L’industria dell’aviazione si è impegnata a “emissioni zero” entro il 2050
Emissioni Zero entro il 2050 è l’impegno assunto dall’industria dell’aviazione già da qualche anno
Emissioni Zero per l’aviazione entro il 2050: quanto sono realistici gli ambiziosi obiettivi che l’industria dell’aviazione si era data? Impegnativo, considerato il volume dei voli che ogni giorno attraversano lo spazio sopra le nostre teste. Migliorare l’efficienza del settore è necessario: l’obiettivo di diventare “CO2 neutral” entro il 2050 è li che ci attende.
Lo scenario
Il trasporto aereo rappresenta una fonte di crescente preoccupazione per le emissioni di gas serra, e l’Unione europea non può esimersi dall’intervenire. Per affrontare questo problema, la Commissione europea ha adottato proposte legislative volte a raggiungere la neutralità climatica entro il 2050, con l’obiettivo intermedio di ridurre del 55% le emissioni di gas serra entro il 2030. Queste proposte includono la revisione dell’EU ETS per il trasporto aereo.
Attualmente, le emissioni del trasporto aereo costituiscono il 3,8% delle emissioni totali di CO2 nell’UE, contribuendo al 13,9% delle emissioni del settore dei trasporti. Nonostante gli sforzi per migliorare l’efficienza del carburante, l’aumento del traffico aereo ha superato i benefici ambientali. Prima della pandemia di Covid-19, le previsioni indicavano un triplicare delle emissioni entro il 2050. Inoltre, l’industria dell’aviazione ha un impatto significativo sul clima anche attraverso altri gas, oltre alla CO2.
Verso un’industria sostenibile
Come accelerare l’innovazione? E cosa possiamo fare per gli aerei esistenti?
I carburanti sostenibili per l’aviazione possono portare a una riduzione dell’80% delle emissioni nel ciclo di vita, ma saranno necessari ingenti investimenti e incentivi governativi per aumentare la produzione. La rivoluzione degli aerei elettrici e ibridi è in corso, ma la maturità tecnologica rimane una sfida. È necessario un cambiamento radicale da parte di enti normativi e aziende per abbracciare un nuovo ambiente di sicurezza.
Efficienza operativa e di progettazione e tecnologie innovative come l’IA possono anche portare vantaggi a breve termine per l’industria aeronautica.
Le assicurazioni hanno un ruolo chiave nel sostenere la riduzione del rischio della transizione.
Dall’impegno dell’International Air Transport Association (IATA) verso ‘Volare a Zero Emissioni’, alla dichiarazione della Coalizione Internazionale per le Ambizioni Climatiche nell’Aviazione a COP 26, l’industria del trasporto aereo non manca certo di promesse per ridurre drasticamente la sua impronta di carbonio.
Rispetto ad altri settori, l‘aviazione è un contributore relativamente piccolo alle emissioni globali di gas serra – nel 2019 si stima che rappresentasse circa il 2,5% delle emissioni di CO2 mondiali. Tuttavia, è anche uno dei settori a più rapida crescita e non c’è dubbio che ogni grande compagnia aerea e produttore aerospaziale al mondo ora abbia il suo impatto ambientale al primo posto, un argomento che sale vertiginosamente la scala delle priorità aziendali. Quindi cosa hanno in serbo le aziende per mantenere le loro promesse e quali sono alcune delle innovative tecnologie di viaggio aereo in rampa di lancio?
Scienza, non magia
La prima e più ovvia conclusione è che non c’è una soluzione magica. Le potenziali soluzioni abbondano ma non c’è una risposta in grado di spingere da sola l’aviazione verso l’obiettivo ’emissioni zero’.
La seconda è che, a parte i gruppi di pressione e gli attivisti, gli obiettivi di decarbonizzazione intermedi sono legati a obiettivi commerciali – affermando l’ovvio: più efficientemente un aereo brucia carburante, meglio è per tutti. A lungo termine, tuttavia, l’industria aeronautica potrebbe aver bisogno dell’assistenza sia dalle sue compagnie assicurative che da altri partner finanziari nella riduzione del rischio della transizione, poiché i costi associati al cambiamento rappresentano una barriera significativa, ma non insormontabile, al progresso.
Largo ai carburanti sostenibili
Il settore certamente abbonda di iniziative per agevolare la transizione. La prima ad avere un effetto tangibile è quella dei Carburanti per l’Aviazione Sostenibile (SAF), con molte compagnie aeree che ne vogliono aumentare l’utilizzo (il 10% è un obiettivo comunemente selezionato).
Nell’ambito del pacchetto di misure “Fit for 55”, che fissa un obiettivo iniziale di riduzione delle emissioni del 55% entro il 2030 (rispetto al livello del 1990), l’UE richiederà che ogni volo in partenza dai suoi aeroporti trasporti una quantità minima di SAF (2% nel 2025 e 5% entro il 2030).
Nel frattempo, gli Stati Uniti vogliono aumentare la produzione di SAF a tre miliardi di galloni all’anno entro il 2030. Mentre questi impegni e progressi sono ben accolti, la produzione di questi carburanti alternativi rimane bassa.
I SAF possono essere suddivisi in tre categorie:
- quelli riciclati da prodotti di scarto (ad esempio da olio di cottura usato)
- quelli prodotti direttamente da colture
- i carburanti sintetici (creati elaborando anidride carbonica recuperata con elettricità verde)
Con il mondo dell’aviazione commerciale che nel 2019 ha richiesto circa 95 miliardi di galloni di tradizionale carburante per aviogetti a cherosene, secondo la IATA, i SAF riciclati o prodotti dalle colture soffrono di una mancanza di risorse disponibili (a meno di non dirottare tutta l’agricoltura globale verso questo sforzo), mentre la produzione su larga scala di carburanti sintetici richiederà elettricità verde a basso costo e ad alto volume.
Le difficolta: prezzo e disponibilità
Il prezzo dei SAF è oggi il doppio di quello dei combustibili fossili, quindi il drammatico aumento della produzione di SAF richiederà notevoli investimenti di capitale e, inizialmente, saranno probabilmente necessari incentivi governativi per compensare il premio sul prezzo. Ne varrà la pena in termini di tempo, costi e sforzi: i SAF possono comportare una riduzione dell’80% delle emissioni nell’intero ciclo di vita (poiché le uniche vere emissioni derivano dalle fasi di lavorazione). La tecnologia è comprovata e certificata (essendo già stata utilizzata su oltre 200.000 voli) e non sono necessarie modifiche agli aerei esistenti – i SAF possono essere utilizzati in modo intercambiabile con il cherosene.
Destinazione “net zero”
Mentre i SAF rappresentano il cavallo di battaglia a breve e medio termine, forse gli sviluppi futuri più entusiasmanti si avranno dalle nuove tecnologie di viaggio aereo che rimangono ancora tutte da sviluppare ma che catturano l’immaginazione più di un semplice “shift” sul carburante.
La rivoluzione degli aerei elettrici è saldamente in corso con oltre 200 aziende globali che sviluppano concept e prototipi. Di molti vi abbiamo già parlato anche in questo blog. Molti hanno addirittura completato voli di prova e scatenato entusiasmi: gli aerei elettrici non hanno alcun impatto sul clima e sono un vero “game-changer”.
Il problema della maturità tecnologica
Tuttavia, il problema più grande rimane la maturità tecnologica, in particolare la densità della batteria e l’autonomia associata. Le batterie dovranno essere almeno cinque volte più dense delle attuali batterie agli ioni di litio e attualmente non si ritiene che i veri aerei elettrici potranno mai avere un’autonomia superiore a 500-1.000 km (da 310 a 621 miglia), anche se si stima che la metà di tutte i voli globali sono inferiori a 800 km o 500 miglia.
Inoltre rimangono relativamente lontani, con il 2040 quale prima probabile data realistica per l’entrata in servizio. Ci sarà un arduo processo di certificazione di questi nuovi tipi di aeromobili, con i regolatori (giustamente) che dovranno sapere che la nuova tecnologia è sicura prima di consentirne l’uso da parte dei consumatori.
Gli aerei ibridi
E allora, per quanto riguarda il lungo raggio? La risposta potrebbe risiedere negli aerei ibridi. Un concetto familiare ai veicoli stradali, ma che probabilmente sarà una miscela di tecnologia elettrica e propulsione a idrogeno piuttosto che coinvolgere i tradizionali combustibili fossili.
Questo è certamente l’approccio adottato da Airbus, che spera di sviluppare il primo aereo al mondo a emissioni zero entro il 2035, con i suoi tre concetti ZEROe. Gli aerei sono alimentati dalla combustione dell’idrogeno attraverso motori a turbina a gas modificati. Inoltre, le celle a combustibile a idrogeno creano energia elettrica che integra la turbina a gas, dando vita a un sistema di propulsione ibrido-elettrico altamente efficiente.
Sebbene non siano efficienti quanto gli aerei elettrici puri, gli aerei ibridi saranno in grado di fornire un’autonomia fuori dalla portata del solo elettrico. Saranno inoltre in grado di trasportare un numero maggiore di passeggeri e di offrire un’alternativa realistica alle rotte a lungo raggio alimentate a cherosene.
Questi aerei ibridi possono sembrare il nirvana, ma non sono privi di inconvenienti. Lo stoccaggio e l’utilizzo dell’idrogeno comportano ovviamente problemi di sicurezza. Mentre la lavorazione dell’idrogeno è utilizzata da anni nelle raffinerie di petrolio e nell’industria dei fertilizzanti, l’aviazione rappresenta una nuova strada da percorrere. Fortunatamente per i suoi passeggeri, il mondo dell’aviazione è ossessionato dalla sicurezza. Tutti gli attori del settore (trasporto, stoccaggio, utilizzo, ecc.) devono superare rigorosi test di sicurezza. L’attuale protocollo aeronautico si basa sul motore a reazione alimentato a combustibili fossili, una tecnologia che esiste da decenni. Sarà necessario un cambiamento radicale da parte dei regolatori e delle aziende per abbracciare un nuovo ambiente di sicurezza.
Le soluzioni a breve termine
Ci sono anche miglioramenti che possono essere apportati alla progettazione degli aeromobili già esistenti per aumentare l’efficienza della flotta. Ciò avviene principalmente attraverso l’introduzione incrementale, ad esempio, delle performance delle ali e dell’efficienza del motore.
Nessuno di questi miglioramenti porterà l’industria a emissioni zero, ma giocheranno tutti comunque un ruolo vitale nel ridurre l’intensità delle emissioni e nel far avanzare l’aviazione nel suo viaggio verso un futuro più rispettoso dell’ambiente.
fonti: TUDelft I Airport Gurus
immagine di copertina: Emanuviews via Unsplash
autrice: Barbara Marcotulli
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