Il settore dei trasporti è responsabile del 20% delle emissioni globali di CO2, posizionandosi come il secondo più grande emettitore di carbonio a livello mondiale. In quanto sotto-settore dei trasporti, l’aviazione sta registrando un ritardo nella ricerca di soluzioni sostenibili per contrastare il cambiamento climatico. Questo ritardo è principalmente attribuibile al fatto che, negli ultimi anni, il metodo più diretto per ridurre le emissioni di carbonio nell’ambito dell’aviazione è stato incentivare la riduzione dei viaggi aerei, il che non risulta particolarmente conveniente per le compagnie aeree.
Tuttavia, stanno emergendo sempre più proposte e soluzioni per rendere l’aviazione un settore più sostenibile e in linea con gli ambiziosi obiettivi climatici di Fly Net Zero. Questa iniziativa si prefigge l’obiettivo di raggiungere emissioni nette di carbonio pari a zero entro il 2050. Dai carburanti sostenibili agli aerei elettrici, dalla compensazione delle emissioni di carbonio all’adozione di concetti aerodinamici di nuova generazione, il settore aeronautico sta sviluppando numerose idee al fine di minimizzare il suo impatto ambientale.
Cosa si intende per “aviazione verde”?
Con il termine “aviazione verde” si fa riferimento a una serie di iniziative e programmi coordinati che mirano a migliorare la sostenibilità ambientale all’interno del settore dell’aviazione, con l’obiettivo di minimizzarne l’impatto negativo sull’ambiente. Questa concezione abbraccia una vasta gamma di strategie, strumenti, tecnologie e procedure volti a ridurre le emissioni di gas a effetto serra, a ottimizzare il consumo di carburante e a promuovere una maggiore consapevolezza ambientale all’interno del settore dell’aviazione. L’aviazione verde si impegna a trovare un punto di equilibrio tra il costante sviluppo e progresso dell’industria aeronautica da un lato, e dall’altro il suo impegno nel contrastare il cambiamento climatico e nella tutela degli ecosistemi globali.
Perché è rilevante l’approccio dell’aviazione verde?
Nonostante la quota di contributo del settore dell’aviazione alle emissioni globali di CO2 si attesti intorno al 2%, il suo impatto sul cambiamento climatico è notevolmente più esteso. Oltre alle emissioni di anidride carbonica, i voli generano altri gas ad effetto serra quali ossido di azoto, vapore acqueo e aerosol. Tuttavia, non è soltanto l’emissione di gas serra a concorrere al riscaldamento globale. La complessità della situazione è influenzata da diversi fattori, alcuni dei quali sono di seguito enumerati:
- Effetti in alta quota – Inquinanti e gas serra sono rilasciati dalle aeromobili a quote elevate, dove i loro impatti possono risultare maggiormente evidenti. Ad esempio, gli ossidi di azoto emessi durante la fase di crociera possono innescare la formazione di ozono “aviativo”, un gas serra responsabile del surriscaldamento del pianeta. Si dice che le emissioni dell’aviazione rilasciate ad alta quota abbiano un impatto da due a quattro volte superiore a quello delle emissioni a terra.
- Formazione delle contrails – Le contrails, le strisce bianche che talvolta si formano dietro agli aerei, sono composte da cristalli di ghiaccio che si condensano intorno alle particelle di scarico degli aerei. Queste scie possono riflettere la luce solare nello spazio, contribuendo al raffreddamento della superficie terrestre. Tuttavia, possono anche intrappolare il calore nell’atmosfera, agendo come sottili cirri e contribuendo a un effetto di riscaldamento.
- Formazione dei cirri – I cirri generati dalle scie possono influenzare significativamente il clima. Queste nubi possono funzionare come una “coperta” per catturare la radiazione a onde lunghe in uscita, impedendo al calore di fuoriuscire nello spazio e causando il riscaldamento. Si formano come risultato della condensazione del vapore acqueo intorno alla fuliggine proveniente dai gas di scarico dell’aereo.
- Effetti indiretti – Oltre all’impatto diretto, i voli possono avere altre conseguenze sul clima in modo indiretto. Ad esempio, l’influenza dell’aviazione sul vapore acqueo ad alta quota e sulla formazione delle nuvole può contribuire a un effetto complessivo di riscaldamento. Le particelle di carbonio nero emesse dai motori degli aerei possono depositarsi sulla neve e sul ghiaccio, riducendone la riflettività e accelerandone il processo di scioglimento.
Come possiamo promuovere un’aviazione sostenibile?
Le iniziative per rendere l’aviazione più sostenibile comprendono una serie di strategie e tecnologie volte a minimizzare l’impatto ambientale delle operazioni di trasporto aereo. Alcune di queste iniziative includono:
Efficienza del carburante
Le compagnie aeree e i costruttori di aeromobili hanno investito con determinazione nella ricerca e nello sviluppo per progettare aeromobili con una maggiore efficienza energetica. I progressi nella scienza dei materiali, nell’aerodinamica e nei sistemi di propulsione sono alla base di questo sforzo.
I moderni motori degli aerei sono realizzati con elevata precisione e utilizzano tecnologie all’avanguardia, come i turboventilatori ad alto rapporto di bypass, per far avanzare l’aereo consumando meno carburante. Questi motori eliminano le perdite di energia e massimizzano l’efficienza della combustione, riducendo le emissioni per volo. Le innovazioni aerodinamiche hanno portato allo sviluppo di aeromobili dalle forme più aerodinamiche, con una resistenza ridotta, per un volo più confortevole e un minor consumo di carburante.
Inoltre, l’uso di materiali compositi leggeri, come le plastiche rinforzate con fibre di carbonio, contribuisce a ridurre il peso totale dell’aeromobile, il che a sua volta diminuisce la quantità di energia necessaria per il decollo e il volo.
Carburanti sostenibili per l’aviazione (SAF)
A differenza dei tradizionali carburanti per jet a base fossile, i carburanti alternativi per l’aviazione mirano a ridurre le emissioni di carbonio e la dipendenza da risorse non rinnovabili.
Una delle opzioni più studiate è l’uso di biocarburanti, prodotti da materiali organici come oli vegetali, alghe o olio da cucina usato. Rispetto ai carburanti per jet convenzionali, questi carburanti presentano il vantaggio di essere rinnovabili e di generare minori emissioni di gas serra durante la combustione. Possono essere prodotti utilizzando infrastrutture facilmente accessibili e richiedono solo piccole modifiche ai motori e agli aeromobili.
Un’altra opzione è rappresentata dai carburanti sintetici, talvolta denominati e-fuel o power-to-liquids (PtL), che vengono creati combinando idrogeno e anidride carbonica con fonti di energia rinnovabile per ottenere un carburante liquido. Poiché l’anidride carbonica utilizzata nella produzione viene bilanciata dal suo assorbimento dall’atmosfera, questa nuova tecnologia offre il potenziale per produrre carburanti per l’aviazione con quasi zero emissioni.
All’inizio del 2023, Honeywell ha annunciato una nuova tecnologia in grado di convertire l’idrogeno e l’anidride carbonica catturati dall’industria in carburante per l’aviazione a basse emissioni di carbonio.
Aerei ibridi ed elettrici
Nella modalità ibrida, l’aereo utilizza contemporaneamente o alternativamente diverse fonti di energia durante il volo. È possibile massimizzare l’efficienza energetica complessiva e ridurre il consumo di carburante combinando fonti di energia come il carburante per jet o i carburanti sostenibili per l’aviazione con l’elettricità. Airbus sta esplorando modi per elettrificare il cielo.
Le emissioni dirette vengono eliminate durante l’uso degli aerei elettrici, che sono alimentati esclusivamente da motori elettrici. Questi velivoli potrebbero raggiungere emissioni zero durante il volo utilizzando elettricità proveniente da risorse rinnovabili. Sono particolarmente adatti per le rotte regionali a corto raggio e per la mobilità aerea urbana, in quanto offrono un’esperienza di volo più silenziosa e pulita.
Esistono ostacoli allo sviluppo dei velivoli elettrici e ibridi, tra cui restrizioni sull’immagazzinamento dell’energia, il peso e le esigenze infrastrutturali. Lo sviluppo della tecnologia delle batterie è essenziale per consentire voli elettrici a lunga distanza.
Tuttavia, questi velivoli potrebbero diventare essenziali per aiutare il settore dell’aviazione a raggiungere gli obiettivi di riduzione delle emissioni e l’adozione di pratiche più ecologiche, contribuendo a creare un futuro più sostenibile per il trasporto aereo.
Efficienza operativa
L’efficienza operativa si riferisce a una pianificazione dei voli efficace per individuare percorsi di volo ottimizzati, migliori tecniche di rullaggio e riduzione dei tempi di fermo a terra. I sistemi avanzati di gestione del traffico aereo migliorano anche la comunicazione tra gli aeromobili e i controllori del traffico aereo, riducendo al minimo i ritardi e il consumo di carburante. Oltre a ridurre l’impatto ambientale dei voli, queste iniziative consentono alle compagnie aeree di risparmiare denaro, rendendo l’efficienza operativa una strategia vincente sia per la sostenibilità che per la redditività finanziaria del settore dell’aviazione.
Compensazione delle emissioni di carbonio
La compensazione delle emissioni di carbonio è una strategia utilizzata nell’ambito dell’aviazione sostenibile per compensare le emissioni di carbonio generate dai voli, investendo in iniziative volte a rimuovere il carbonio dall’atmosfera. Questa strategia riconosce che, nonostante gli sforzi dell’industria dell’aviazione per ridurre le emissioni, è probabile che una certa quantità di carbonio continuerà a essere emessa in un futuro prossimo. I progetti di compensazione del carbonio di solito rientrano in una delle due categorie: riduzione delle emissioni o rimozione del carbonio.
- Rimozione del carbonio: Queste iniziative si concentrano sulla rimozione attiva della CO2 dall’atmosfera. I progetti che utilizzano meccanismi naturali per assorbire la CO2 includono l’afforestazione (piantare alberi), la riforestazione (ripristinare le foreste) e il sequestro del carbonio nel suolo. Inoltre, tecnologie come la cattura diretta dall’aria e la mineralizzazione del carbonio cercano di catturare la CO2 dall’atmosfera e di trasformarla in forme minerali o depositarla in formazioni geologiche.
- Riduzione delle Emissioni – Queste iniziative mirano a ridurre o eliminare le emissioni in futuro. Le installazioni di energia rinnovabile, come solare, eolica e idroelettrica, sostituiscono la produzione di energia derivante dai combustibili fossili, riducendo così le emissioni.
Conclusione
Nel mondo dinamico dell’aviazione, l’aviazione verde rappresenta una luce di speranza. Dai biocarburanti innovativi agli aerei elettrici, l’industria unisce le aspirazioni con la responsabilità ecologica. L’efficienza e la compensazione dimostrano un impegno per una impronta ecologica più sostenibile. Quando l’industria dell’aviazione adotta l’innovazione e la sostenibilità, i cieli promettono un futuro più luminoso per il nostro mondo.
