Quandu partenu i velivoli di idrogenu? Rapportu Economist
Eccu e cumpagnie chì travaglianu nantu à i piani di idrogenu, secondu un studiu approfonditu di The Economist
In i pantani di Florida di l'anni cinquanta, un rimore forte disturbava qualchì volta a serenità di l'aligeri lucali. In e cundizioni di u più grande secretu, l'ingegneri di Pratt & Whitney, una sucietà aerospaziale, testavanu un novu tippu di mutore alimentatu da una sustanza strana apparentemente da una pianta di fertilizzanti in a vicina cità di Apix. In realtà, a cità era solu un nome nantu à una carta, è a pianta di fertilizzanti era una strata per ingannà i Russi. I rumori sò stati u risultatu di u Prughjettu Suntan, un tentativu di a Forza Aria di i Stati Uniti di custruisce un aereo à idrogenu. Hà guasgi travagliatu. I mutori anu travagliatu cù successu, ma l'almacenamiento è u fornimentu di l'idrogenu stessu si sò rivelati troppu costosi per cuntinuà a produzzione.
Suntan hè statu solu u primu in una seria di tentativi falliti di aduprà l'idrogenu per alimentà l'aeronave. L'incantu hè grande. L'idrogenu cuntene trè volte più energia per chilugrammu cà u cherosene, u carburante d'aviazione standard attuale, è a leggerezza hè assai superiore. Tupolev, in quella chì era allora l'Unione Soviètica, hà pruvatu in l'anni 1980. Boeing a hà pruvata in l'anni 2000. Un picculu aviò manifestante hà volatu in Germania. Ma nunda hà veramente pigliatu. L'idrogenu, puru chì leggeru, hè ingombrante, rendendu goffu u so magazinu à bordu. Deve esse pressurizatu o liquefatu, chì tramindui portanu cumplicazioni. Inoltre, ùn ci hè nisuna infrastruttura stabilita per a so pruduzzione è distribuzione.
STA VOLTA HÈ DIFFERENTI
Avà, però, e cose sò cambiate – scrive The Economist . L'aviazione hè sott'à pressione per riduce l'emissioni di diossidu di carbonu cremendu menu cherosene. È parlà di custruisce infrastrutture per a produzzione di idrogenu è a consegna per altri scopi, cum'è u riscaldamentu è u trasportu terrestre, diventa seriu, ciò chì significa chì l'idrogenu puderia diventà dispunibile cum'è mercanzie, invece di esse produttu. in un modu speciale. U equilibriu di u vantaghju pò allora cambià. Cusì alcune anime brave guardanu una volta di più l'idea di u volu di l'idrogenu.
U prugettu Suntan hà adupratu queste cose in u modu chì u kerosene hè adupratu per creà u calore necessariu per alimentà un mutore à reazione. Questu hè un modu avanti. Ma parechji piani sò propulsati, è questu permette un secondu approcciu, perchè l'utili ponu esse girati da motori elettrici. Aduprendu e cellule à combustibile, una tecnulugia di u 19u seculu chì hè avà pronta, hè pussibule di generà l'elettricità necessaria per fà questu cù l'idrogenu.
Questu hè u percorsu pigliatu da ZeroAvia, una sucietà basata in Cranfield, in u sudu di a Gran Bretagna. In settembre, l'ingegneri ZeroAvia anu svelatu un aereo à sei posti alimentatu da celle à combustibile chì puderia decollà, compie dui circuiti di l'aeroportu è sbarcà. L'aeromobile in questione hè un Piper M di classe M modificatu, un aereo à un puntellu chì hè normalmente alimentatu da un mutore à pistoni. L'ingegneri anu rimpiazzatu questu cù un mutore elettricu, è anu installatu una banca di pile à combustibile per alimentà quellu mutore è un inseme di serbatoi per tene l'idrogenu chì cunduce e pile à combustibile.
Val Miftakhov, u capu di ZeroAvia, spera di vede stu manifestante fà un viaghju di 400 km, previstu tempuramente per a settimana di u 21 di Dicembre, seguitatu da un volu più longu da l'Orcadi, un arcipelagu à a punta nordu di a Gran Bretagna , u a prossima primavera. (L'autorità di l'Orcadi sò interessate à l'aeronave tramoggia chì ponu cunnesse l'isule di l'arcipelagu). A sucietà prevede ancu di avè un prototipu di 20 posti prontu in u 2021. A certificazione per usu cummerciale puderia ghjunghje in u 2023.
Dopu à ZeroAvia hè H2Fly, un spin-off di dlr, u centru di ricerca aeronautica tedesca. In u 2016, sta sucietà hà aghjuntu celle di combustibile à un aliante motorizatu Pipistrel, chì dopu hè statu in aria per 15 minuti. U pianu hè di allargà questu approcciu à un aereo di elica di produzione in versione di elica in testi da fà da quì à pocu. Intantu, in America, un pruduttore di muturi elettrichi chjamatu magniX hà annunziatu un partenariatu cù Universal Hydrogen, una sucietà di Los Angeles, per cunvertisce un Havilland Canada Dash 8-300 40-seat Dash 8-300 in pile à combustibile. . Questu, speranu, serà prontu per u 2025.
Tali approcci parenu di travaglià in principiu. Tuttavia, duveranu competere in pratica cù aerei elettrichi alimentati da batterie. In maghju, una sucietà americana chjamata Aerotec hà volatu una caravana Cessna di nove posti chì hè stata cunvertita in batterie in i celi sopra à u statu di Washington. U Dicembre precedente, MagniX hà assuciatu cù Harbour Air, una compagnia aerea canadiana, per pilotà un idrovolante de Havilland convertitu in Culumbia Britannica. E duie cumpagnie sò avà impegnate à preparà st'aviazione per a certificazione cummerciale. Più ambiziosamente, parechje cumpagnie, cume Eviation, una sucietà israeliana, cercanu di custruisce aerei à batteria da zero piuttostu chè di cunvertisce e cellule esistenti.
BATTERIE NON INCLUSE
I sustenidori di e pile à combustibile sustenenu, quantunque, chì sò megliu cà e batterie di putenza di u volu, perchè e cellule più u so carburante assuciatu accumulanu assai più energia per chilugrammu cà e batterie ponu gestisce. «E batterie davanu l'accelerazione. Ma ùn vi danu micca autonomia ", dice Robert Steinberger-Wilckens, ingegnere chimicu à l'Università di Birmingham in Gran Bretagna. A tecnulugia di a batteria migliora, ma seranu necessarii avances maiò prima chì viaghji più lunghi cù passeggeri è carichi à bordu sianu pussibili.
L'installazione di fonti di elettricità in un aereo esistente, sia in forma di batterie sia di pile a combustibile, hè un principiu. Ma una tale propulsione pò purtà à riprogettazioni significative, cum'è quella chì Eviation hà pensatu per u so pruduttu putativu, Alice. Questu hà trè eliche, tutte rivolte in daretu. Benchì una volta populari, e eliche rivolte indietro sò state passate di moda dapoi decenni. I droni verticali elettrichi di decollo è sbarcu – droni purtatori di persone chì portanu persone, qualchì volta annunziatu cum'è l'avvene di u trasportu persunale – sò spessu alimentati da più motori elettrichi più chjucu, chì li rendenu adatti per 'putenza di l'idrogenu di e pile à combustibile.
Macchine più grandi anu prublemi più grandi. Richiede assai più energia per u decolamentu è l'atterrissimu di un aereu chè per a crociera, è nè e batterie nè e pile à combustibile ùn anu ancu a forza di fà lu per qualsiasi altru ch'è i picculi aerei. Se i più grandi anu da esse alimentati da idrogenu, ciò richiederà almenu un pocu di u travagliu da fà tornendu à a strada di u Prughjettu Suntan è aduprendu motori
à turbina chì brusgianu roba cum'è u gasu.
Stu approcciu hè avà aduttatu da Airbus, una sucietà europea chì hà un duopoliu nantu à i grandi aerei di passeggeri cù Boeing d'America. In settembre, Airbus hà presentatu zeroe, un prugettu focalizatu nantu à trè aeromobili à idrogenu. Mentre sò mudelli à corta portata à una navata, sò un passu da tuttu ciò chì puderia esse alimentatu solu da pile à combustibile.
Tutti i trè sò cuncepiti per cumbinà e duie tecnulugie basate à l'idrogenu, cù motori à turbina à idrogenu chì miglioranu u decolamentu è e pile à combustibile chì alimentanu a crociera. Unu di i cuncetti hè un turboelica chì puderia trasportà finu à 100 passeggeri per distanze fino à 2.000 km. Una versione più grande di turbofan porterà u doppiu di sta carica. U terzu approcciu hè più sperimentale: un mudellu "à ala mista", in u quale a fusoliera è l'aeroplano facenu parte di a stessa struttura aerodinamica triangulare. U vantaghju hè chì crea un volumu supplementu per u almacenamentu di l'idrogenu.
E sfide di aduprà l'idrogenu, tuttavia, vanu al di là di a forma di u corpu. U rimanighjamentu di un mutore à turbina per funziunà annantu à questu materiale serà una impresa di miliardi di dollari. L'idrogenu brusgia più veloce di u cherosene, è ancu più caldu. Ciò significa chì i materiali esposti à a so combustione sò sottoposti à tensioni maggiori. Rischia ancu di aumentà l'inquinamentu generatu in forma d'ossidi di azotu, chì negeranu in parte i benefici ambientali di a combustione di l'idrogenu. È seria ancu utile d'urganizà e cose in modu chì una parte di l'energia aduprata per cumpressà o liquefà l'idrogenu per u almacenamentu pò esse recuperata è messa in opera.
Per i prossimi anni, Airbus si concentrerà nantu à u sviluppu di tecnologie di doppia cella à combustibile è di turbine à idrogenu in parallelu à a cuncezzione di i so futuri aerei. Se i test di terra sò riesciuti, a cumpagnia spera à avè dimostratori aerei – chì Glenn Llewellyn, vicepresidente di Airbus per aerei à emissione zero, chjama stand di prova volanti – à poppa da 2025. À a fine di Un prototipu à grande scala seguiterà una decina d'anni, cù u primu aviò cummerciale à emissione zero chì entrerà in serviziu dapoi u 2035. Ùn hè ancu chjaru chì furnisce i mutori per un tale aereu. Ma Safran, un fabbricante di mutori francese chì travaglia spessu cun Airbus, hà cunfirmatu chì cerca l'idrogenu per i velivoli.
Boeing ùn hà micca seguitu u so esempiu finu à avà. Questa divisione geografica ùn pò micca esse una cuincidenza. a pulitica publica in l'UE hè decisamente verde, cum'è a pulitica publica in Gran Bretagna, ùn hè più membru di l'UE, ma accoglie parechje strutture Airbus. A pulitica di l'UE, in particulare, si traduce in soldi veri per a ricerca pertinente per mezu di u prugramma Clean Sky 2 di l'Unione.
Nisun sustegnu tali, murale o finanziariu, hè statu offertu in America in l'ultimi quattru anni. L'amministrazione entrante di Joe Biden, tuttavia, pare d'accordu cù l'Europa nantu à e questioni ambientali. È sta nova direzzione hè probabilmente, cum'è in Europa, accumpagnata da soldi publichi. Boeing averia ancu scumessu di lascià a putenza di l'idrogenu à Airbus. Se a tecnulugia avia da riesce, rischerebbe di perde una grande parte di u so mercatu – è hè qualcosa chì ùn si pò certamente permette di fà.
Articulu tiratu da a rivista di a stampa straniera di Eprcomunicazione
Questa hè una traduzzione automatica da a lingua italiana di un post publicatu in StartMag à l’URL https://www.startmag.it/smartcity/quando-decollano-gli-aerei-allidrogeno-report-economist/ u Sat, 12 Dec 2020 06:04:51 +0000.