Ecologia e aviazione, a bordo del Boeing EcoDemonstrator

Sostenibilità è una parola che ormai ci esce dalle orecchie e che se non compare nei progetti che concorrono a ricevere qualsiasi finanziamento, ne causa l'immediata esclusione. E quando si parla di mobilità, specialmente di trasporto aereo, questa spesso si trasforma da mantra a mantello, sotto al quale ben pochi vanno a vedere che cosa ci sia veramente di "verde". Tuttavia per l'aviazione l'efficienza è un valore preciso e poter sperimentare nuove tecnologie significa fare piccoli ma significativi passi verso un traguardo possibile. Sugli aeroplani commerciali sono almeno 50 anni che si riducono costantemente le emissioni, si pensi che la quantità di carburante utilizzato in un volo intercontinentale è oggi il 30% in meno di quanto ne venisse bruciato soltanto 40 anni fa.

Per questo dal 2010 Boeing ha creato una piattaforma sperimentale sulla quale collaudare e approvare ogni genere di modifica volta a ottenere lo scopo. Si chiama EcoDemonstrator ed è un programma che prevede l'utilizzo di aeromobili sui quali sono installati sistemi innovativi in collaborazione con vettori aerei, come è avvenuto negli anni scorsi, su differenti modelli con Emirates, FedEx, Nasa, il costruttore brasiliano Embraer e ora con Alaska Airlines, che ha offerto l'utilizzo di uno dei suoi nuovi B-737Max9, un esemplare costruito nel 2019 (volante con marche N60436), che sarà inserito nella flotta dal 2022 e che abbiamo potuto analizzare a Glasgow, in Scozia, perché qui ha sede la Boeing Scotland Alliance, operazione che nel 2020 ha visto creare 200 posti di lavoro, e per il motivo ben spiegato da Sir Martin Donnelly, presidente di Boeing Europe e amministratore delegato di Boeing UK e Irlanda: "Nel vecchio continente lavorano più di 5.000 dipendenti Boeing, che ha in corso anche 200 partnership industriali, collaborazioni con lavora anche con oltre 65 istituzioni tra università e centri di ricerca". Inoltre Glasgow sta per ospitare il vertice Onu Cop 26 che vedrà i leader mondiali trovarsi qui trovare soluzioni per affrontare la crisi climatica. La partnership tra Boeing e Alaska Airlines prevede la validazione di oltre venti nuove tecnologie. Sarà collaudato un nuovo agente estinguente privo di halon che riduce significativamente gli effetti sullo strato di ozono e valutata una nuova carenatura dei motori progettata per ridurre il rumore. "Abbiamo una lunga storia di collaborazione con Boeing per far progredire la tecnologia aeronautica, la sicurezza e l'efficienza", ha affermato Diana Birkett Rakow, vicepresidente, affari pubblici e sostenibilità di Alaska Airlines, che spiega: "Voliamo verso alcune delle zone più belle e geograficamente diversificate del mondo e ci impegniamo a trovare modi per ridurre l'impatto climatico." Vero è che dal 2012, quando sono cominciati i voli, il programma Boeing EcoDemonstrator ha accelerato l'innovazione collaudando quasi 200 nuove tecnologie per affrontare le sfide dell'industria aeronautica e migliorare l'esperienza dei passeggeri.

Meno rumore, meno consumo e analisi dell'aria

Descritto il quadro politico e industriale dell'EcoDemonstrator vediamo ora quali innovazioni sono in fase di sperimentazione su questo aeroplano, che sarà il "padre" di altri esemplari che riusciranno ad essere più efficienti del 25% rispetto ai precedessori. Per riuscire ad avvicinarsi quanto più possibile agli obiettivi di neutralità dalle emissioni di carbonio entro il 2050 non ci si può limitare soltanto a lavorare sui motori. Certo, l'utilizzo di Saf, ovvero il cherosene ecologico, ora permesso fino al 50% di quanto ce ne sta nei serbatoi (questo aereo lo ha usato per attraversare l'Atlantico), entro un decennio potrebbe essere usato dal 10% dei voli ogni giorno. Del resto a gennaio di quest'anno Boeing si era impegnata a garantire che i suoi aerei passeggeri fossero certificati per volare con il 100% del Saf entro il 2030. Per riuscirci l'azienda collabora con le autorità aeronautiche mondiali per aumentare l'attuale limite di miscelazione del 50%, e l'EcoDemonstrator B-777 cargo del 2018 di Boeing fu il primo aereo commerciale al mondo a volare con carburante completamente sostenibile. La ricerca punta anche a trovare materiali e sistemi migliori per rendere più ecologiche molti più parti dell'aeroplano. Ed ognuna contribuisce al risultato finale. Fino a oggi queste sperimentazioni hanno già reso migliori gli aeroplani, e non soltanto quelli di Boeing, ma lo stato di fatto che abbiamo visto su questo Max9 vede anche i sedili per i passeggeri di tipo sperimentale, più sottili, leggeri e realizzati con materiali riciclabili, ma sempre idonei a superare le strette condizioni di certificazione richieste dalle normative aeronautiche internazionali. Nuovi e realizzati mediante il recupero di materiali compositi sono i pannelli del rivestimento interno dell'intera fusoliera, un notevole passo avanti in quanto, sebbene più leggeri e resistenti, queste strutture costituivano un limite ecologico una volta terminata la loro vita operativa. Spiega Rae Lutters, ingegnere a capo del programma: "Questa sezione presenta pannelli laterali in fibra di carbonio riciclata che provengono da scarti della linea di produzione del B-777X e che faranno risparmiare una decina di chilogrammi di peso su un aereo, un numero che potrebbe sembrare irrilevante pensando al peso di un 737Max9 con passeggeri e carburante (88 tonnellate) ma che nel tempo si traduce in un significativo risparmio di carburante, esattamente come le appendici alari che concorrono per un risparmio che arriva al 3%".

Ovunque in cabina si notano cablaggi per il collegamento di sensori, microfoni per valutare la rumorosità interna; nella sezione anteriore dello spazio normalmente riservato ai passeggeri, nell'EcoDemonstrator sono presenti sia nuove luci anti collisione adattive più leggere e a basso profilo, anch'esse in fase di sperimentazione, sia un sistema di sensori per l'analisi della qualità dell'aria che l'aeroplano attraversa durante le normali operazioni di volo. Non serve per misurare le emissioni dell'aereo che li porta, ma per analizzare la qualità dell'aria che viene attraversata durante salita, discesa e crociera. In pratica per fare in modo che gli aeromobili futuri possano dare importanti e aggiornate indicazioni sui livelli di inquinamento in rotta e in prossimità degli aeroporti. Immaginando che il traffico aereo torni a quasi 56.000 rotte giornaliere in tutto il mondo, attraverso la tecnologia dei big-data sarà possibile avere una quadro puntuale e preciso sulle percentuali di inquinanti presenti in atmosfera. Preziosa in questo senso è la collaborazione tra Boeing e il National oceanic and atmospheric administration (Noaa) per misurare i livelli di gas serra nell'atmosfera e supportare i modelli climatici e le previsioni a lungo termine, quindi valutare i concetti di rivestimento acustico all'interno delle nacelle dei motori che possono ridurre il rumore percepito a terra. Se i risultati saranno incoraggianti le stesse soluzioni saranno utilizzate sui modelli di prossima generazione.

Poco dietro la cabina di pilotaggio, la cui strumentazione vede anche l'installazione di sistemi a controllo tattile e nuovi apparati di comunicazione digitali in via di collaudo, laddove solitamente troviamo la classe business, sull'EcoDemonstrator sono presenti quattro postazioni dove durante le missioni siedono gli ingegneri di volo con il compito di raccogliere e analizzare i dati da ogni sistema in valutazione. Il tipo di strumentazione presente suggerisce che su questo aeroplano siano in corso anche prove più importanti, ma sempre riconducibili allo scopo per il quale è nato: inquinare il meno possibile.