Il volo ad Energia Solare: SolarImpulse

Quest’oggi non verrà rispettata la “scaletta” che prevedeva la continuazione dei post sul tema dell’Energia Idroelettrica per parlare di un argomento che è stato oggetto di molte news nelle precedenti due settimane, ovvero del primo volo “ad Energia Solare” e del progetto SolarImpulse.

Questo post non giunge tempestivo con l’evento, ma essendo AppuntiDigitali un blog più di approfondimenti e riflessioni che di notizie in real time (e perlopiù composto da autori che non sono giornalisti di professione e che quindi dedicano degli spazi presi dal proprio tempo libero per la realizzazione dei post) spero che i lettori perdoneranno il non avere scritto un post a riguardo in precedenza.

SOLARIMPULSE – L’EVENTO

Il 7 Aprile 2010, alle ore 10:30 locali dall’aeroporto militare Svizzero di Payerne è avvenuto il primo decollo ufficiale del prototipo SolarImpulse, ovvero del primo velivolo propulso esclusivamente mediante l’impiego di energia solare.

Il velivolo ha raggiunto la quota operativa di 1000 metri dal suolo ed ha viaggiato ad una velocità di avanzamento di circa 50 km/h.

Lo scopo del volo (preceduto in passato da brevi test di volo preliminari a quote contenute a poche centinaia di metri dal suolo) è stato quello di verificare il corretto funzionamento del velivolo e di valutare la sua maneggevolezza.

Dalle dichiarazioni successive all’atterraggio la soddisfazione di tutto il team è stata evidente, e successivi voli di prova verranno effettuati con l’intento di preparare le soluzioni necessarie alla realizzazione di un modello biposto con il quale verrà tentato il giro del mondo in cinque tappe dall’aviatore Bertrand Picard, sulla cui celebre progenie credo non sia necessario spendere parole.

Tale evento ha richiamato i media di tutto il mondo e la risonanza mediatica dell’evento è stata notevole, ed in questo post per la rubrica Energia e Futuro andremo ad esaminare le caratteristiche di SolarImpulse e comprendere meglio, al di là del forte messaggio dato da questo evento, la reale validità di tale sistema propulsivo in un’ottica concreta del trasporto aereo.

SOLARIMPULSE – IL VELIVOLO

Il velivolo è caratterizzato da misure imponenti in quanto ad apertura alare (63.40 m) ed estremamente contenute in quanto al peso (1600 kg).

Il dorso dei profili alari ed i piani di coda risultano quasi interamente (ad eccezione degli impennaggi) ricoperti da celle fotovoltaiche (12000 celle) per una potenza solare nominale prodotta pari a circa 30kW elettrici.

La propulsione è delegata a quattro motori elettrici ciascuno di potenza pari a 10 hp (7.35kW) per una potenza complessiva pari a 40 hp (29.40 kW) e la velocità del velivolo si è attestata intorno ai 50km/h.

Una immagine che compara le dimensioni di SolarImpulse con un Airbus A340 permette di valutare visivamente l’imponenza e contemporaneamente l’esilità di questo particolare velivolo:

La prima cosa che si nota è l’enorme superficie alare comparata alla fusoliera, con una proporzione tipica dei velivoli destinati al volo planato.

SOLARIMPULSE – CONSIDERAZIONI

E’ spontaneo chiedersi quale “significato” tale volo mira ad acquisire, ed a tale scopo è possibile sviluppare alcune riflessioni.

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 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.

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 pò “pionieristico” di questo team.

Ci vediamo lunedì prossimo, sempre su AppuntiDigitali, sempre con la nostra rubrica Energia e Futuro, dove riprenderemo il discorso sull’Energia Idroelettrica.

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