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Le startup sfidano i big sul sogno dell’aereo elettrico. E…

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Le startup sfidano i big sul sogno dell’aereo elettrico. E c’è anche l’Italia

La questione non è «se» ma «quando», dicono gli esperti. Eppure il primo velivolo a propulsione elettrica si innalzò sui cieli di Parigi nel 1883. Che cosa deve ancora succedere affinché l’avventura dell’aviatore francese Gaston Tissandier con il suo aerostato elettrico diventi una rivoluzione storica inaugurando una stagione di innovazione e sostenibilità ?

Apparentemente non manca molto. Sulla carta si stima che il mercato degli aerei a propulsione elettrica crescerà dagli attuali 99,3 milioni di dollari ai 121, 8 milioni al 2023, con un ritmo del 4,17 % annuo (stima MarketAndMarket). E non passa giorno che non ci sia un annuncio. L’ultimo, qualche settimana fa, dell’imprenditore visionario Elon Musk che è al lavoro su un progetto di aereo elettrico in grado di effettuare decolli e atterraggi verticali e volo supersonico ad alta quota.

Ma si tratta di qualcosa di più di annunci: una intera industria è chiamata a un cambiamento radicale sulla spinta di una tecnologia che - seppure mostri ancora limiti - fa promesse di sostenibilità e riduzione dei costi. Tanto che Roland Berger nel suo studio - intitolato «Aircraft Electrical Propulsion - The next Chapter of Aviation?» - ha contato almeno 70 programmi a livello mondiale. L’anno scorso è stato lanciato un numero di progetti maggiore rispetto ai nove anni precedenti. Non solo: la parte del leone è quasi per la metà in capo a startup mentre i grandi costruttori di aeromobili sono implicati in misura minore (18%), secondo il report di Roland Berger, e quelli che producono i motori ancora meno (5%).

Che cosa sta spingendo il mercato a muoversi sull’elettrico? Un mix di fattori giunti a maturazione. I progressi nelle batterie elettriche per le auto hanno incoraggiato le sperimentazioni nell’aviazione, anche se con limiti ancora da superare. Poi ci sono materiali sempre più leggeri e la ricerca nel design più sofisticata. Infine le aspettative ambientali: le emissioni dovute al traffico aereo passeranno dall’attuale 2% al 10% nel 2050, stima e Roland Berger mentre l’Unione europea chiede una riduzione delle emissioni di carbonio del 75% per persona al chilometro.

Ora, che cosa impedisce il grande passo? Prima di tutto la questione delle batterie. Per un volo a propulsione elettrica a medio o lungo raggio è necessaria una densità delle batterie pari a 500 watt/ora al chilogrammo, obiettivo che, secondo Roland Berger, sarà raggiungibile solo nel 2030. Oggi siamo su una densità massima di 250, cosicché l’elettrico puro è possibile solo per piccoli velivoli. Motivo per cui, sui grandi voli passeggeri si punta sull’ibrido. Tra i programmi più ambiziosi l’E-Fan X frutto di una partnership tra Airbus, Rolls-Royce e Siemens. Si tratta di un aereo ibrido che abbina la spinta dei classici turbofan a potenti elettroventole alimentate da generatori costituiti da turbine a gas. Il volo tecnologico è previsto nel 2020. Si muovono anche le compagnie di linea. Easyjet collabora con la startup americana Wright Electric. Entro un anno la società prevede di inaugurare il primo volo di un aeromobile ibrido a nove posti. Ancora più ambizioso il progetto di sviluppare, con lo stesso partner, un aereo elettrico da 180 posti entro il 2027. Viaggerebbe su rotte brevi come Londra-Parigi in un raggio di 335 miglia. Peraltro Wright Electric ha quantificato l’anno scorso un taglio dei costi del 10% da parte delle compagnie che potrebbe a cascata ripercuotersi su un abbattimento delle tariffe per i passeggeri.

Ma la questione dell’accumulo di energia non esaurisce i problemi. «Il basso rapporto tra energia accumulata e massa delle batterie è sempre il problema principale, dato che incide sul peso totale del velivolo e quindi sui consumi» spiega Lorenzo Trainelli, docente di Progetti di volo al Dipartimento di scienze e tecnologie aerospaziali del Politecnico di Milano. A partire da un’idea nata in un gruppo di suoi studenti, vincitori della competizione di progetto della Royam Aeronautical Society nel 2016, è stato sviluppato un brevetto internazionale che utilizza batterie strutturali (materiali compositi formati da una matrice plastica irrigidita da fibra di carbonio, capaci di accumulare energia elettrica e più leggeri delle batterie tradizionali) per buona parte delle strutture del velivolo. Non solo. Nell’ambito del progetto Mahepa (Modular Approach to Hybrid Electric Propulsion Architecture), finanziato da Horizon 2020 sotto la guida del produttore sloveno di velivoli Pipistrel e condotto insieme a diversi partner industriali e accademici europei, Trainelli sta lavorando al progetto concettuale di velivoli ibridi-elettrici «che possono essere operati come puri elettrici, sotto una certa quota, quindi nelle fasi di decollo e atterraggio, così da ridurre almeno localmente le emissioni e il rumore». Due prototipi saranno realizzati come varianti di velivoli della Pipistrel, che ha uno stabilimento anche a Gorizia.

Tra un anno e mezzo entrambi i prototipi, un ibrido-elettrico seriale dotato di motore termico e un elettrico con celle a idrogeno saranno pronti al decollo. In futuro queste tecnologie potrebbero essere usate per la mobilità personale e gli aero-taxi urbani, settori con i più veloci tempi di sviluppo e su cui si stanno impegnando molte piccole aziende, come la tedesca Lilium Aviation, la cinese EHang, la californiana Zee Aero. In questo ambito si muovono anche player dell’auto come Geely che ha acquisito Terrafugia e Uber che nel maggio scorso ha presentato il concept di una flotta di taxi volanti pronta per un volo sperimentale nel 2020. I big non stanno a guardare. Airbus ha creato A3, un avamposto in Silicon Valley, che sta lavorando a Vahana, monoposto elettrico a guida autonoma. Boeing invece si muove con il suo fondo di venture capital Horizon X pronta a investire in startup come Zunum.

Per questi aerei elettrici più piccoli (1-4 posti) che volano fino a 50 chilometri resta il problema regolamentare: le normative europee e nazionali dovranno essere modificate per garantire sicurezza e affidabilità. Il report di Roland Berger prefigura il rischio di uno scenario di insicurezza, alimentato dal cyberterrorismo. «La questione è molto complessa - spiega Trainelli - Questi velivoli devono essere a guida autonoma e con piani di volo predefiniti e automatici. Inoltre tutte queste tecnologie dovranno essere integrate in un sistema che raccoglie e gestiste tutte le informazioni. Siamo nell’ambito dell’Internet of Things e di una nuova visione del controllo del traffico aereo».

Ma in Europa ci sarà abbastanza domanda di mercato e interesse per sostenere questo business ? In Norvegia lo scorso luglio il ministro dei Trasporti Ketil Solvik-Olsen e Dag Falk-Petersen, numero uno della compagnia Avionor hanno fatto un volo di qualche minuto su Oslo, a bordo di un Pipistrel. E l’esponente del Governo ha annunciato che entro il 2040 la Norvegia sarà dotata di velivoli 100% elettrici per i voli a corto raggio. E nei giorni scorsi l’aeroporto di Heathrow ha annunciato che esenterà dalle tasse per un anno la prima compagnia che opererà un servizio commerciale elettrico.

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