Aerei elettrici, una rivoluzione silenziosa nei cieli svizzeri
Il primo aereo elettrico certificato al mondo ha recentemente compiuto il suo primo volo inaugurale in Svizzera. Mentre il numero di progetti di velivoli elettrici cresce in tutto il mondo, abbiamo fatto un giro a bordo del Pipistrel Velis Electro per scoprire come potrebbe essere l'aviazione del futuro.
La prima cosa che colpisce è il rumore. O piuttosto, la sua assenza. Mentre ci prepariamo al decollo, il ronzio del motore elettrico risuona all’interno del minuscolo abitacolo come il rumore di una lavastoviglie.
Marc Corpataux, il pilota, controlla i punti sulla sua checklist di sicurezza: “Batterie completamente cariche – check”. Aumenta i giri e l’aereo biposto da addestramento accelera lungo la stretta pista d’atterraggio di Ecuvillens, nel Cantone di Friburgo. Basta tirare all’indietro la barra di comando e siamo in volo. Ci alziamo senza sforzo sopra un paesaggio collinoso dai colori autunnali. È un perfetto aereo da addestramento, spiega Marc Corpataux, “molto facile da pilotare e molto stabile in aria”.
Mentre sorvoliamo delle vallate, Corpataux toglie momentaneamente le mani dalla cloche di comando per mostrare la stabilità dell’aereo. Poi esegue una brusca virata a destra. Sotto di noi, le acque di un colore verde scuro del Lago Nero si profilano all’orizzonte, prima di scomparire quando il muso dell’aereo punta verso l’alto. “Ha un’autonomia di volo di soli 45 minuti, ciò che corrisponde a una tipica sessione di allenamento”, spiega il pilota.
L’aereo dispone di un motore elettrico da 78 cavalli che consente una velocità massima di 181 km/h (o 98 nodi). Ma l’aspetto più sorprendente è sicuramente il funzionamento silenzioso del motore. Ufficialmente, l’aereo può raggiungere un livello massimo di sonorità di 60 decibel (dBA), ciò che dovrebbe equivalere al rumore di una normale conversazione.
“È circa la metà del livello di rumore di un aereo leggero di dimensioni simili”, puntualizza Corpataux. “Quando sei a terra puoi sentire l’elica al decollo, ma una volta raggiunta la tua posizione di crociera non la senti più”.
Scuole di volo
Marc Corpataux è responsabile assieme a due colleghi di AlpinAirPlanesCollegamento esterno, azienda con sede a Ecuvillens, a qualche chilometro dalla città di Friburgo. Importatore ufficiale del costruttore aeronautico sloveno Pipistrel, ha ottenuto in luglio il primo dei 14 modelli Velis Electro. L’intenzione è di affittarne dodici a scuole di volo in tutta la Svizzera; sette contratti sono già stati conclusi.
Tra le scuole di volo c’è una forte domanda di aerei elettrici poiché sono silenziosi, spiega. “Ogni aeroporto ha il problema dei vicini che si lamentano del rumore. All’inizio dell’addestramento, la cosa più importante è volare intorno all’aerodromo e fare molti decolli e atterraggi. Ma questo genera un rumore costante per tutto il giorno. Un aereo che si sente a malapena è quindi un vantaggio tale che ogni scuola di volo è interessata”.
In un Paese densamente popolato come la Svizzera, non sono rare le proteste locali contro il rumore degli aerei. Alla fine di settembre, oltre 100 residenti che vivono vicino all’aeroporto Blécherette di Losanna hanno organizzato una manifestazione per protestare contro i 36’000 voli annuali, il rumore e l’inquinamento. Chiedono la chiusura dell’aeroporto regionale.
Un mercato promettente
Quando inizieremo a vedere più aerei elettrici nei cieli? L’industria aeronautica è sotto pressione affinché riduca le sue emissioni, ma degli aerei completamente elettrici più grandi, per il trasporto a corto raggio di 150-200 passeggeri, non dovrebbero spiccare il volo prima del 2030-40.
Nell’attesa, degli apparecchi elettrici ibridi con una capacità di circa 100 persone effettueranno dei voli commerciali entro il 2029, secondo il costruttore britannico di motori e reattori aeronautici Rolls-Royce. La banca UBS stimaCollegamento esterno dal canto suo a 178 miliardi di dollari il mercato dell’aviazione ibrida elettrica entro il 2040, mentre Siemens prevede che la propulsione elettrica sarà la “soluzione standard” per tutti i segmenti del trasporto aereo entro il 2050.
C’è un interesse crescente. Un rapportoCollegamento esterno del 2020 della società di consulenza Roland Berger ha mostrato che il numero di proposte di velivoli a propulsione elettrica è aumentato del 30% nel 2019, arrivando a più di 200 progetti.
I sostenitori degli aerei elettrici promettono che questi apparecchi consentiranno un volo più silenzioso e meno costoso, costi di manutenzione più bassi e una tecnologia che potrebbe ridurre le emissioni dell’aviazione. Emissioni che continuano a crescere man mano che il traffico aereo raddoppia ogni 15 anni. Gli aeroporti potrebbero quindi, in teoria, operare per un numero maggiore di ore al giorno in quanto più silenziosi.
Il piccolo aereo da addestramento Velis Electro costa 188’620 franchi. Marc Corpataux rileva che i costi operativi sono molto più bassi rispetto a quelli di normali aerei con motore a combustione e che quelli per la manutenzione sono circa un terzo.
Orgoglioso delle sue credenziali ecologiche, Pipistrel si vanta del fatto che il suo aereo elettrico non produce “nessun gas di combustione”. Inoltre, il contratto di noleggio di AlpinAirPlanes con le scuole di volo prevede la fornitura di 150 metri quadrati di pannelli solari che possono produrre 30’000 chilowattora (kWh) di elettricità, ovvero l’equivalente di 1’200 ore di volo. Un caricatore elettrico a terra può ricaricare le batterie in un’ora.
“L’idea a lungo termine del progetto è di creare una rete di caricabatterie, così da poter attraversare l’intera la Svizzera con un aereo elettrico”, spiega Corpataux.
Batterie da 60 kg
Le batterie rimangono tuttavia il tallone d’Achille degli aerei elettrici. Mentre il crescente interesse per le auto elettriche sta favorendo enormi sviluppi nel campo delle batterie e dei sistemi, l’industria aeronautica deve ancora affrontare enormi sfide tecnologiche. Le batterie e le pile a combustibile continuano a essere troppo pesanti.
Il motore elettrico di Velis Electro è alimentato da due batterie al litio da 11 kWh, raffreddate a liquido e collegate in parallelo. Una batteria è montata nel muso dell’apparecchio e l’altra dietro la cabina, per garantirne l’equilibrio. Le due batterie sono indipendenti l’una dall’altra. Se una dovesse smettere di funzionare, l’altra può fornire sufficiente potenza per mantenere l’aereo in volo.
Il motore è piccolo e leggero, solo 11 chilogrammi, ma ogni batteria pesa circa 60 kg. Insieme, rappresentano circa un terzo del peso totale dell’aereo e quindi ne limitano l’autonomia.
L’aereo leggero biposto è prodotto dal fabbricante sloveno Pipistrel e costa 188’620 franchi. Appartiene alla categoria degli aerei sportivi leggeri ed è utilizzato principalmente per l’addestramento di base dei piloti.
Il velivolo ha un peso a vuoto di 428 kg e un peso lordo di 600 kg. È lungo 6,4 m e ha un’apertura alare di 10,7 m.
Dispone di un motore elettrico da 57,6 kilowattora (kWh), o 78 cavalli, alimentato da due batterie al litio da 11 kWh. L’autonomia è di al massimo di 50 minuti, più una riserva di dieci minuti.
L’aereo raggiunge una velocità massima di 181 km/h (98 nodi) e una velocità di crociera di 170 km/h.
L’imprenditore friburghese è tuttavia fiducioso che l’innovazione delle batterie stia avanzando rapidamente. Prevede di sostituire le batterie fra due anni, quando ce ne dovrebbero essere di più potenti. Invece di avere 11 kWh di potenza per 45 minuti di volo, per un’autonomia di 150 km, Corpataux crede che le nuove batterie disponibile sul mercato gli consentiranno di raddoppiare il tempo in volo.
Sostegno federale
Il mercato si sta sviluppando rapidamente e Marc Corpataux prevede che la Svizzera vedrà presto l’impiego di aerei elettrici più grandi per i voli regionali. Scommette però su modelli ibridi elettrici e sulle pile combustibili a idrogeno, che secondo lui hanno una densità molto più elevata e sono più leggere, offrendo al contempo maggiore potenza.
“In futuro avremo aeroplani silenziosi, anche se saranno più grandi e più pesanti. Si può immaginare un decollo esclusivamente elettrico e una propulsione ibrida in un secondo momento. Crediamo che questa nuova tecnologia attirerà i giovani verso l’aviazione e che la comunità aeronautica crescerà”, dice.
E senza dubbio, Marc Corpataux e i suoi colleghi beneficeranno del sostegnoCollegamento esterno delle autorità svizzere, che hanno sfruttato il progetto elettrico Pipistrel e la presenza di aerei elettrici sul territorio elvetico per acquisire una preziosa esperienza in vista della futura certificazione di velivoli ecologici.
La consegna del primo Velis Electro nel mese di luglio ha coinciso con il rilascio della certificazione dell’aereo elettrico da parte dell’Ufficio federale dell’aviazione civile (UFAC), dopo un processo durato tre anni e che ha coinvolto altre autorità aeronautiche e l’Agenzia europea per la sicurezza aerea. Fino ad oggi, solo i motori a combustione erano regolamentati per i piccoli aerei.
Marc Corpataux spiega che i funzionari dell’UFAC sono stati coinvolti dall’inizio del processo fino al giorno della consegna dell’aereo. “Erano felici di aver finalmente superato l’ostacolo”, dice. “Nella certificazione di questo piccolo aereo sono state coinvolte 50 persone. Ciò dimostra la sua importanza. Sarà anche solo un piccolo biposto, ma è un grande passo per l’aviazione”.
Una luce inizia improvvisamente a lampeggiare sul pannello di controllo dell’aereo: l’autonomia delle batterie è inferiore al 30% ed è ora di tornare indietro. Con la potenza a zero, planiamo al di sopra di fitte foreste e atterriamo dolcemente a Ecuvillens. Le mucche nel campo di un contadino vicino non battono ciglio.
Traduzione dall’inglese: Luigi Jorio
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