Come promesso la scorsa settimana, la rubrica Energia e Futuro ha ripreso le pubblicazioni “ordinarie” (sebbene non mi senta di garantire ai lettori una regolarità assoluta delle pubblicazioni ), e per il post odierno andiamo a parlare, o meglio, ri-parlare di un particolare velivolo che ha già fatto parlare di se… sto parlando di SolarImpulse.
IL PROGETTO SOLARIMPULSE E LE SUE EVOLUZIONI
SolarImpulse è il frutto di un progetto (link alla pagina web ufficiale) fortemente voluto da Bertrand Picard, personaggio il cui cognome è noto da tantissimo tempo grazie alla sua celebre progenie, al quale si sono aggiunti diversi sponsor e partner tecnici che ne hanno reso possibile lo sviluppo ed i successi finora raccolti, tra i quali si annoverano la più alta quota mai raggiunta da un velivolo alimentato ad energia solare, così come la maggiore durata per un volo non-stop per questa classe di velivoli.
Dal primo volo del 7 Aprile 2010 (velivolo denominato HB-SIA) il team che sviluppa il velivolo ha lavorato alacremente per svilupparlo e testarlo, e negli anni seguenti sono stati svolti il primo volo giorno/notte, nel quale il velivolo ha volato per oltre 26 ore senza sosta, utilizzando l’energia accumulata durante il giorno per il funzionamento notturno dei motori.
I dati raccolti durante le prime sperimentazioni hanno permesso di realizzare un secondo velivolo, la cui denominazione è HB-SIB, indicato anche come SolarImpulse 2, il quale dovrà circumnavigare il globo terrestre in un viaggio in più tappe (per consentire la sostituzione del pilota) che dovrebbe iniziare nel Marzo di quest’anno e terminare dopo circa cinque mesi dalla partenza (inizi di Marzo – fine Luglio), riguardo alla quale non è ancora stata definita la località.
SOLARIMPULSE 1 VS SOLARIMPULSE 2
Sebbene a prima vista i due velivoli siano molto simili in quanto a dimensioni geometriche, alcune differenze:
SolarImpulse 1
- Apertura alare: 63.40 m
- N°di celle fotovoltaiche sul velivolo: 12000 celle
- Potenza nominale prodotta: 30kW elettrici
- N° motori: 4 x 10 hp (7.35kW) per una potenza complessiva pari a 40 hp (29.40 kW)
- Peso del velivolo: 1600 kg
SolarImpulse 2
- Apertura alare: 72 m
- N°di celle fotovoltaiche sul velivolo: oltre 17000 celle
- Densità di potenza: 4 x 260Wh/kg
- Peso complessivo batterie: 633 kg
- N° motori: 4 x 17,5 cv (12,87 kW) per una potenza complessiva superiore a 51 kW
- Peso del velivolo: 2300 kg
Come si può comprendere dai dettagli tecnici esposti, il nuovo velivolo dispone di una maggiore superficie alare che permette un maggior numero di celle fotovoltaiche installate (non ho però trovato informazioni circa la lunghezza delle due fusoliere), ed inoltre il maggiore peso evidenzia una maggiore capacità delle batterie installate, necessaria sia per migliorare l’autonomia che per alimentare i nuovi motori di potenza superiore rispetto a quelli installati su SolarImpulse 1.
SOLARIMPULSE – CONSIDERAZIONI
Al di là della grande sfida tecnologica ed umana dietro a questo progetto, è lecito chiedersi ora come cinque anni fa quale sia il “significato” di tale attività, e sostanzialmente le mie considerazioni sono le stesse che feci nel precedente post su SolarImpulse.
Scrivevo:
E’ indubbio da un punto di vista ingegneristico l’elevato livello di cura del progetto, in quanto i parametri da ottimizzare risultavano piuttosto non convenzionali, pertanto da un punto di vista della “sfida tecnologica” il valore di SolarImpulse è elevato, inoltre la successiva trasvolata che permetterà (confidando nel successo dell’impresa) di compiere il giro del mondo con scalo rappresenterà da un punto di vista tecnico un grande successo, ma nella realtà quanto è possibile ipotizzare uno scenario di aerei propulsi ad energia solare?
La risposta che diedi a questa domanda è la stessa che mi trovo a dare oggi, ovvero:
La risposta è semplice e prescinde dallo sviluppo delle tecnologie utilizzate da SolarImpulse, che per quanto sofisticate non rappresentano però un qualcosa di realmente innovativo, e tale risposta è negativa.
Innanzitutto l’impiego di motori elettrici limita la propulsione al tipo “ad elica” con tutti i limiti in termini di velocità che ne conseguono, ed è ben evidente come l’aviazione nella sua totalità abbia sostituito la propulsione ad elica con le più vantaggiose turbina a gas (nelle varie versioni TurboFan e TurboJet), relegando la propulsione ad elica all’impiego nei piccoli velivoli da turismo.
L’impiego di soluzioni elettriche capaci di creare un getto non è impossibile, ma la generazione di un flusso fortemente accelerato (ed in assenza di combustione tale flusso dovrebbe essere di sola aria) richiede la ionizzazione del fluido con un elevatissimo consumo elettrico, non comparabile con l’esigua potenza producibile nonostante una elevata superficie esposta.
Un ulteriore limite consiste appunto nella ridotta produzione energetica (senza dimenticare i problemi relativi alle nuvole, perlomeno finché l’aereo non viaggia ad una quota sufficientemente elevata da volare sopra di esse) e nella necessità di portare un carico “pagante” (merci o passeggeri) più elevato possibile, con incrementi di peso tali da richiedere una potenza molto più elevata per i motori, potenza che non è possibile generare.
Alla luce dell’attualità di quanto scrissi in passato, trovo che anche le conclusioni di allora siano più che attuali, ma vi risparmio il virgolettato…
CONCLUSIONI
Da quanto esposto risulta evidente come un progetto di tale genere rappresenti nulla più di un esperimento, una sfida tecnologica e di ingegneria, oltre che un grande evento mediatico e pubblicitario, ma dal punto di vista pratico non fornisce un reale contributo per risolvere i problemi legati al trasporto aereo (intesi in termini di emissioni inquinanti), ma risulta comunque una impresa affascinante che sarà interessante seguire con rispetto ed ammirazione per il coraggio un po’ “pionieristico” di questo team.
Ci vediamo lunedì prossimo, sempre su AppuntiDigitali, sempre con la nostra rubrica Energia e Futuro.
