Lo scorso 12 agosto il dimostratore Heart Aerospace X1 ha completato il primo volo a Plattsburgh, nello Stato di New York. Con un peso massimo di circa 11,3 tonnellate e un’apertura alare di 32 metri, è il più grande aereo completamente elettrico ad aver mai solcato il cielo.
Un aereo elettrico di scala regionale
Il volo dell’X1 segna un passaggio importante perché porta la propulsione esclusivamente elettrica a batteria in una classe più vicina a quella degli aerei regionali commerciali. Con i suoi 32 metri di apertura alare, il velivolo ha dimensioni paragonabili a quelle di alcuni turboelica convenzionali, anche se peso, velocità e autonomia restano significativamente inferiori.
Il volo ha seguito un profilo completo: rullaggio, decollo, salita, manovre e atterraggio. L’aereo ha raggiunto una quota massima di circa 1.100 piedi (pari a 335 metri), rimanendo in volo per 27 minuti.
Il primo volo non è stato soltanto una dimostrazione tecnologica. Il programma è infatti inserito nel percorso necessario a raccogliere dati per la certificazione FAA. Per Heart Aerospace, quindi, il valore del test riguarda anche la possibilità di validare sistemi e procedure su un velivolo elettrico di dimensioni molto superiori rispetto ai precedenti progetti sperimentali.
Dall’X1 al futuro ES-30 ibrido
Nonostante il successo dell’impresa, l’X1 non è destinato a diventare un aereo commerciale. Il suo compito è fare da dimostratore tecnologico per l’ES-30, il progetto “finale” di Heart Aerospace per un aereo regionale ibrido-elettrico da 30 passeggeri.
È proprio il passaggio dall’elettrico puro all’ibrido a rappresentare la strategia scelta dall’azienda per affrontare uno dei limiti grossi riscontrati: la densità energetica delle batterie, molto inferiore rispetto al carburante per aviazione.
Inoltre, mentre un aereo convenzionale alleggerisce progressivamente il proprio carico di carburante durante il volo, una batteria mantiene sostanzialmente invariata la propria massa.
L’ES-30 dovrebbe quindi utilizzare la propulsione elettrica per una parte delle operazioni, affiancata da un sistema termico in grado di estendere l’autonomia.
Secondo Heart Aerospace, il futuro modello potrebbe offrire costi operativi inferiori del 40% rispetto agli attuali aerei regionali convenzionali. Si tratta però di un obiettivo progettuale che dovrà essere verificato nella fase di sviluppo e, soprattutto, nell’esercizio commerciale.
Un passo avanti concreto, ma…
Il volo dell’X1 rappresenta quindi un traguardo tecnologico concreto, ma anche un promemoria dei limiti ancora da superare: per rendere l’elettrico competitivo nell’aviazione commerciale non basta far volare un aereo a batteria. Occorre farlo volare con passeggeri, autonomia, tempi di ricarica e costi compatibili con un servizio di linea.
Di certo, il successo di questo primo volo dimostra che la tecnologia può essere portata a una scala più vicina alle esigenze dell’aviazione regionale, aprendo la strada alla sperimentazione di sistemi di propulsione elettrica più grandi.
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le tratte continentali sono imho a portata di un paio di lustri
si parla da un paio di anni di batterie chimiche con densità 500Wh kg
di cui sono state avviate le produzioni pilota (ganfeng geely)
ATR non dormire per favore !
Purtroppo sto schema non funziona coi motori a scoppio. Funziona con le turbine, a cui puoi far “mangaire” un po’ di tutto.
E comunque, a valle, la propulsione è elettrica perchè la turbina va usata a punto fisso come generatore, già complicato pensare di farla andare come un jet ad ammoniaca. (anche se ci stanno lavorando)
Ho letto che sulle navi questo tipo di schema è già una mezza realtà perchè lì non hanno problemi di spazio e di peso, per gli aerei manca un “craker” di dimensioni adatte (che pure ce ne sono di disponibili grossi come un grosso armadio) in grado di fare abbastanza idrogeno da “drogare” a sufficienza l’ammoniaca e farla bruciare nella turbina come serve.
Vedremo in futuro cosa ci si inventa.
Il tutto senza voler considerare il fatto che lato ammoniaca la questione è tutt’altro che risolta.
Perchè o la recuperi dal gas (ma siamo punto e a capo) oppure devi diventare matto per farla verde, verdina o magari rosa (con annessa centrale nucleare solo per far ammoniaca…)
Che a quel punto, per lo meno per viaggiare all’interno dei continenti, bisogna vedere se davvero non conviene metter giù qualche diecimila km di binari ad alta/altissima velocità e spostare la gente in treno.
Ma stiamo divagando.
Ripeto: vedremo. Non è un gioco semplice, però è affascinante.
Per le auto, vanno bene anche quelle elettriche.
Basta farle fare a chi le ha sempre fatte come devono essere fatte e non agli informatici nerd e woke che vorrebbero essere tanto una specie di Sheldon Cooper senza i difetti di Sheldon Cooper, e ti fanno la tesla mononarcia arcobaleno con lo schermo a tutta lunghezza sul cruscotto per guardare halle bailey che fa la sirenetta e Biancaneve colombiana (e c’è del perfido nel far fare Bianca-neve ad una colombiana…).
come curiosità:
— il MIT sta studiando delle celle a combustibile (cioè producono elettricità) alimentate a sodio metallico, con densità 1500 Wh-kg e “cartucce” sostituibili, per aerei e navi
— intanto i droni militari e commerciali per offrire silenziosità (motore elettrico) e autonomia molto più lunga delle batterie, stanno evolvendo le celle a combustibili già in commercio di tipo più tradizionale (con vari tipi di carburanti liquidi), forse stanno innovando queste celle più velocemente loro rispetto ai test degli aerei “grandi” a celle a combustibile (es della Boing) o alle auto della Toyota
un catalogo di celle a combustibili per droni a lunga/lughissima autonomia (casomai dovessero cadere su un deposito russo):
https://www.unmannedsystemstechnology.com/it/expo/sistemi-a-celle-a-combustibile/
tornando a navi e aerei civilli, in prospettiva, tra 15-20 anni l’ammoniaca verde potrebbe costare meno di quella fossile (e il costo al MWh si avvicinerebbe al cherosene avio)
leggevo in alcuni mercati (India / Cina) dove rinnovabili ed elettrolizzatori costano già (molto) meno che da noi, è successo l’anno scorso, ammoniaca verde venduta a stessa quotazione di quella fossile
da noi Europa i primi ad avere prezzi decenti sulla filiera degli elettro-combustibili pare saranno Spagna e Danimarca (stanno finanziando progetti di mega impianti di idrolizzatori) e Norvegia (che sta mettendo in cantiere prototipi di navi alimentate anche a celle a combustibile) .. e (in teoria, nostri ministri permettendo) anche Sicilia, Puglia e Sardegna… poi a seguire qualche anno dopo Germania.. praticamente le aree che per prime avranno surplus a basso costo di elettricità da rinnovabili
Ci sarebbe da scoprire le condizioni operative di questo primo volo in “elettrico”….
Immagino le solite condizioni ottimali…Senza turbolenze, forti venti contrari o attraversamento di aree con perturbazioni intense…
Ci vuole un ampio margine di sicurezza con l’ autonomia in questi casi…. Oltretutto per i prossimi decenni le rotte saranno comunque tracciate molto vicine agli aeroporti (per discese di emergenza) mentre con gli attuali aeromobili da qualche anno se non sbaglio hanno autorizzato voli più “diretti” per risparmiare carburante e…tempo (evitando anche problemi per ritardi).
Francamente per ora l’ elettrificazione la vedo più giusta per gli e-Vtol come collegamento tra hub aeroportuali e città (o altri aeroporti minori) per veloce spostamento di “vip ” riservati o piccoli payload urgenti…
L’aereo è veramente interessante e come esercizio tecnico mi piace tantissimo, ma leggevo altrove che comunque stiamo sui 200 km in elettrico puro e max 800 in ibrido, bruciando comunque combustibili “carbonici”. Nicchia pura dunque.
La verità è che ad oggi e ancora per un po’ le batterie al litio peseranno troppo e l’autonomia reale resta un miraggio per i velivoli commerciali.
Da mezzo profano con esperienza di officina penso che nel medio termine la vera svolta per il “mondo reale” che va un pelo oltre il semplice “taxi” (dove peraltro stravincono i droni-like elettrici) non sia l’elettrico puro, ma l’ammoniaca liquida, che ha una densità energetica inarrivabile per gli accumulatori.
L’architettura tecnica che credo possa essere credibile e su cui (leggo) si sta già lavorando un po’ ovunque punta su un sistema ibrido seriale: a bordo serve un cracker catalitico compatto che scinde parzialmente l’ammoniaca, producendo una miscela con il 20% di idrogeno. Questa miscela viene bruciata in una microturbina (magari derivata da impianti civili e quindi ottimizzata per lavorare a regime costante) che sfrutta il suo stesso calore di scarico per alimentare il cracker.
La microturbina genera energia continua, mentre la propulsione vera e propria è affidata a motori elettrici distribuiti lungo le ali per massimizzare la portanza. Con questo schema azzeri la CO2, scavalchi i limiti fisici delle batterie e voli finalmente per migliaia di chilometri sfruttando la chimica dell’ammoniaca.
Ad oggi l’anello debole o se vogliamo mancante è un craker credibile e di piccole dimensioni. Se l’amico Alessandro Abbotto ci legge, gli direi di mettere sotto i suoi studenti perché potrebbe essere il futuro.
O l’ammoniaca o l’idrogeno, come sta facendo da qualche anno Zeroavia, che l’anno scorso ha anche avviato una partnership con Airbus. Finalmente anche i big cominciano a considerare il volo senza emissioni
L’ammoniaca è il vettore per l’idrogeno che altrimenti di suo è fondamentalmente intrattabile. 😉
.. perchè ho come l’impressione .. che qualche nostalgico delle auto a “combustibili” ..stia immaginando una futura mazda sportiva (a pistoni, a wankel rotativo, o direttamente a turbina di aereo) alimentata ad ammoniaca o a metanolo verde ? 🙂