29.12.2022
Anche la NASA vuole aerei che consumino meno energia e siano più sostenibiliI produttori di aeromobili Boeing e Airbus non sono gli unici a lavorare per ridurre l'impronta di carbonio dell'aviazione. Se punta soprattutto sullo spazio, la Nasa punta anche a far emergere progetti innovativi in ​​questo settore. Per troppo tempo avremo guardato il cielo con fatalismo, tollerando, in mancanza di una soluzione radicale, le malefatte di una delle industrie più dannose per l'ambiente. Il trasporto aereo, al suo apice nel 2019, poco prima della pandemia, consumava quasi 400 miliardi di litri di cherosene all'anno e rappresentava il 3% delle emissioni di gas serra del pianeta. L'impronta di carbonio di un volo transatlantico di andata e ritorno è equivalente a quella di una famiglia in un Paese sviluppato per un anno, nonostante i costanti sforzi dei produttori per migliorare le prestazioni dei velivoli più recenti, tutti dipendenti dallo stesso design. con ali che sostengono motori, immutati nel profilo per secoli. Al tasso di crescita attuale, le compagnie aeree dovrebbero trasportare circa 10 miliardi di passeggeri all'anno su 20 miliardi di chilometri entro il 2050, generando 2.350 milioni di tonnellate di CO2, una quantità 2,6 volte superiore alle cifre record del 2019. Di fronte a queste cifre preoccupanti, la NASA ha deciso di agire. L'agenzia americana, che tuttavia dedica allo spazio la quasi totalità del suo budget annuale di 26 miliardi di dollari, ha lanciato nel giugno 2022 un concorso aperto a tutti gli industriali e designer. La loro missione? Inventare velivoli dal 25 al 30% in meno ad alta intensità energetica, potenzialmente adattabili a fonti di carburante diverse dai combustibili fossili e utilizzabili su distanze ottimali. Non si tratta più, come nell'ultimo concorso aperto dieci anni prima, di appellarsi solo alla fantasia degli ingegneri. Questa volta la Nasa chiede garanzie di fattibilità economica e commerciale e la presentazione obbligatoria a fine 2026 di un prototipo volante vicino all'attuale gamma dei Boeing 737, in grado di trasportare un centinaio di passeggeri. Per ottenere il prezioso supporto dell'ente, i dispositivi devono anche poter essere prodotti in serie, al ritmo di 60 copie al mese, a partire dagli anni '30. L'agenzia non fornisce dettagli sui progetti già presentati, ma le loro linee guida sono già note. In collaborazione con Boeing, i suoi ricercatori stanno già testando in galleria del vento dal marzo 2022 un modello del "Truss Plane", un aereo con ali lunghe, così sottili da dover essere rinforzate da telai in materiali compositi fissati alla fusoliera per garantirne l'aerodinamica. La migliore portanza e la minore resistenza all'aria delle ali riducono il consumo di carburante. Ma dobbiamo trovare un modo per posizionare i serbatoi altrove che in queste ali e soprattutto fare in modo che siano pieghevoli per adattare le loro dimensioni ai vincoli di spazio degli aeroporti. Un'altra possibile innovazione è la “doppia bolla” studiata dal Massachusetts Institute of Technology e Aurora Flight Sciences, una sussidiaria di Boeing. Il suo modello D8 unisce due cabine dell'aereo per formare una grande fusoliera contenente 180 passeggeri che contribuisce tanto quanto le due ali alla portanza dell'aereo, riducendo così il consumo energetico dei suoi tre motori turbofan. Quando il progetto è stato presentato per la prima volta più di dieci anni fa, è stato menzionato un risparmio di carburante del 70% (rispetto al consumo di un Boeing 737). I produttori stanno anche lavorando a fusoliere rivoluzionarie, la cui forma allargata e appiattita contribuisce, come un'ala aggiuntiva, alla portanza del velivolo. Airbus ha già testato nel 2019 un prototipo in versione ridotta del suo "Maveric", una sorta di ala volante dall'aspetto di una manta sormontata da due motori posti nella parte posteriore della cabina, il cui consumo di carburante è già inferiore del 20% a quella di un aereo convenzionale. I passeggeri sarebbero stati seduti lì in file di dieci posti. La NASA, per scegliere i vincitori del concorso, terrà conto anche delle reazioni del pubblico e dei potenziali passeggeri di fronte a queste strane macchine volanti, al fine di evitare che i loro timori causino un fallimento commerciale. Ma la priorità, per il momento, è data alle prestazioni ecologiche dei dispositivi. L'agenzia sta già lavorando con un consorzio di nove università unite all'interno del Center For High Efficiency Electrical Technologies for Aircraft (CHEETA), per adattare il design a doppia bolla alla propulsione elettrica, alimentata da celle a combustibile a idrogeno. Il loro prototipo, che trasporta il carburante in una lunga cupola sul tetto dell'aereo, ha richiesto la collaborazione di General Electric per sperimentare serbatoi di nuova generazione ultraleggeri ma anche abbastanza resistenti da contenere la massa di idrogeno criogenico a -252 gradi (il standard per voli di medio raggio). Altro enigma: la cella a combustibile deve generare 20 megawatt di elettricità per garantire il volo, energia sufficiente per alimentare una piccola città. La NASA non sembra aver paura di queste sfide e prevede di presentare la sua nuova gamma di velivoli del futuro nel gennaio 2023.