Idrogeno, il gas più diffuso nell'universo che useremo come carburante per gli aerei

Si parla sempre più spesso di idrogeno come fonte di energia del prossimo futuro, ed anche se ci pare qualcosa di ancora lontano è invece tempo di considerare questo gas, il più abbondante nell'universo, come qualcosa di utilizzabile già oggi, sebbene scienziati e tecnici siano impegnati per produrlo con energie rinnovabili, conservarlo apportando meno energia possibile e per ridurre i costi della distribuzione.

Se facciamo ancora fatica a pensare all'automobile elettrica nell'uso quotidiano, poiché si tratta di mezzi dall'autonomia limitata e per i quali serve una stazione di ricarica, bisogna invece sapere che produttori del calibro di Toyota, Honda e Hyundai stanno già sperimentando veicoli a idrogeno grazie, in primis, alla tecnologia che rende possibile la miniaturizzazione delle celle a combustibile, invenzione che dobbiamo a William Grove e Christian Schönbein, i quali nel 1839 (proprio mentre cavalli, carbone e vapore muovevano l'umanità), sviluppavano un prototipo di pila che "mangiava" idrogeno e aria producendo poca elettricità ma, come scarto, soltanto acqua.

Si sarebbe dovuto attendere il 1932 per vedere i progressi di Francis Bacon, e il 1959 per quelli di Harry Ihrig, l'ingegnere della Allis-Chalmers che costruì un trattore alimentato da pile a combustibile. Ma il vero salto in avanti arrivò con i programmi spaziali Gemini e Apollo, momenti dai quali la ricerca ha accelerato fino a oggi, permettendoci di acquistare questa tecnologia per alimentare il camper o la casa, come avviene nel quartiere Hammarby Sjöstad di Stoccolma.

Sempre riguardo l'autotrazione, assordati dalle (finte) spinte ecologiste per abbandonare motori diesel super efficienti per berlinette elettriche dall'autonomia scarsa, perdiamo di vista il fatto che le batterie non saranno il futuro, bensì una tecnologia transitoria verso mezzi che useranno combustibili come l'idrogeno e che già esistono, essendo progetti e prototipi di Toyota, Honda, Hyundai, Bmw, eccetera.

L'idrogeno, anche combinato con altri gas, potrà contribuire a ripulire le nostre fonti energetiche planetarie sostituendole fino al 20% grazie all'applicazione in ambiti del trasporto collettivo come le ferrovie, si veda l'esempio dei treni Coradia iLint in servizio in Germania e Giappone, oppure nella nautica come sta avvenendo in Norvegia, con la costruzione della prima nave da crociera a idrogeno liquido, il cui varo avverrà nel 2023.

Passi avanti sono in corso anche nel settore aeronautico, dove l'azzeramento delle emissioni di CO2 mediante propulsione elettrica a idrogeno resta un traguardo a lungo termine (difficile raggiungere il rapporto peso-potenza dei moderni motori a turboventole), ma oggi non esiste costruttore di aeroplani al mondo che non abbia dedicato risorse a questi sviluppi, da Boeing ad Airbus passando per aziende che realizzano piccoli velivoli, ideali per contenere i costi degli esperimenti. Oggi il trasporto aereo è responsabile del 3,6% delle emissioni di gas serra dell'Unione europea.

Sono in corso test per dimostrare l'efficacia dell'idrogeno i cui risultati teorici dicono che i nuovi velivoli potranno essere veloci come quelli tradizionali. Ma se le automobili a idrogeno potranno apparire già in questo decennio, per gli aeroplani ne serviranno almeno altri due o tre. "Entro il 2045 dovrebbe essere disponibile un aereo di volo a corto raggio" afferma Bart Biebuyck, direttore esecutivo della Fuel Cells and Hydrogen, una società pubblico-privata per accelerare l'introduzione sul mercato di queste tecnologie, "ciò significa che sul suolo europeo sarà possibile collegare tutte le grandi città. "Sappiamo però che per raggiungere questi obiettivi occorre migliorare la tecnologia di stoccaggio dell'idrogeno e il suo trasporto fino agli aeroporti, ma anche riprogettare gli interni degli aerei per integrare i nuovi sistemi di propulsione.

Per questo dobbiamo ancora definire, scrivere e approvare molti standard e regolamenti tecnici. Fino a oggi sono stati compiuti piccoli progressi: nel 2008 Boeing fece volare il primo aereo al mondo alimentato a idrogeno da un aeroporto vicino a Madrid, un monoposto che ha dimostrato che la tecnologia era adatta allo scopo. Nel 2016 è decollato dall'aeroporto di Stoccarda il primo aereo a idrogeno a quattro posti, costruito in Germania dall'agenzia di ricerca aeronautica Dlr, dall'Università di Ulm e dalla società H2fly. L'idea attuale è fondere insieme le componenti che permettono l'uso dell'idrogeno in volo, ovvero il serbatoio del gas, la cella a combustibile, il motore elettrico e l'elica o il compressore. Così facendo un aereo da 45 posti sarà in grado di raggiungere i 600 chilometri all'ora, rispetto agli 850 chilometri all'ora di un liner attuale, ma di volare per 2.500 km senza emettere CO2.