PO 442- Novembre 2021

progettare 442 • novembre / dicembre 2021 55 SPECIALE INDUSTRIA AEROSPACE specie inGermania edUK, tantissimi sforzi per azzerare tale inquinamento. La Com- missione Europea ha avviato un ambizioso programma di ricerca e di finanziamenti (Clean Aviation) con l’obiettivo di annul- lare entro il 2050 l’inquinamento dovuto all’aviazione (figura 1). Si stanno svilup- pando quindi anche in aeronautica nuove forme di propulsione, diverse da quelle dovute alla combustione dei derivati del petrolio, che consentano di raggiungere tale obiettivo. L’unica fonte attualmente possibile è quella derivata dall’energia elettrica, così come si sta applicando nel settore automobilistico; ma viste le potenze in gioco e le autonomie richieste dal settore non è pensabile si pos- sa riuscire a raggiungere tale obiettivo con l’utilizzo delle batterie classiche o avanzate; queste infatti hanno una densità di energia (nel migliore delle previsioni proiettate per i prossimi decenni) di 200-400 Wh/kg che ridurrebbero fortemente le autonomie di volo o i passeggeri trasportati. La fonte di potenza di gran lunga la più promettente nel settore aeronautico è quella derivante dall’utilizzo dell’idrogeno come combu- stibile per la generazione della potenza elettrica per alimentare i motori elettrici. Ciò potrà avvenire utilizzando delle celle a combustibile (fuel cell) le quali possiedono attualmente una densità di energia di circa 1.500-2.000Wh/kgma conproiezionedi cre- scita, entro dieci anni, a circa 10.000Wh/kg. Celle a combustibile Le celle a combustibile hanno un processo di funzionamento inverso a quellodell’elet- trolisi; in questa, fornendo energia elettrica si scinde l’acqua in idrogeno e ossigeno; nelle fuel cell si alimenta la cella con i- drogeno e ossigeno e si produce energia elettrica con acqua come unico prodotto di combustione (per qualcuno lo scarico dell’acqua nell’atmosfera ad alta quota po- trebbe essere una fonte di inquinamento, per cui dovrebbe essere immagazzinataper essere usata a bordo, per es. nelle toilet- te). A rigore si produce anche una piccola quantità di NOx. Ovviamente si prevede che l’idrogeno venga prodotto utilizzando delle fonti di energiapulita (eolicoo solare). Figura 1. Proiezione di emissioni di CO2 in aviazione (Ref: Hydrogen-powered aviation, FCH, EC, May 2020). Projection of CO 2 emissions from aviation Gt CO 2 emissions from aviation Does not include compensation schemes 2,5-3% of manmade CO 2 1 2005 2015 2010 2020 2030 2025 2035 2045 2050 Years Demand growth of 4% p.a.1 Efficiency improvements of 2% p.a. 2 ATAG target: -50% vs. 2005 Net-zero target SAF and radical technology 1. Assumption based on growth projections from ATAG, IATA, ICCT, WWF, UN 2. ICAO ambition incl. efficiency improvements in aircraft technology, operations and infrastructure 2040 2 3 4