Nuovi velivoli come gli eVTOL potrebbero aprire nuove possibilità di volo, ma le barriere tecniche e normative potrebbero far sì che le opzioni convenzionali prendano il volo per prime.
da MIT Technology Review
Il futuro del volo avverrà per gradi, almeno per una startup che sta sviluppando velivoli elettrici.
Beta Technologies ha rinviato il debutto del suo futuristico velivolo elettrico che può decollare e atterrare come un elicottero. Questo mese ha invece annunciato l’intenzione di approvare una versione più convenzionale del suo aereo elettrico entro il 2025.
Beta fa parte di un numero crescente di aziende che lavorano alla costruzione di piccoli aerei elettrici in grado di trasportare più passeggeri o piccole merci per brevi distanze. Molti di questi velivoli sono classificati come una classe di veicoli chiamati eVTOL (electric vertical take-off and landing), progettati per decollare e atterrare senza bisogno di piste convenzionali.
“Stiamo cercando di creare un futuro sostenibile per l’aviazione, e questo è un obiettivo ambizioso e impegnativo”, afferma Kyle Clark, fondatore e CEO di Beta. L’azienda si è concentrata principalmente sulle consegne di merci, investendo oltre 800 milioni di dollari in finanziamenti e chiudendo ordini per i suoi velivoli eVTOL per aziende come UPS, Blade e Air New Zealand.
L’aviazione è oggi responsabile di circa il 3% delle emissioni globali di gas serra e il contributo del settore al cambiamento climatico è in crescita. Gli aerei elettrici potrebbero quindi contribuire a ridurre le emissioni. Tuttavia, ci sono ancora ostacoli tecnici e normativi per il settore, e questo è uno dei motivi per cui Beta sta iniziando a sviluppare velivoli che si comportano meno come taxi aerei e più come… beh, aerei.
Beta non esclude il progetto di un eVTOL, ma intende prima approvare un velivolo più convenzionale, il CX300, che dovrà decollare e atterrare su una pista. L’azienda ha già effettuato voli di prova con questo tipo di velivolo per un totale di oltre 35.405 chilometri, sia nei pressi della sua base nel Vermont (USA) che in tour attraverso il Paese: ha coperto l’Arkansas (un viaggio di circa 2.200 chilometri) e il Kentucky (1.200 chilometri) in occasioni separate. Questi viaggi più lunghi richiedono soste lungo il percorso per ricaricare la batteria dell’aereo, ma l’aereo di Beta ha volato fino a 621 chilometri con una sola carica.
L’obiettivo di Beta è quello di rendere possibile il volo elettrico “in modo estremamente pragmatico e senza richiedere che avvengano tre o quattro miracoli contemporaneamente”, afferma Clark, riferendosi alle sfide tecniche che i nuovi velivoli elettrici devono affrontare e agli ost Diverse importanti startup di eVTOL hanno annunciato piani per entrare in servizio commerciale entro il 2025. Questi piani dipendono dall’approvazione della Federal Aviation Administration (FAA), l’ente regolatore dell’aviazione civile statunitense. “La sicurezza detterà i tempi di certificazione di queste tecnologie, ma potremmo vedere questi velivoli nei cieli entro il 2024 o il 2025”, ha dichiarato la FAA in un comunicato inviato via e-mail.
I nuovi velivoli eVTOL saranno soggetti a un quadro di certificazione diverso (un’approvazione regolamentare della FAA) rispetto ai velivoli convenzionali. A causa di questo processo speciale, alcuni esperti del settore dubitano che l’agenzia o le aziende saranno in grado di rispettare le scadenze annunciate.
Beta prevede di certificare il suo aereo eVTOL per il servizio nel 2026. Altri sostengono che l’agenzia potrebbe impiegare fino alla fine del decennio per rilasciare le autorizzazioni. “Ci vorrà più tempo in termini di certificazione, probabilmente nel 2027 o 2028”, afferma Matthew Clarke, borsista in aeronautica e astronautica al MIT. “Gli aerei elettrici convenzionali decolleranno per primi”.
La sostituzione dei combustibili fossili con le batterie rappresenterà già un grande cambiamento per l’aviazione, poiché gli aerei elettrici avranno nuovi sistemi di propulsione e porteranno le batterie a bordo.
L’uso delle batterie per spostarsi è una tattica comune per costruire modalità di trasporto più ecologiche. Entro il 2022, le auto elettriche raggiungeranno circa il 13% delle vendite di auto nuove. Autobus, treni e navi possono essere alimentati da batterie, almeno in alcuni scenari.
Ma per l’aviazione sarà più difficile seguire l’esempio, soprattutto perché le batterie sono pesanti. Ogni grammo è importante per i veicoli che devono attraversare migliaia di metri dal suolo, e gli aerei più grandi che percorrono distanze maggiori necessitano di batterie più grandi e pesanti, motivo per cui la maggior parte delle iniziative di aviazione elettrica finora si sono concentrate su velivoli più piccoli.
Anche gli aerei elettrici convenzionali di Beta saranno di piccole dimensioni e l’azienda si concentra su brevi viaggi per passeggeri e consegne di merci. Altre aziende, tra cui Harbor Air ed Eviation, stanno adottando un approccio simile, concentrandosi sulla costruzione di alternative elettriche convenzionali per aerei di piccole dimensioni.
Gli aerei di piccole dimensioni rappresentano oggi una piccola parte del traffico: per quanto riguarda i viaggi dei passeggeri, gli aerei suburbani (circa 19 posti o meno) rappresentano circa il 4% di tutte le partenze e circa lo 0,03% dei passeggeri-chilometri (RPK), una metrica che misura l’importo totale dei ricavi, dei passeggeri e della distanza percorsa in chilometri. Le batterie avrebbero quindi una maggiore influenza sull’aviazione se gli aerei più piccoli iniziassero a svolgere un ruolo più importante. Questo è l’eterno sogno degli eVTOL.
Oltre ai potenziali vantaggi per il clima rispetto agli aerei a combustibile fossile, gli eVTOL possono ampliare le opzioni di volo, afferma Clarke. Poiché non richiedono una pista di decollo, i veicoli possono essere utilizzati per la consegna di merci all’ultimo miglio (la fase finale del processo di consegna di un prodotto), per viaggiare in spazi urbani densamente popolati o per applicazioni militari. Questa flessibilità è parte del fascino di questi velivoli, che ha spinto miliardi di dollari in finanziamenti totali per le startup eVTOL come Joby, Archer e Lilium.
Le domande che si pongono gli eVTOL sono molte: da dove atterreranno, a quanto rumore faranno, fino al confronto con le opzioni di trasporto a terra in termini di impatto sul clima.
Gli aerei elettrici dall’aspetto convenzionale possono essere un sostituto mentre l’industria cerca di trovare le risposte a queste domande. Ma a prescindere dal modo in cui voleranno, gli aerei alimentati senza combustibili fossili saranno un pezzo del puzzle climatico. “Se non interveniamo, l’aviazione sarà il principale produttore di emissioni di carbonio nei trasporti entro il 2035”, afferma Clark. “E noi non permetteremo che questo accada, non finché saremo qui”.