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Aviazione, l’industria aeronautica punta alla decarbonizzazione ma non sarà veloce. Report The Economist

La tecnologia e l'economia dell'industria aeronautica rendono la decarbonizzazione incredibilmente difficile per l'aviazione. L'approfondimento di The Economist

Volare è un’attività sporca.

Gli aerei di linea sono responsabili di oltre il 2% delle emissioni globali annue derivanti dalla combustione di combustibili fossili, una percentuale di gran lunga superiore al contributo dell’aviazione commerciale al Pil mondiale. Due forze sembrano destinate a far salire questa cifra negli anni a venire – scrive The Economist.

PER L’AVIAZIONE CRESCERÀ IL NUMERO DI PASSEGGERI IN VOLO

In primo luogo, la gente ama volare. La Iata, l’organizzazione internazionale delle compagnie aeree, prevede che l’anno prossimo si alzerà in volo un numero di passeggeri pari a quello del 2019, prima che il Covid-19 bloccasse temporaneamente il settore. Le compagnie aeree potrebbero trasportare circa 10 miliardi di passeggeri entro la metà del secolo. Secondo le stime dell’americana Boeing, la flotta mondiale dovrà raddoppiare da circa 26.000 nel 2019 a 47.000 entro il 2040. Dopo un periodo di crisi per la pandemia, gli investitori sono tornati ad essere ottimisti sulle prospettive del settore. A dimostrazione della sua fiducia, il 9 maggio Ryanair, un gigante del trasporto aereo low-cost, ha effettuato un ordine del valore di 40 miliardi di dollari per 300 nuovi Boeing.

SETTORE DEL TRASPORTO AEREO DIFFICILE DA DECARBONIZZARE

In secondo luogo, mentre altri settori industriali ad alto contenuto di carbonio, dalla produzione di energia elettrica al trasporto su strada, fino alla produzione di acciaio e cemento, diventano ecologici, il trasporto aereo si sta dimostrando più difficile da decarbonizzare. Se si vuole raggiungere l’obiettivo di azzerare le emissioni entro il 2050, la flotta di domani dovrà essere molto più pulita di quella attuale. Mission Possible, un consorzio industriale, ritiene che ciò sia possibile solo raddoppiando i guadagni storici in termini di efficienza del carburante, mettendo in volo aerei alimentati da nuove tecnologie entro la metà del 2030 e introducendo rapidamente carburanti sostenibili.

GLI INVESTIMENTI NECESSARI

Un recente rapporto del seo Amsterdam Economics e del Royal Netherlands Aerospace Centre, due think tank, stima che gli investimenti necessari da qui al 2050 nella sola Europa ammontino a circa 820 miliardi di euro (900 miliardi di dollari) ai prezzi del 2018, oltre agli 1,1 trilioni di euro necessari per lo status quo. Purtroppo, l’attuale tecnologia all’avanguardia dell’industria aeronautica e la sua economia fanno apparire Missione Possibile tutt’altro che semplice.

IL PERCORSO VIRTUOSO DELL’AVIAZIONE NELLA RIDUZIONE DELLE EMISSIONI

Quando si tratta di ridurre le emissioni, l’aviazione ha una “storia meravigliosa” rispetto ad altri settori, afferma Steven Gillard, direttore della sostenibilità della Boeing. Non ha torto. Le emissioni di carbonio per chilometro percorso dal passeggero medio sono diminuite di oltre l’80% negli ultimi 50 anni. Ogni nuova generazione di aeromobili consuma generalmente il 15-20% di carburante in meno rispetto alla precedente, soprattutto grazie al miglioramento dei motori. L’anno scorso l’amministratore delegato della Boeing, Dave Calhoun, ha dichiarato agli investitori di puntare affinché il prossimo modello sia “migliore di almeno il 20%, 25%, forse 30%” rispetto agli aerei che sostituirà.

IL NODO TECNOLOGICO

Il problema è che la tecnologia che potrebbe aiutare a raggiungere questo obiettivo è appena percepibile all’orizzonte secondo Calhoun. Mentre l’era dei jet si avvicina al suo centenario, anche il ritmo storico dei miglioramenti sta diventando più difficile da sostenere. “Ogni salto tecnologico rende più difficile quello successivo”, afferma Andrew Charlton della società di consulenza Aviation Advocacy. E non solo per Boeing e il suo acerrimo rivale europeo, Airbus.

A PARTIRE DAI MOTORI

Prendiamo i motori. CFM, una joint venture tra Ge e Safran, due produttori di motori, ha quasi 1.000 ingegneri che lavorano a Rise, un motore a rotore aperto che elimina la cappottatura che copre le pale della ventola. Anche Rolls-Royce e Pratt & Whitney, altri due grandi produttori di motori, stanno lavorando alle loro idee. Ma nessuno dei due motori è in grado di garantire i guadagni di efficienza auspicati dalla Boeing.

La modifica delle cellule, come il potenziale aggiornamento dei jet a320 di Airbus per il trasporto a corto raggio con ali in materiale composito che possono ospitare motori più grandi e più efficienti, può aiutare, ma solo in parte. Il lavoro su riprogettazioni più radicali della cellula, come l’uso di un’ala più stretta e leggera tenuta in posizione con un puntone che si estende dalla parte inferiore della fusoliera come nei piccoli aerei a elica, in fase di sviluppo da parte di Boeing e della Nasa, l’agenzia spaziale americana, è al massimo preliminare.

AEREI ELETTRICI NEL FUTURO DELL’AVIAZIONE?

Se gli obiettivi di efficienza di Mission Possible sembrano lontani, le prospettive di nuovi tipi di aerei o di carburante sembrano remote. Alcune startup, come Electra.Airflow e Heart Aerospace, stanno lavorando a prototipi alimentati a batteria. Heart ha già ricevuto ordini da Air Canada e United Airlines per aerei da 30 posti che potrebbero volare per 200 km con le sole batterie, o il doppio con un’alimentazione ibrida che utilizza carburante sostenibile. Se tutto va bene, potrebbero volare entro il 2028. Anders Forslund, capo di Heart, ritiene che entro il 2050 tutte le rotte fino a 1.500 km potrebbero essere servite da aerei elettrici. Ma questi viaggi rappresentano solo il 20% delle emissioni degli aerei di linea di oggi.

L’OPZIONE DELL’IDROGENO LIQUIDO

Un’altra opzione è l’idrogeno liquido. Nel 2020 Airbus ha dichiarato che avrebbe iniziato a lavorare su questa tecnologia, con l’obiettivo di far volare un jet commerciale a corto raggio entro il 2035. Questo sembra improbabile. L’idrogeno deve essere immagazzinato a temperature inferiori a -235°C e occupa più spazio del cherosene per unità di energia. Il suo utilizzo richiederebbe quindi una profonda riprogettazione dell’aereo, con pesanti sistemi di raffreddamento e serbatoi di carburante più grandi che lasciano meno spazio ai passeggeri, e degli aeroporti, che non sono attrezzati per gestire il gas. Se si riuscisse a far funzionare l’idrogeno, come il volo a batteria, sarebbe probabilmente limitato ai voli a breve distanza. Per ridurre l’impronta di carbonio dei voli a lungo raggio serve qualcos’altro.

UN’ALTRA VIA: IL CARBURANTE SOSTENIBILE

Il più promettente è il carburante sostenibile, che sebbene non sia completamente privo di carbonio, emette l’80% in meno di gas serra rispetto al cherosene. Attualmente tali carburanti sono prodotti a partire da vecchi grassi da cucina e occasionalmente miscelati in piccole quantità con il carburante convenzionale. Boeing ha promesso che tutti i suoi aerei saranno in grado di funzionare con carburanti sostenibili al 100% entro il 2030. Molte compagnie aeree e aziende energetiche hanno annunciato programmi congiunti per incrementare la produzione e ridurre il costo, che attualmente è circa il doppio di quello del cherosene. Secondo la Iata, la produzione ha raggiunto i 300 milioni di litri nel 2022, triplicando la quantità rispetto all’anno precedente.

Ma si tratta ancora di una goccia nel mare. Secondo la Iata, per portare l’industria dei carburanti sostenibili al 65% del percorso verso lo zero netto entro il 2050, sarebbero necessari 450 miliardi di litri all’anno. E gli ostacoli per raggiungere la scala richiesta rimangono formidabili. Uno dei principali è la disponibilità di materie prime. L’olio da cucina di seconda mano non è prodotto in massa in quantità sufficienti. Non lo sono nemmeno i rifiuti domestici e i sottoprodotti della silvicoltura, altre due potenziali materie prime. La conversione delle colture alimentari all’uso come combustibile permetterebbe di andare oltre, ma è politicamente controversa in un momento in cui i prezzi dei prodotti alimentari stanno già aumentando rapidamente. L’UE ha recentemente impedito ai produttori di carburante di utilizzare materie prime a base di colture alimentari per soddisfare i nuovi mandati per i carburanti sostenibili. Le alternative sintetiche, ricavate dal carbonio catturato da fonti industriali o direttamente dall’aria, sono finora appannaggio di pochi progetti pilota.

IL CASO BOEING

Il superamento di questi ostacoli tecnologici è reso più difficile dalle dinamiche competitive del duopolio della produzione di piante. La crisi del Covid e la messa a terra del 737 max, il cavallo di battaglia di Boeing per il corto raggio, per 20 mesi dopo gli incidenti mortali del 2018 e del 2019, hanno lasciato l’azienda americana con debiti a lungo termine di 47 miliardi di dollari. L’azienda è già impegnata nel lancio di una versione più grande del max e nella certificazione del 777x, una variante del suo popolare jet a lungo raggio. Se non lancerà un nuovo aereo prima della fine di questo decennio, ci saranno 25 anni di distanza dall’ultimo grande debutto, quello del 787 nel 2005. Le competenze dei suoi ingegneri potrebbero atrofizzarsi.

Un programma di nuovi aerei che potrebbe costare fino a 30 miliardi di dollari e richiedere dieci anni dal lancio alla commercializzazione non sarebbe in linea con l’obiettivo di Boeing: riprendere a restituire denaro agli azionisti entro il 2026. Le finanze di Airbus sono più sane. Ma anch’essa ha pochi incentivi a fare una scommessa gigantesca su una nuova tecnologia non testata, con la sua nemesi americana che non è in grado di esercitare una pressione competitiva. Gli ordini dell’azienda europea sono già di circa 7.000 aerei, circa il 50% in più di quelli della Boeing.

LE PREVISIONI DEGLI ANALISTI

Tutto ciò significa che è improbabile che il volo diventi presto radicalmente più rispettoso del clima. Scott Deuschle, della banca Credit Suisse, definisce “poco probabile” l’obiettivo di azzeramento del settore.

LA PALLA PASSA AI GOVERNI PER INCREMENTARE L’EFFICIENZA ENERGETICA NELL’AVIAZIONE

L’unica alternativa è che i governi si occupino seriamente del problema. Ci sono segnali in tal senso. L’Ue sta introducendo gradualmente un mandato per i carburanti sostenibili, la cui quota nei serbatoi delle compagnie aeree europee dovrà passare dal 2% nel 2025 al 70% entro il 2050. Nel 2026 l’Ue inizierà a eliminare gradualmente le quote di emissione gratuite per i vettori nell’ambito del suo sistema di scambio di emissioni.

LA MANOVRA FRANCESE

Alcuni Paesi si stanno spingendo oltre. Nell’ambito del salvataggio di Air France durante la pandemia, il governo francese ha vietato al vettore di fare concorrenza ai treni su tratte inferiori alle due ore e mezza. Nei Paesi Bassi, invece, le autorità hanno imposto una riduzione dell’8%, entro la fine del 2023, del numero di voli all’aeroporto statale di Schiphol, il più grande del Paese, fino a 460.000 all’anno, per ridurre l’inquinamento da anidride carbonica e acustico. La manovra francese potrebbe funzionare, anche se la sua efficacia è discutibile. Quella olandese è stata sventata in aprile da un tribunale, con l’appoggio di diverse compagnie aeree. L’industria dell’aviazione vuole essere virtuosa dal punto di vista climatico, ma non per il momento.

 

(Estratto dalla rassegna stampa estera a cura di Epr Comunicazione)

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