Scopriamo tutte le ultime novità di Airbus per sviluppare l’aviazione pulita del futuro tra carburante SAF e motori ad idrogeno ad emissioni zero per raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione del settore dell’aviazione civile e del trasporto aereo commerciale. Ricordiamo che il termine decarbonizzazione significa la riduzione del carbonio tramite la conversione ad un sistema che possa ridurre in modo sostenibile le emissioni di anidrite carbonica fino al conseguimento, nei prossimi anni, del traguardo delle “zero emissioni”.
Airbus rivela un motore a idrogeno a emissioni zero
Airbus ha rivelato che sta sviluppando un motore a celle a combustibile alimentato a idrogeno. Il sistema di propulsione è considerato una delle potenziali soluzioni per equipaggiare i suoi aeromobili a emissioni zero, che entreranno in servizio entro il 2035.
Airbus inizierà a testare a terra e in volo questa architettura di motori a celle a combustibile a bordo del proprio aereo dimostratore ZEROe verso la metà del decennio. L’aeromobile di prova A380 MSN1 per le nuove tecnologie dell’idrogeno è attualmente in fase di modifica per trasportare i serbatoi di idrogeno liquido e i relativi sistemi di distribuzione.
“Le celle a combustibile sono una soluzione potenziale per aiutarci a raggiungere la nostra ambizione di emissioni zero e siamo concentrati sullo sviluppo e sulla sperimentazione di questa tecnologia per capire se è fattibile e praticabile per l’entrata in servizio nel 2035 di un aeromobile a emissioni zero“, ha dichiarato Glenn Llewellyn, VP Zero-Emission Aircraft, Airbus. “Su scala, e se gli obiettivi tecnologici saranno raggiunti, i motori a celle a combustibile potrebbero essere in grado di alimentare un aeromobile da cento passeggeri con un’autonomia di circa 1.000 miglia nautiche. Continuando a investire in questa tecnologia ci stiamo dando ulteriori opzioni che informeranno le nostre decisioni sull’architettura del nostro futuro velivolo ZEROe, per il quale prevediamo di lanciare lo sviluppo nel periodo 2027-2028“.
Airbus ha identificato l’idrogeno come una delle alternative più promettenti per alimentare un aeromobile a emissioni zero, poiché non emette anidride carbonica se generato da energia rinnovabile e l’acqua è il suo sottoprodotto più significativo.
L’idrogeno può essere utilizzato in due modi come fonte di energia per la propulsione degli aerei. In primo luogo attraverso la combustione dell’idrogeno in una turbina a gas, in secondo luogo utilizzando le celle a combustibile per convertire l’idrogeno in elettricità al fine di alimentare un motore a elica. Una turbina a gas a idrogeno può anche essere accoppiata con celle a combustibile al posto delle batterie in un’architettura ibrida-elettrica.
Le celle a combustibile a idrogeno, soprattutto se impilate insieme, aumentano la loro potenza di uscita consentendo la scalabilità. Inoltre, un motore alimentato da celle a combustibile a idrogeno non produce emissioni di NOx o scie di condensazione offrendo così ulteriori vantaggi in termini di decarbonizzazione.
Da tempo Airbus sta esplorando le possibilità dei sistemi di propulsione a celle a combustibile per l’aviazione. Nell’ottobre 2020 Airbus ha creato Aerostack, una joint venture con ElringKlinger, un’azienda con oltre 20 anni di esperienza come fornitore di sistemi e componenti a celle a combustibile. Nel dicembre 2020 Airbus ha presentato il suo concetto di pod che comprende sei sistemi di propulsione a elica a celle a combustibile rimovibili.
Airbus e Neste insieme e per lo sviluppo di SAF per decarbonizzare il settore aerospaziale
Airbus Airbus e Neste, produttore leader mondiale di carburanti rinnovabili, hanno firmato un Memorandum of Understanding (MoU) per promuovere congiuntamente la produzione e l’adozione del Sustainable Aviation Fuel (SAF). Entrambe le parti condividono l’idea che il SAF sia una soluzione chiave per contribuire a ridurre le emissioni di gas serra dei viaggi aerei. Questa collaborazione mira ad accelerare la transizione del settore dell’aviazione verso il SAF.
Neste e Airbus riconoscono che una delle maggiori sfide per accelerare l’uso del SAF è l’incremento della sua produzione. Questa collaborazione sta gettando le basi affinché Airbus e Neste possano guidare lo sviluppo del SAF nell’industria aeronautica mondiale. Consentirà ai partner di esplorare insieme le opportunità commerciali e di promuovere congiuntamente la produzione e l’uso di carburante per l’aviazione sostenibile. L’attenzione si concentrerà sullo sviluppo tecnico del SAF, sull’approvazione del carburante e sul collaudo delle tecnologie di produzione attuali e future, nonché sull’analisi di come consentire l’utilizzo “100% SAF”.
Si tratta della seconda collaborazione tra Airbus e il fornitore di energia Neste dopo l’esplorazione “Emission and Climate Impact of Alternative Fuels” (ECLIF3) sul SAF con il centro di ricerca tedesco DLR. Con questo MoU, Airbus e Neste continueranno a lavorare sugli aspetti tecnici della sfida per raggiungere la certificazione 100% SAF.
L’intero ecosistema svolge un ruolo essenziale per garantire una maggiore diffusione del SAF. Oltre a lavorare sugli aspetti tecnici, Neste e Airbus studieranno progetti SAF concreti e opportunità commerciali in tutto il mondo con le compagnie aeree e altri soggetti interessati.
Airbus e il CERN collaborano alle tecnologie superconduttive per l’aviazione pulita del futuro
Airbus UpNext, società interamente controllata da Airbus, e il CERN, il Laboratorio europeo di fisica delle particelle, stanno lanciando un progetto per valutare come la superconduttività possa contribuire alla decarbonizzazione dei futuri sistemi aeronautici. Il dimostratore Super-Conductor for Aviation with Low Emissions (SCALE) mira a promuovere l’adattamento e l’adozione di tecnologie superconduttive nei sistemi di distribuzione elettrica degli aeromobili.
“Nella sua ricerca, il CERN spinge i limiti della scienza e dell’ingegneria e collabora con l’industria per consentire l’innovazione, con un impatto ambientale positivo“, ha dichiarato Raphael Bello, Direttore Finanze e Risorse Umane del CERN. “Le nostre tecnologie hanno il potenziale per essere adattate alle esigenze delle future soluzioni di mobilità e trasporto pulito, come dimostra questo accordo con Airbus. Questa partnership è solo un primo passo nel nostro percorso con il leader europeo dell’aviazione e dimostra quanto apprezziamo l’eccellenza dell’industria dei nostri Stati Membri.”
“Il nostro ruolo in Airbus UpNext è quello di esplorare il pieno potenziale delle tecnologie applicate agli aereomobii del futuro e di collaborare con i leader mondiali per prepararsi a questo futuro. La collaborazione con un istituto di ricerca leader come il CERN, che ha portato al mondo alcune delle più importanti scoperte nel campo della fisica fondamentale, contribuirà a spingere i confini della ricerca nell’aerospazio pulito, mentre lavoriamo per rendere l’aviazione sostenibile una realtà“, ha dichiarato Sandra Bour-Schaeffer, CEO Airbus UpNext. “Stiamo già sviluppando un dimostratore di superconduttività chiamato ASCEND (Advanced superconducting and Cryogenic Experimental powertraiN Demonstrator) per studiare la fattibilità di questa tecnologia per gli aerei elettrici e ibridi. Combinare le conoscenze ottenute dal nostro dimostratore e le capacità uniche del CERN nel campo dei superconduttori costituisce una partnership naturale.”
Il dimostratore SCALE combina l’esperienza del CERN nelle tecnologie superconduttive con le capacità di Airbus UpNext nella progettazione e produzione di aeromobili innovativi. I primi risultati sono attesi per la fine del 2023. Si tratta del primo passo di una collaborazione a lungo termine che aprirà la strada alla distribuzione di energia superconduttiva per gli aeromobili. L’iniziativa mira a sviluppare e testare in condizioni di laboratorio un gruppo propulsore generico criogenico a superconduttore ottimizzato (~500kW) entro la fine del 2025. SCALE sarà progettato, costruito e testato dal CERN utilizzando le specifiche di Airbus UpNext e la tecnologia del CERN. Il dimostratore consiste in un collegamento in corrente continua (cavo e criostato) con due conduttori di corrente. Il sistema di raffreddamento è basato sull’elio gassoso.