnia israeliana Eviation, a cui ha fornito il motore per un aereo a nove posti, tutto elettrico, chiamato “Alice” e presentato al Paris Air Show di giugno.

Magnix sta inoltre collaborando con l’australiana Sidney Seaplanes e con Dante Aeronautical per convertire un idrovolante Cessna, che potrebbe diventare il primo velivolo completamente elettrico certificato dalla Australian Civil Aviation Safety Authority (CASA). L’obiettivo è completare le procedure di certificazione all’inizio del 2023, in quella che potrebbe diventare una delle prime certificazioni di questo tipo al mondo.

A fine estate, infine, magniX ha siglato un accordo con una startup di Los Angeles, Universal Hydrogen, per il retrofit di aerei regionali da 40 passeggeri, appunto alimentati a idrogeno tramite celle a combustibile.

La società di Redmond e Universal Hydrogen mirano a trasformare un aereo ancora più capiente di quelli dei primi test, un de Havilland Canada DHC8-Q300, meglio conosciuto come Dash 8 – un doppio turboelica tradizionalmente utilizzato per il servizio aereo regionale commerciale. Se il progetto avrà successo, le conoscenze sviluppate con il Dash 8 potranno essere applicate allo sviluppo di kit di conversione per la più ampia famiglia dei velivoli ATR 42, piuttosto noti anche qui in Italia.

Roei Ganzarski, amministratore delegato di magniX, ha descritto tali primi voli di prova come l’inizio di una rivoluzione nell’aviazione.

Nord-Europa

Qui in Europa, l’Islanda questo mese ha segnalato l’intenzione di avviare voli interni senza emissioni di carbonio entro la fine del decennio, mentre la svedese Heart Aerospace mira a produrre un aereo elettrico specificamente progettato per collegare remoti insediamenti scandinavi entro sei anni.

A coordinare tali iniziative sarà il Nordic Network for Electric Aviation (NEA), fondato l’anno scorso e che unisce le autorità aeroportuali e cinque compagnie aeree tra cui Finnair, Icelandair Group e SAS, insieme alla svedese Heart Aerospace e altri innovatori tecnologici.

L’enfasi nordica su voli più puliti fa seguito all’accelerazione della Norvegia verso la messa al bando dei motori auto a combustione, con più della metà delle auto vendute in Norvegia che già ora sono elettriche.

“Qui abbiamo l’opportunità di mostrare al mondo ciò che è possibile, e anche di dare alle industrie dei nostri paesi l’opportunità di essere all’avanguardia e di costruire questo mercato”, ha detto Maria Fiskerud, project manager del NEA ed ex consulente del governo svedese sui biocarburanti per l’aviazione, a Bloomberg.

NEA ha ricevuto l’equivalente di circa 1,15 milioni di euro in finanziamenti combinati dai suoi membri e dai governi di Svezia, Danimarca, Norvegia, Finlandia, Islanda e Groenlandia.

Mentre il successo della Norvegia nell’incoraggiare le auto elettriche è stato guidato da generosi incentivi fiscali e dalla preoccupazione per la dipendenza dell’economia dalla produzione di petrolio, l’attenzione della regione per un’aviazione verde è più direttamente collegata alla natura peculiare di un mercato caratterizzato da voli tra aree scarsamente popolate con limitati collegamenti di superficie.

Le dimensioni compatte dell’Islanda la rendono particolarmente adatta agli aerei elettrici di prima generazione, che saranno limitati nella capacità passeggeri dal peso delle batterie necessarie per far decollare anche un piccolo numero di persone.

Secondo Fiskerud, i viaggi domestici islandesi offrono un banco di prova perfetto, dal momento che “le rotte sono tutte a un’ora di distanza”. La maggiore dimensione della Svezia, per esempio, potrebbe essere troppo grande per i primi modelli, così che l’impegno di decarbonizzare il mercato interno entro il 2030 richiederà probabilmente un mix di aerei elettrici, bio-carburanti per jet e forse tecnologie ibride, ha detto Fiskerud.

British Airways, da parte sua, ha annunciato questa settimana un accordo con la startup ZeroAvia per lo sviluppo di un aereo a sei posti alimentato da una cella a combustibile a idrogeno, con l’obiettivo dichiarato di ZeroAvia di estendere la sua tecnologia a voli di oltre 1.000 miglia con un aereo da oltre 100 posti entro il 2030.

“Siamo ancora molto lontani dal poter avere voli elettrici a lunga distanza”, ha detto Jens Thordarson, direttore esecutivo di Icelandair, a Bloomberg. “Tuttavia sono in corso molti progetti per lo sviluppo di aerei per distanze più brevi. Poter utilizzare gli aerei elettrici per i voli nazionali cambierebbe il business”.

Secondo Thordarson, un aereo da circa 20 persone che utilizzi elettricità verde di provenienza locale potrebbe anche essere più economico rispetto ai modelli a cherosene, aprendo la prospettiva di un aumento delle frequenze con meno passeggeri rispetto ai servizi esistenti, al fine di mantenere bassi i pesi al decollo.

La svedese Heart, che ha sede a Göteborg, prevede di ottenere entro il 2026 la certificazione per il suo aereo regionale ES-19, con una capacità di 19 posti e un’autonomia di circa 400 chilometri, secondo il sito web della società.

Il fatto che i paesi nordici abbinino un facile accesso all’elettricità rinnovabile, un’elevata ricchezza e una geografia che favorisce gli aerei più piccoli fornirà una cartina di tornasole per la fattibilità del volo elettrico più in generale, ha detto Fiskerud.

“Questa è una parte del mondo adatta per iniziare a lavorare con l’aviazione elettrica”, ha detto. “Se non riusciamo a farlo qui, allora è difficile vedere dove si possa fare”.

I colossi

Il settore potrebbe insomma vivere l’inizio di una nuova era. Decine di aziende stanno lavorando su aerei elettrici, tra cui non solo startup, piccole aziende e linee aeree regionali, ma anche colossi come Airbus.

A settembre, Airbus aveva dichiarato di voler sviluppare entro il 2035 un aereo di linea alimentato a idrogeno, indicando tre possibili linee di sviluppo per il suo progetto: un aereo regionale ad elica, un aereo di linea a corto-medio raggio e un aereo innovativo ad ala mista. Airbus dovrà decidere entro il 2025 su quale progetto concentrarsi.

La settimana scorsa, i suoi ingegneri hanno fornito intanto maggiori dettagli sui propulsori ad elica in esame, che potrebbero consistere in tre unità autonome “incapsulate” separatamente su ogni ala, ognuna dotata del proprio idrogeno liquido, celle a combustibile, pale dell’elica ed elettronica necessaria per sollevare l’aereo.

Questa configurazione a ‘capsula’ è un ottimo punto di partenza per esplorare meglio come scalare la tecnologia dell’idrogeno verso gli aerei commerciali”, ha detto Glenn Llewellyn, vicepresidente dell’attività a emissioni zero di Airbus, in una nota. “Questa è un’opzione, ma molte altre saranno concettualizzate prima di fare una selezione finale, una decisione che è attesa entro il 2025”.

Airbus mira a progettare tali capsule in modo che possano essere montate, installate, rimosse e smontate in tempi record, fornendo nelle intenzioni una soluzione elegante alle complessità che si avrebbero se si dovessero rifornire di volta in volta sempre gli stessi propulsori fissati permanentemente sugli aerei e direttamente presso le piste, come avviene attualmente con i motori dei jet. Gli aeroporti, infatti, non dispongono ancora di infrastrutture per il rifornimento di idrogeno.

“Le celle a combustibile a idrogeno hanno logiche progettuali molto diverse, quindi sapevamo che dovevamo trovare un approccio unico”, ha detto l’architetto capo del progetto Matthieu Thomas, in una nota.

Una domanda di brevetto per le capsule o “pod” sarà depositata questo mese, ha indicato Airbus, secondo cui l’idea è in cantiere dal 2018, suggerendo che i suoi tentativi di costruire aerei a idrogeno sono più di un esercizio di pubbliche relazioni. Il rivale statunitense Boeing, da parte sua, ha dato poche indicazioni sul voler intraprendere la stessa strada.

Intanto, in Francia, dove Airbus ha sede, il governo ha messo a disposizione miliardi di euro come parte del suo pacchetto di stimolo anti-COVID per l’industria aerospaziale, a condizione che siano utilizzati anche per sviluppare velivoli a emissioni zero, finanziabili inoltre col denaro del Recovery Fund da 750 miliardi di euro dell’Unione Europea.

Idrogeno (verde) anche per gli aerei

Proprio tutti i paesi dell’UE hanno sottoscritto la scorsa settimana un importante progetto di interesse comune europeo (IPCEI) volto a ridurre i costi di produzione dell’idrogeno, come già si sta facendo per le batterie delle auto elettriche.

Nell’ambito della sua nuova strategia di mobilità, infatti, la Commissione Europea ha dichiarato di mirare all’ingresso in servizio di un aereo a zero emissioni entro il 2035, allineando i suoi obiettivi con quelli di Airbus.

L’idrogeno può essere a emissioni zero se prodotto tramite elettrolisi alimentata da energie rinnovabili (idrogeno verde), piuttosto che con gas naturale (idrogeno grigio). Ma i progettisti devono affrontare anche un altro problema se vogliono sviluppare aerei realmente privi di emissioni: il vapore acqueo

Secondo un recente studio dell’UE sugli impatti non-CO2 dell’aviazione, infatti, anche il vapore acqueo può incidere significativamente sul clima. Ma Airbus ha già indicato che sarà in grado di raccogliere il vapore acqueo prodotto dalle celle a combustibile come parte della sua progettazione della cella.

Insomma, anche nell’aviazione, come in altri settori energivori difficili da decarbonizzare tramite l’elettrificazione diretta, l’idrogeno verde è al centro dell’attenzione.

Grazie al supporto di Breakthrough Energy, il super-fondo per gli investimenti nelle energie green, guidato da Bill Gates, le due associazioni hanno lanciato la nuova coalizione per l’idrogeno da rinnovabili, la Renewable Hydrogen Coalition, con l’obiettivo di fare dell’Europa il leader mondiale nella produzione di idrogeno a zero emissioni inquinanti.

Iniziative come questa, secondo un nuovo rapporto dell’Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA) appena pubblicato, potrebbero consentire all’idrogeno verde di competere in termini di costi con i combustibili fossili entro il 2030, agevolando quindi anche l’elettrificazione indiretta e la decarbonizzazione del settore aereo.

 

Fonte: Qualenergia.it




Accedi alle Aree Riservate