Il 30 ottobre 2019, RX4E, il primo velivolo elettrico cinese a quattro posti, ha completato con successo un volo a Shenyang.

L’aeromobile, creato dall’Istituto di Ricerca sull’Aviazione Generale della provincia di Liaoning, afferente all’Università di Aeronautica e Astronautica di Shenyang, ha dimostrato che i voli elettrici sono possibili. Ma questa tecnologia sarà mai abbastanza potente per il trasporto merci?

Secondo il Sistema di scambio di quote di emissione dell’UE, l’aviazione produce il 3% circa di tutte le emissioni di gas serra dell’Unione Europea e più del 2% delle emissioni globali. Purtroppo il problema è destinato ad aggravarsi. L’Organizzazione internazionale per l’aviazione civile (ICAO) prevede che entro il 2050 le emissioni potrebbero subire un ulteriore aumento dal 300% al 700% rispetto alle previsioni per il 2020 già riviste al rialzo.

Nonostante i voli elettrici siano appena agli albori, si mostrano però promettenti in termini di miglioramento dell’impatto del settore sulle emissioni globali. Ma, visto che nel 2018 sono state trasportate per via aerea più di 62,5 milioni di tonnellate di merci, occorre chiedersi in quale modo sia possibile migliorare la tecnologia affinché sia d’aiuto in questo campo.

La grande sfida del trasporto aereo delle merci

Le capacità energetiche delle batterie attuali rappresentano il principale ostacolo all’uso dei velivoli elettrici per i voli cargo. Per i voli a lungo raggio che devono trasportare un carico pesante, i velivoli necessitano di batterie all’avanguardia e di motori elettrici con un elevato rapporto potenza/peso.

Le batterie utilizzate per alimentare i voli elettrici devono essere leggere e resistenti, con un eccellente sistema di raffreddamento che le aiuti a mantenere una temperatura stabile.

Gli ingegneri stanno investendo in batterie agli ioni di litio poiché sono ricaricabili, hanno un’alta densità energetica e richiedono poca manutenzione. Al momento, sviluppano al massimo solo 250 watt/ora per chilogrammo, limitandone l’uso ai voli a corto raggio con carico leggero. In più sono soggette a surriscaldamento e possono subire danni alle alte tensioni.

Nonostante lo sviluppo sia in corso, potrebbero occorrere anni o decenni per di ottenere la disponibilità di batterie agli ioni di litio più potenti.

La scelta dell’ibrido

Secondo Kevin Noertker, cofondatore e responsabile del velivolo elettrico pioniere Ampaire, la soluzione migliore consiste nell’uso di motori jet ibridi che utilizzino un motore a combustione e un motore elettrico alimentato da un pacchetto batterie.

Anche l’idrogeno viene considerato come alternativa a zero emissioni. Nell’ambito di un progetto finanziato dal governo del Regno Unito, ZeroAvia, una società di carburanti a idrogeno con sede in California, effettuerà dei test per verificare la possibilità di far volare un velivolo a sei posti fino a una distanza di 300 miglia nautiche utilizzando carburante a idrogeno.

Secondo Val Miftakhov, fondatore e amministratore delegato di ZeroAvia, le celle a combustibile alimentate a idrogeno sono una potenziale alternativa ai combustibili fossili: pur essendo potenti, producono acqua come unico rifiuto.

È improbabile che a breve utilizzeremo velivoli totalmente elettrici per il trasporto aereo di merci, ma le soluzioni ibride possono contribuire alla riduzione di emissioni al carbonio del settore.

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