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Quando decolleranno davvero gli aerei elettrici?

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Sophie Hand, country manager per il Regno Unito presso il fornitore di apparecchiature di automazione EU Automation, condivide alcuni recenti sviluppi nel settore degli aerei elettrici e discute su dove andrà a finire l'industria.

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Ogni minuto, 84 voli decollano in tutto il mondo e nel 2018 sono stati effettuati oltre quattro miliardi di viaggi in aereo. Se è vero che oggi gli aerei sono circa l'80% più efficienti in termini di carburante per passeggeri-chilometro rispetto a 50 anni fa, il traffico aereo sta crescendo rapidamente. Oltre alle implicazioni ambientali, vi è un altro motivo per cui le compagnie aeree sono motivate a passare ai costi dell'elettricità.

Le compagnie aeree spendono dal 25 al 50% dei loro costi per il jet fuel - 180 miliardi di dollari all'anno in totale - rendendo il passaggio all'elettrico un'idea geniale. Dal punto di vista dei passeggeri, gli aerei elettrici potrebbero significare biglietti più economici e voli più silenziosi. Secondo la società di consulenza Roland Berger, il numero di aerei elettrici in sviluppo è aumentato del 50% nel 2018, raggiungendo quota 170 e gli investimenti sono destinati ad aumentare.

Cosa c'e' dopo?

Nonostante tutto l'hype che circonda il volo elettrico, l'industria è ancora lontana dall'ottenere un volo commerciale elettrico diffuso. Attualmente, il volo elettrico è limitato ai piccoli aerei che percorrono brevi distanze. Una delle limitazioni principali è il peso delle batterie - perché offrono un rapporto potenza-peso molto più basso rispetto ai tradizionali motori a reazione, sono estremamente pesanti - e sappiamo tutti quanto le compagnie aeree più esigenti possano essere esigenti in termini di peso.

Utilizzando materiali compositi innovativi, è possibile ottenere un risparmio di peso fino al 70% sui componenti chiave. In alternativa, utilizzando la stampa 3D su metallo, che aggiunge materiale solo dove è necessario e può produrre strutture reticolari, i produttori possono ridurre il peso. Progettare aerei più leggeri e migliori è parte della soluzione, ma ciò di cui abbiamo davvero bisogno è una maggiore densità di energia della batteria.

Chi è in testa?

Le aziende aerospaziali, grandi e piccole, stanno lavorando su aerei elettrici. Airbus sta lavorando con Siemens e Rolls Royce per sviluppare un dimostratore aereo ibrido elettrico, che utilizza due motori elettrici e ha un tempo di volo di 60 minuti.

Un altro progetto entusiasmante è Alice, presentato al Paris Airshow 2019 dalla compagnia israeliana Eviation. Sviluppato con materiali compositi al 95%, l'aereo sarà in grado di trasportare fino a nove passeggeri fino a 1.046 km, utilizzando un'elica principale di spinta in coda e una per ala. L'azienda utilizza Siemens e magniX per fornire i motori elettrici.

Con un approccio leggermente diverso, la start-up Ampaire sta sviluppando un velivolo elettrico retrofitted, che mira ad ottenere la certificazione FAA entro la fine del 2020. Il suo raggio d'azione sarà di 100 miglia e sarà in grado di trasportare da sette a nove passeggeri.

A questo punto, il volo elettrico a corto e medio raggio sembra raggiungibile ed è all'orizzonte. Questo farà la differenza - Roei Ganzarski di magniX dice che ogni anno vengono venduti due miliardi di biglietti aerei per voli sotto le 500 miglia. Tuttavia, secondo il gruppo d'azione per il trasporto aereo, circa l'80 per cento delle emissioni di biossido di carbonio prodotte dal trasporto aereo proviene da voli superiori a 1.500 km, quindi c'è ancora molta strada da fare.

Sembra probabile che gli aerei ibridi saranno il prossimo passo per l'industria, piuttosto che aerei completamente elettrici. Gli ibridi potrebbero colmare il divario fino a quando non saranno soddisfatti i requisiti tecnologici per i velivoli elettrici, in quanto queste imbarcazioni risparmieranno carburante, pur mantenendo molti dei vantaggi prestazionali dei moderni motori a turbina a gas o ad elica.

Ulteriori sviluppi nella tecnologia delle batterie e nella progettazione degli aerei sono necessari perché gli aerei elettrici possano davvero decollare. Fino ad allora, gli ambientalisti potrebbero dover viaggiare in barca. I produttori attenti all'ambiente che cercano di rendere i loro processi più ecologici, potrebbero optare per un componente di automazione rinnovato o rigenerato, per risparmiare sulle parti nuove e ridurre i componenti in discarica.