La scorsa settimana, un aereo a marchio Airbus si è alzato in volo nel cielo sopra Farnborough, in Inghilterra. Ma per gli spettatori sul campo all'annuale Airshow internazionale di Farnborough mancava qualcosa: il suono.
Questo perché l'aereo in fase di dimostrazione era il prototipo E-Fan 2.0 completamente elettrico del Gruppo Airbus. Prevista per la vendita alla fine del 2017, la biposto stranamente silenziosa è il primo passo nella tabella di marcia per i carburanti alternativi dell'azienda. Lo sviluppo dell'E-Fan e dei modelli successivi, secondo il Chief Technology Officer Jean Botti, dovrebbe portare a un prototipo commerciale di 80 o 90 passeggeri intorno al 2030.
Quando l'E-Fan 2.0 arriverà sul mercato, verrà utilizzato principalmente per l'addestramento dei piloti. L'aereo da 500 chilogrammi è alimentato da una coppia di motori elettrici da 30 chilowatt che lavorano insieme per pilotare due ventole intubate fissate al corpo dietro il pozzetto. Questa trasmissione elettrica può spingere l'imbarcazione fino a 124 miglia all'ora, con una velocità di crociera di 99 miglia all'ora. Un terzo motore più piccolo collegato al carrello di atterraggio anteriore consente all'aereo di accelerare fino a circa 37 miglia all'ora durante il rullaggio e l'atterraggio. Le emissioni di CO 2 sono ovviamente nulle.
Come sottolinea Botti, il pezzo più importante del puzzle è la batteria. Qui, la densità di potenza è la chiave. "Non è come un'auto, dove è possibile ottenere 1, 2 o 1, 5 chilowatt al chilo [grammo] e far funzionare un'auto per una buona distanza", dice. “Il problema che abbiamo nell'aeronautica è la gravità; devi ottenere da 7 a 10 chilowatt al chilo [grammo] ".
Airbus ha collaborato con la società coreana Kokam alle batterie per l'attuale iterazione dell'E-Fan, anche se non hanno ancora optato per una batteria per la versione finale. L'alimentatore è costituito da 120 celle ai polimeri di ioni di litio nascoste nelle ali. Insieme, le batterie durano da 45 a 60 minuti, con una riserva di 15 minuti; possono essere ricaricati in circa un'ora. Airbus sta inoltre sviluppando un meccanismo di cambio rapido in modo che le celle possano essere scambiate facilmente sull'asfalto tra i voli. C'è anche una batteria di backup in caso di atterraggio di emergenza.
Circa un anno dopo il debutto dell'E-Fan 2.0, Airbus prevede di rilasciare una versione a quattro posti, l'E-Fan 4.0. Per prolungare il suo possibile tempo di volo a tre ore, gli ingegneri aggiungeranno un motore che funzionerà in modo molto simile a quello di un'auto ibrida, tranne per il fatto che questo motore non verrà mai utilizzato come mezzo di propulsione. Quando la batteria si scarica al di sotto di un certo livello, il motore si avvia e inizia a girare un generatore, che a sua volta fornisce energia ai pacchi batteria.
La versione finale dell'E-Fan completamente elettrica farà sedere fianco a fianco pilota e passeggero. (Gruppo Airbus di cortesia) Ma Airbus, noto soprattutto per i suoi aerei di linea commerciali, non ha intenzione di fare affari con questi aerei relativamente piccoli. I cartellini dei prezzi non sono ancora stati aggiunti alle due e quattro posti. "Stiamo facendo tutto questo per imparare e ampliare", afferma Botti. "L'obiettivo qui è quello di sviluppare la tecnologia per [costruire] un aereo regionale, da 80 a 90 posti." I piccoli mestieri, come l'E-Fan 2.0 e 4.0, saranno sotto il marchio Voltair, un neo formato filiale del gruppo Airbus.
Aerei più grandi saranno costruiti su una piattaforma ibrida chiamata E-Thrust. Sviluppata in collaborazione con EADS Innovation Works (il braccio di ricerca e sviluppo del consorzio aerospaziale europeo) e Rolls-Royce, questa trasmissione utilizzerà il suo motore a turbina a gas per una maggiore spinta durante il decollo oltre a fornire energia alle batterie mentre l'aereo è in crociera.
Tutto questo lavoro si inserisce in uno sforzo più ampio avviato dalla Commissione europea nel 2011, chiamato Flightpath 2050. Due degli obiettivi principali del programma sono ridurre le emissioni di CO 2 degli aerei del 75 percento e ridurre il rumore del 65 percento, il tutto entro il 2050 Mentre Airbus non condivide proiezioni specifiche per l'efficienza dei suoi ibridi in questo momento, imbarcazioni come E-Fan 4.0 dovrebbero facilmente raggiungere questi obiettivi, poiché bruciano carburante solo per una frazione del tempo di volo e i motori elettrici sono praticamente silenziosi rispetto ai motori a gas. Ma, secondo Botti, il volo ibrido potrebbe non essere sufficiente per ridurre l'impronta dei grandi aerei di linea commerciali da 350 passeggeri. "Pensiamo che il futuro richiederà biocarburanti anziché elettricità", afferma.
Ciò non significa che anche gli aerei più grandi non abbiano qualcosa da guadagnare qui. Botti afferma che ciò che è stato appreso durante lo sviluppo di questi sistemi elettrici e ibridi potrebbe arrivare agli aerei convenzionali. Una maggiore efficienza della batteria, ad esempio, potrebbe comportare un consumo di energia più intelligente o nuove fonti di energia per i carrelli di atterraggio.
