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Un aereo può volare da solo in tutto il mondo con l'energia solare?

La scorsa settimana, l'amministrazione Obama ha svelato nuove linee guida per il controllo delle emissioni di gas a effetto serra nelle centrali elettriche statunitensi, una mossa che è stata rapidamente caratterizzata come uno sforzo per cementare l'eredità del presidente nella lotta ai cambiamenti climatici.

Qualche ora prima, nei cieli sopra la Svizzera, si è verificato un altro evento notevole nell'evoluzione del modo in cui creiamo e utilizziamo il potere. Non ha prodotto quasi i titoli come l'annuncio della Casa Bianca, ma a modo suo potrebbe aiutare a cambiare la nostra visione di ciò che è possibile con l'energia ancora descritta come "alternativa".

Mi riferisco al volo inaugurale del Solar Impulse 2, un aereo dall'aspetto bizzarro ma straordinario che si affida esclusivamente all'energia solare per spostarsi. È un aereo con un'apertura alare di quasi 240 piedi — più largo di un Boeing 747 — e un peso di poco più di 5.000 libbre (che è più leggero della maggior parte delle automobili).

Quelle lunghe ali sono coperte da oltre 17.000 celle solari, che alimentano quattro motori elettrici e fanno girare le eliche. Il sole lo mantiene in volo durante il giorno e le batterie alimentate da energia immagazzinata svolgono il lavoro di notte.

Lunedì scorso, il Solar Impulse 2 ha volato per due ore senza problemi, anche se a una velocità che molti di noi considererebbero assurdamente lenti per un aereo. La sua velocità massima alla massima altitudine di crociera è di 88 miglia all'ora. Il più delle volte volerà molto più lentamente, più vicino a 40 miglia all'ora e di notte, ancora più lentamente per risparmiare energia della batteria.

Ecco come Solar Impulse 2 ha gestito il suo primo decollo:

Quindi sembra più che un po 'folle sentire che quel volo e l'altra prova in corso entro la fine dell'anno stanno portando a quello che è visto come il test finale: un viaggio pianificato in tutto il mondo a partire dal prossimo marzo.

Potresti arrivare in tutto il mondo in meno di 80 giorni su questo aereo, se volassi senza sosta. L'ultima stima è che può essere fatto in 25 giorni e notti solidi - o circa 500 ore - di volo. Ma il viaggio sarà suddiviso in cinque o sei tappe per diversi mesi, principalmente a beneficio dei due piloti che si alterneranno ai comandi.

Dato che c'è spazio per una sola persona sull'aereo, ciò significa alcuni periodi di tempo molto lunghi nella cabina di pilotaggio - fino a cinque interi giorni in cui l'aereo attraversa l'Oceano Pacifico. Per soddisfare le esigenze di base del pilota, il sedile si trasforma in una poltrona reclinabile e funge da toilette. Il pilota vivrà essenzialmente in uno spazio non molto più grande dell'interno di una mini-Cooper, anche se il sedile si espande abbastanza da permettergli di fare esercizi fisici. Il pozzetto non è pressurizzato, né ha calore, ma è rivestito con un isolamento termico ad alta densità. E per ogni evenienza, c'è un paracadute e una zattera di salvataggio stipati nella parte posteriore del sedile.

I due uomini che voleranno sul Solar Impulse 2, Bertrand Piccard e André Borschberg, sanno bene in cosa si stanno cacciando. Hanno sviluppato la tecnologia per 12 anni e ne hanno avuto un assaggio l'anno scorso quando hanno pilotato il predecessore più piccolo dell'aereo, Solar Impulse 1, in una serie di salti negli Stati Uniti

Per prepararsi al volo intorno alla Terra, a Piccard e Borschberg furono insegnate tecniche di autoipnosi e meditazione per aiutarli a mantenere la concentrazione. Si sono anche allenati a impegnarsi nel sonno polifasico, prendendo più pisolini durante il giorno, anche se non più di 20 minuti. E poiché il peso aggiuntivo deve essere ridotto al minimo, possono portare con sé solo 5 chili di cibo e 84 once di acqua al giorno; gli esperti di medicina d'alta quota hanno ideato un piano nutrizionale personalizzato che dovranno essere seguiti da vicino mentre attraversano il cielo.

Sogni non così impossibili

Allora perché lo stanno facendo?

Non è esagerato dire che è nel sangue di Piccard. Nel 1960, suo padre, Jacques, era uno dei due uomini a bordo della bathysphere calata nella fossa delle Marianne, la parte più profonda degli oceani del mondo. Nel 1931, suo nonno, Auguste, fu il primo pallone ad entrare nella stratosfera terrestre.

Nel 1999, Bertrand stesso ha co-pilotato il primo pallone a gas per viaggiare senza sosta in tutto il mondo. Fu durante quel viaggio, dopo aver quasi esaurito il propano mentre attraversava l'Atlantico, che decise di provare a trovare un modo di volare senza fare affidamento sul carburante. Lui e Borschberg hanno trascorso anni a pianificare, progettare e trovare investitori - non è stata una piccola sfida - ma hanno perseverato e, nel 2010, il Solar Impulse 1 ha effettuato il primo volo notturno a energia solare sulla Svizzera.

Mentre si preparano alla circumnavigazione del pianeta prevista per il prossimo anno, la coppia non ha illusioni sull'impatto della loro missione. Non hanno intenzione di rimodellare il volo umano, non è realistico nel prossimo futuro. Quello che stanno facendo è spingere la busta sulla tecnologia solare. Le batterie che alimentano i motori, ad esempio, sono state progettate con una densità di energia particolarmente elevata e i tubi in fibra di carbonio con cui è costruito l'aereo sono più leggeri della carta.

Il punto, afferma Piccard, è quello di espandere le possibilità di ciò che si può fare con le energie rinnovabili.

"Il nostro obiettivo", ha detto a Solar Power World, "è dimostrare che ora è possibile raggiungere risultati considerati impossibili senza combustibili fossili. Nel mondo di oggi dobbiamo coltivare lo spirito pionieristico per liberarci da quelle certezze e abitudini che ci tengono prigionieri ai vecchi modi di fare e di pensare ”.

Altri piani solari sperimentali sono là fuori, ma la maggior parte sono progettati per essere senza pilota. Uno di questi, un aereo chiamato Solara, progettato dalla compagnia Titan Aerospace, punta a funzionare più come un satellite. Può volare ad altitudini più elevate e rimanere in volo per cinque anni, secondo Tree Hugger, e potrebbe essere usato per cose come la risposta ai disastri o la sorveglianza.

Il Solar Impulse 2 è più vicino alla realtà di quello sforzo, ma non è previsto che venga ancora usato più ampiamente. L'aereo è ancora sperimentale, senza applicazione commerciale, per ora. L'attenzione al momento, ha affermato Piccard, non è solo il volo intorno al mondo di marzo, ma aumenta anche la consapevolezza del futuro della tecnologia.

"Questo è un simbolo di ciò che possiamo ottenere ... non è più completamente stupido sbarazzarsi delle energie fossili", ha detto Piccard in un discorso TED (sotto). "Il successo non arriverà se voleremo in giro per il mondo in un aereo a energia solare. Il vero successo arriverà se un numero sufficiente di persone è motivato a fare esattamente lo stesso nella vita quotidiana: risparmiare energia, passare alle energie rinnovabili. Questo è possibile. "

Un aereo può volare da solo in tutto il mondo con l'energia solare?