di Anna Rita Rossi
In Svezia, i ricercatori della Chalmers University of Technology hanno effettuato la prima valutazione al mondo del ciclo di vita (LCA) di un aereo elettrico biposto a batteria già esistente: il “Pipistrel Alpha Electro”.
Uno Studio della Chalmers University of Technology di Göteborg (Svezia) pubblicato su The International Journal of Life Cycle Assessment, ha preso in esame l’intero ciclo di vita, ovvero il suo impatto dal momento dell’estrazione delle materie prime per la sua costruzione, al consumo durante il suo funzionamento, fino ai costi ambientali per il suo smaltimento, del velivolo elettrico Pipistrel Alpha Electro che ha anche un omologo alimentato a combustibili fossili, consentendo ai ricercatori di operare anche un confronto diretto tra i due modelli per valutarne efficienza e impatto sull’ambiente.
Negli ultimi decenni, l’aviazione è cresciuta notevolmente e, attualmente, rappresenta circa il 2% delle emissioni globali di anidride carbonica e circa il 4% degli impatti dei cambiamenti climatici. Considerato ciò, gli aerei elettrici alimentati a batteria sembrano essere un’opzione valida per ridurre significativamente gli impatti ambientali di questo settore.
Dallo Studio è emerso che, trascorso un quarto della durata di vita prevista dell’aereo elettrico, il suo impatto sul clima è inferiore a quello del suo omologo a combustibili fossili, sempre che si utilizzi elettricità verde, prodotta da fonti rinnovabili. Nonostante tali benefici, permane tuttavia lo svantaggio della crescente scarsità delle risorse minerarie.
Lo Studio non ha trascurato alcuna categoria di impatto, in particolare si è concentrato su:
- il riscaldamento globale dovuto alle emissioni di gas serra (ad esempio, anidride carbonica);
- la scarsità di risorse minerali derivante dall’uso di minerali rari (ad esempio, il litio per le batterie);
- la formazione di particolato atmosferico (PM) derivante dalle emissioni;
- la formazione di acidi per effetto della emissione in atmosfera di diossido di zolfo (SO2) e di ossidi di azoto (NOX);
- la formazione di ozono (O3) troposferico dovuto alle emissioni di ossidi di azoto e idrocarburi (CH2).
Lo studio conferma che i piccoli aerei elettrici avrebbero un impatto climatico fino al 60% in meno rispetto a quello degli aerei alimentati a combustibili fossili. Inoltre, ridurrebbero anche altri tipi di impatti ambientali. Invece, per quanto riguarda l’impiego delle risorse minerarie, gli aerei elettrici necessitano di circa il 50% in più di risorse minerarie, anche nello scenario più favorevole.
In ogni caso, l’impatto degli aerei elettrici tende a migliorare nel tempo. Più a lungo sono utilizzati più l’ambiente ci guadagna. Dopo circa mille ore di volo, l’aereo elettrico supera quello a combustibili fossili, secondo le misurazioni in kg CO2 eq/h (equivalenti di anidride carbonica per ora di volo).
Affinché gli aerei elettrici possano essere davvero vantaggiosi sotto tutti i punti di vista, è però necessario aumentare del doppio la durata delle batterie agli ioni di litio oppure raddoppiare la capacità di accumulo di energia, in modo che sia necessario a bordo solo un pacco di batterie per lo stesso tempo di volo.
Attualmente, i produttori del modello di aereo sono riusciti a triplicare la durata delle batterie e le nuove tecnologie potrebbero migliorare ulteriormente sia gli impatti climatici sia la scarsità delle risorse minerarie. Ad esempio, sono in fase di studio le batterie al litio-zolfo, ma al momento sono ancora in una fase iniziale di sviluppo tecnologico.
Il Pipistrel Alpha Electro, prodotto in Slovenia è frutto di sette anni di ricerca, in parte sovvenzionati da Horizon 2020 dell’Unione europea attraverso il progetto WATTsUP, a pieno carico pesa 550 kg e ha un’apertura alare di poco più di 10 metri. È in grado di volare per circa un’ora, più la riserva. Utilizza una batteria agli ioni di litio NMC (nichel-manganese-cobalto) da 21 kWh e il suo motore ha una potenza di 60 kW.
“Nel breve termine, gli aerei elettrici alimentati a batteria saranno probabilmente utilizzati soprattutto per distanze più brevi, come quello che in Norvegia viene chiamato ‘jorge-hoppig’, ovvero voli più brevi tra fiordi profondi – ha dichiarato Rickard Arvidsson, Professore associato presso la Division of Environmental Systems Analysis della Chalmers University of Technology. autore principale dell’analisi – In una prospettiva più ampia, lo studio mostra che gli aerei elettrici alimentati a batteria hanno il potenziale per ridurre significativamente l’impatto ambientale dell’aviazione”.