AEROSPAZIO, nuovi propellenti. Verso l’era dei «green aircraft» a idrogeno?

Anidride carbonica «zero» grazie agli avveniristici propulsori alimentati a biocarburanti: la Francia ci sta già puntando investendoci un sacco di soldi, gli americani li osservano in attesa di fornirgli eventuali componenti tecnologicamente avanzate

La Francia è impegnata in un importante piano di ricerca e sviluppo in uno dei settori di punta della sua industria, quello aerospaziale. Si tratta di un programma di ricerca e sviluppo estremamente articolato che beneficia di un forte sostegno pubblico.

Parigi ha recentemente annunciato lo stanziamento di un «pacchetto finanziario» destinato al rafforzamento della propria industria aerospaziale, sette miliardi di euro erogati alla principale compagnia aerea del Paese (cioè il gruppo Air France KLM),  mentre altri otto miliardi verranno erogati in favore delle imprese costruttrici di aeromobili e alla supply chain.

Si tratta di finanziamenti che, almeno formalmente, non vengono destinati alle imprese nella forma degli aiuti (che sarebbero proibiti nel quadro del regime di concorrenza in vigore nella Ue), bensì alle attività di ricerca e sviluppo.

L’aspetto estremamente interessante di questa operazione è che nella somma complessiva figurano fondi stanziati per la ricerca e lo sviluppo di velivoli a «carbonio zero», da realizzare nella cosiddetta fase della «transizione energetica» mediante il ricorso a innovative tecnologie applicate alla progettazione e alla materiale costruzione di propulsori alimentati a biocarburanti.

Saranno gli avveniristici green aircraft, gli «aerei ecologici» che – almeno secondo i fautori del progetto – impatteranno sull’ambiente in percentuale notevolmente minore rispetto agli attuali aeromobili, nei cui motori viene bruciato kerosene.

Per l’industria aerospaziale sarà una rivoluzione. Il governo francese ha scelto di puntare con enfasi su questo obiettivo, incrementando la spesa per investimenti  tecnologie ambientali. Come il miliardo e mezzo di euro che verrà messo a disposizione alla fine del 2022 allo scopo di accelerare lo sviluppo di un nuovo velivolo regionale a propulsione ibrida, macchina che secondo le previsioni dovrebbe venire immesso sul mercato entro la fine del decennio.

Sarà il successore dell’Airbus A320, il cui dimostratore iniziale si spera veda la luce tra il 2026 e il 2028, preludio all’immissione nelle linee di volo del prodotto definitivo tra il 2030 e il 2035.

Il piano progettuale è stato concepito per la realizzazione di tre differenti versioni di un velivolo civile a idrogeno: un aereo di linea a corridoi singolo, uno “regionale” e un business jet.

I progettisti affermano che il risultato ottenuto attraverso una soluzione del genere sarà duplice: risparmiare fino al 30% di carburante, bruciando i biocarburanti al 100% e, quindi, passare definitivamente, quando sarà il momento, all’idrogeno come combustibile primario.

Una prospettiva entusiasmante, tuttavia, bisognerà prima costruire un motore in grado di fare tutto questo, una operazione non certo semplice, posto che per conseguire dei risultati si renderebbe necessaria un’accelerazione formidabile nel campo dell’idrogeno quale fonte e non soltanto, come è sostanzialmente oggi, come costoso vettore energetico.

Attualmente esistono soltanto due strade percorribili: le cosiddette fuel cell (per la verità, soluzione al momento di assai complicata compatibilità con un velivolo) oppure bruciandolo direttamente nel propulsore aeronautico (altra “soluzione” problematica).

A differenza della seconda modalità, nella prima, esistono già delle realizzazioni in campo marittimo, quella delle celle di combustione dei sottomarini militari, che però sono battelli di dimensioni tali da essere nelle condizioni di trasportare al loro interno le voluminose batterie indispensabili al funzionamento prolungato dei propulsori durante l’immersione.

Allo stato dell’arte, i progetti in corso di sviluppo sono almeno cinque, laddove i team di ingegneri e tecnici sono concentrati sul modello di fan del futuro propulsore, macchine necessariamente più compatte e leggere di quelle di oggi, che si baseranno su architetture innovative e materiali avanzati.

Uno sforzo di ricerca e sviluppo che ovviamente non risulta circoscritto all’aviazione civile, poiché interessa anche il comparto militare, investendo anche l’elicotteristica, rendendo i velivoli ad ala rotante che verranno impiegati nei ruoli combattimento e supporto sempre più efficienti dal punto di vista energetico.

E anche in questo caso i francesi si stanno portando avanti il lavoro, ragionando su una possibile versione energeticamente pulita del loro Ecureuil, elicottero da attacco che vedrà i suoi consumi ridotti del 40% anche grazie all’ibridazione elettrica dei propri propulsori, questo – al pari dei velivoli ad ala fissa della Dassault – in attesa del passaggio all’idrogeno. L’annunciato cronoprogramma relativo alla sua realizzazione prevede l’impiego di un dimostratore tecnologico nel 2029.

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