Aerei elettrici: la soluzione green per il trasporto via cielo

È ormai molto comune nelle strade ritrovarsi accanto ad un’auto elettrica, così come veder sfrecciare dei monopattini elettrici o il nuovo modello di e-bike. Il lavoro congiunto dell’industria metalmeccanica e delle tecnologie green non si ferma, però, ai veicoli su strada. Gli ultimi modelli di aerei elettrici dimostrano, infatti, netti passi avanti anche nel trasporto aereo, sebbene non siano ancora pronti per essere utilizzati dalle compagnie di linea a causa del peso e della breve durata delle batterie.
Scopriamo i vantaggi dell’aereo elettrico e quali novità attendono i viaggiatori:

• Aereo elettrico: cos’è e come funziona
• I vantaggi dell’aereo elettrico
• Aereo Elettrico: quando potremo prenotare un biglietto?

Aereo elettrico: cos’è e come funziona

Nonostante non si senta spesso parlare di aerei elettrici, negli ultimi dieci anni molte compagnie aeree si sono dedicate alla progettazione di questi modelli. Già nel 2015 il CriCri, un monoposto 100% elettrico, aveva attraversato il canale della Manica, guidato dal pilota Hugues Duval. Ma in cosa differiscono gli aerei elettrici da quelli attualmente utilizzati per i voli di linea?
Gli aerei di linea sono alimentati da carburanti specifici per l’aviazione, bruciati per produrre energia come nelle comuni macchine a combustione. Un aereo elettrico è invece un velivolo alimentato da motori elettrici. L’energia elettrica sfruttata può essere prodotta da varie fonti, solitamente batterie a ioni di litio.

È opportuno specificare che gli ultimi prototipi di aereo elettrico realizzati non sono ancora equiparabili ad aerei di linea, anzi. Si tratta infatti di velivoli molto piccoli e monoposto, destinati ad accogliere solo il pilota e a percorrere brevi tratte.

Aerei elettrici: a che punto siamo?

A che punto è, dunque, lo sviluppo di aerei elettrici che possano accogliere passeggeri?

Rispetto al 2015, è aumentata la distanza percorribile con un velivolo alimentato da motore elettrico:

1. si può volare per circa tre ore, prima di dover ricaricare le batterie;
2. in cabina c’è spazio solo per il pilota (in rari casi anche per un passeggero), poiché un velivolo di dimensioni ridotte necessita di meno energia per volare;
3. la velocità massima raggiunta da un aereo elettrico è di 555.9 Km/h in un tragitto di 3Km mentre per gli aerei di linea la velocità massima può variare dai 509 km/h ai 1000 km/h a seconda della grandezza e della potenza dell’aereo*.

Il tallone d’Achille degli aerei elettrici è purtroppo il peso delle batterie a ioni di litio, una massa davvero limitante già dal momento del decollo. Ma ci sono diverse buone ragioni per continuare ad investire nella ricerca per lo sviluppo delle tecnologie green per il trasporto aereo.

I vantaggi dell’aereo elettrico

La conversione agli aerei elettrici è fondamentale per ridurre la carbon footprint del settore aeronautico, ovvero l’impronta di carbonio che viene rilasciata durante i voli. Senza la combustione di derivati del petrolio le emissioni di CO2 si abbassano drasticamente e rendono il trasporto aereo più green e sostenibile.

Un motore elettrico azzera, inoltre, il rumore della combustione nei motori di un velivolo a carburante.
La silenziosità dell’energia elettrica permetterebbe la tutela della biodiversità e dei volatili, oltre che la diminuzione dell’esposizione per chi lavora e vive nei pressi degli aeroporti.

Anche il prezzo dei biglietti potrebbe ridursi, grazie ai costi inferiori per la costruzione dei motori con cui sarebbero equipaggiati gli aerei elettrici, e per l’energia elettrica usata durante il viaggio.

Quanto inquina un aereo: il confronto con un velivolo elettrico

Negli ultimi cinque anni, escluso il biennio pandemico, il trasporto via cielo e l’inquinamento conseguente sono aumentati nettamente, anche per via di nuove tratte inserite. L’aereonautica compare tra i settori più inquinanti al mondo, ma, allo stesso tempo, rimane uno dei più controllati dalla Legge per quanto riguarda le emissioni. Inoltre, è un settore che ogni giorno compie notevoli passi avanti verso una maggiore ecosostenibilità.

Nell’ultimo report dell’Agenzia per la Sicurezza Aviaria dell’Unione Europea (EASA) del 2022 si approfondisce il tema degli aeroporti green e delle emissioni di CO2.

Il report cita anche l’inquinamento acustico prodotto dall’aviazione civile: il forte rumore dei motori sembra infatti essere dannoso per numerose specie volatili. Una proposta, quindi, è quella di incrementare gli investimenti nella ricerca di soluzioni alternative al carburante fossile, e di promuovere soluzioni sempre più green anche negli aeroporti.

Aereo Elettrico: quando potremo prenotare un biglietto?

Negli ultimi cinque anni il mercato dell’aviazione green è stato teatro di grandi investimenti e ha attirato l’attenzione di vari imprenditori. Alcune importanti compagnie hanno addirittura previsto che gli aerei elettrici diventeranno una "soluzione standard" per il trasporto via cielo entro il 2050**.

Nonostante il mercato sia florido, queste previsioni sembrano non comprendere voli ibridi, ovvero viaggi in cui si utilizzano aerei alimentati a batteria e a carburante, almeno per i prossimi 5 anni, se non con massimo 100 passeggeri a bordo. La data fissata per un vero volo “di linea” sarebbe il 2029, ma per i voli completamente elettrici, l’appuntamento è rimandato. Sarà necessario aspettare altri 20 anni per compiere una tratta a corto raggio con un aereo elettrico che ospiti tra le 150 e le 200 persone.

Inquinamento aereo: la ricerca trova nuove soluzioni

La transizione green dell’industria aerospaziale non prevede però le batterie a ioni di litio come unica soluzione. I centri di ricerca e le aziende stanno prendendo in considerazione nuove strategie per alimentare gli aerei elettrici, anche a partire dalle batterie finora testate, ad esempio:

1. batterie a ioni di litio-aria: sviluppate dal National Institute for Materials Science del Giappone (NIMS) producono energia ossidando il litio nell’anodo e riducendo l’ossigeno dell’aria nel catodo. Le batterie a ioni di litio-aria sono davvero performanti e promettenti. Hanno infatti raggiunto la densità energetica record di 500 Wh/Kg, praticamente il doppio di una Tesla Model 3;
2. batterie a ioni di litio-zolfo: una soluzione economica dove lo zolfo aumenterebbe l’energia prodotta dalle batterie a ioni di litio;
3. elettrocarburanti e biocarburanti: rispettivamente combustibili prodotti utilizzando energia elettrica da fonti rinnovabili e combustibili prodotti a partire da materie prime più green. Questa soluzione, la più simile ai meccanismi utilizzati al giorno d’oggi, è davvero molto costosa. Nel 2021 gli elettrocarburanti costavano addirittura 2,33 dollari al litro***, quasi quattro volte il carburante aviario. Sicuramente una scelta possibile ma poco sostenibile in termini economici.

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