La Francia è sicuramente la nazione guida dell’aviazione civile in Europa e probabilmente nel mondo. Questo è testimoniato dalla grande quantità di investimenti nel settore che hanno avuto come risultato l’affermazione di Airbus come uno dei due grandi colossi mondiali, insieme all’americana Boeing, nello sviluppo e nella produzione di velivoli per il trasporto civile. Ultimamente dalle officine del gruppo francese con sede a Tolosa, sono usciti gli aerei più all’avanguardia del settore: uno su tutti il gigantesco Airbus A-380. Questo è il più grande aereo di linea mai venuto alla luce: lungo 73 metri, con un’apertura alare di 79,8 metri è in grado di imbarcare fino a 853 passeggeri divisi su due ponti.

Tuttavia Airbus, come ogni grande impresa nel campo della tecnologia, si interroga sui possibili sviluppi per migliorare le prestazioni dei propri velivoli (sia dal punto di vista dei costi che da quello dell’impatto ambientale) e il comfort per i passeggeri.

Sono quattro i principali filoni di ricerca: future fonti di energia, come sbloccare il congestionamento degli aeroporti, una nuova visione del volo per trasporto passeggeri e infine la creazione di un concept per un aeromobile forse realizzabile tra cinquant’anni.

http://www.airbus.com/

Future fonti di energia

Il trasporto aereo, come altri tipi di trasporto, si basa sui combustibili fossili che tuttavia si stanno esaurendo, sono costosi e hanno un elevato impatto ambientale. Infatti l’80% delle emissioni di CO2 e di gas combusti prodotti dall’uomo è dovuto proprio ai voli aerei, nonostante l’inquinamento dovuto all’aviazione sia stato ridotto del 75% negli ultimi quarant’anni. Il 90% dei fondi (2 miliardi di euro) che Airbus destina alla ricerca sono investiti nella ricerca di nuove soluzioni sui combustibili. Tra i risultati già ottenuti c’è il bassissimo consumo proprio dell’ A-380: si consumano 3 litri di carburante per passeggero ogni 100 km, proprio come una piccola auto familiare. Tuttavia c’è ancora molto da scoprire e per questo la ricerca del gruppo francese in questo campo si divide su quattro principali tipi di fonti di energia: i biocombustibili, le celle a combustibile, l’energia solare e l’accumulo di energia scambiata dal calore dei corpi dei passeggeri.

Biocombustibili

Tradizionalmente i derivati dal carbone e il cherosene sono stati i combustibili più utilizzati nel settore perché erano in grado di mantenere temperature stabili. Tuttavia oggi anche i biocombustibili permettono di ottenere gli stessi risultati e per di più possono essere utilizzati nei velivoli già in circolazione senza dover attuare alcun tipo di modifica ai motori o ai vari impianti.

I biocombustibili sono composti di materiale organico vivente, o dagli scarti prodotti da questo. Esistono alcuni tipi di queste fonti energetiche che possono essere ottenuti dalle coltivazioni o dalle risorse del territorio, ma siccome questo competerebbe con la produzione di cibo e di acqua, Airbus preferisce rivolgere la propria attenzione ai biocombustibili di seconda generazione noti come biomasse. Alcuni tipi sono le alghe, i trucioli ottenuti dalla lavorazione del legno, la camelina, le piante alofile come la salicornia (che cresce nelle acque salate), rifiuti e fermenti. Una biomassa simile al cherosene può essere ottenuta per esempio facendo essiccare al sole un impasto di alghe di mare e carbone.

Airbus cerca di identificare in ogni zona del mondo quale sia la soluzione migliore per poter mettere d’accordo agricoltori, raffinatori, governi e compagnie aeree riguardo ai biocombustibili. Infatti gli agricoltori sono spinti a utilizzare le loro terre non coltivabili nella speranza che i loro raccolti siano acquistati dalle raffinerie che dovrebbero trovarsi, secondo l’idea di Airbus, non lontano da dove le compagnie di linea ne hanno bisogno, per minimizzare le emissioni dovute al trasporto. Per rendere realmente operativo questo piano il gruppo francese ha già fatto nascere cinque progetti in Brasile, Romania, Qatar, Spagna e Messico e  altri stanno per nascere in Africa e Asia.

Molte prove di volo hanno evidenziato che i biocombustibili funzionano bene sugli aerei ed è per questo che Airbus ritiene che, a partire dal 2030, il 30% dei voli dell’aviazione civile potranno essere alimentati in questo modo.

http://www.airbus.com/innovation/eco-efficiency/operations/alternative-fuels/?contentId=%5B_TABLE%3Att_content%3B_FIELD%3Auid%5D%2C&cHash=22935adfac92fcbbd4ba4e1441d13383

Celle a combustibile

Una cella a combustibile è un sistema che trasforma l’energia dell’idrogeno in energia elettrica (combinando idrogeno e ossigeno in una combustione a freddo). Una loro peculiarità è che non hanno emissioni e sono silenziose: infatti gli unici prodotti di questa combustione sono acqua, calore e ossigeno. In più, l’acqua prodotta da processo può essere utilizzata negli altri impianti presenti a bordo evitando così di imbarcare acqua(e quindi peso) prima del decollo e riducendo di fatto i consumi.

Al momento questa tecnologia è ancora agli albori e sono passati solo tre anni da quando Airbus e alcuni suoi partners, hanno fatto i primi test per controllare alcune parti del velivolo, ma ci vorrebbe un’energia migliaia di volte superiore a quella generata in queste prove per poter controllare completamente il velivolo solo con quest’energia. E’ quindi improbabile che verrà utilizzata in futuro come fonte energetica primaria, ma potrà essere installata a bordo per il funzionamento di impianti minori come quello di condizionamento o quello per l’avviamento dei motori.

http://www.airbus.com/innovation/eco-efficiency/design/fuel-cells/?contentId=%5B_TABLE%3Att_content%3B_FIELD%3Auid%5D%2C&cHash=22935adfac92fcbbd4ba4e1441d13383

Energia solare

Per  molti motivi l’energia solare è la miglior fonte di energia rinnovabile, tuttavia non può essere utilizzata per far volare un aereo, a causa del peso dei pannelli e della scarsa energia prodotta per unità di superficie. Infatti è stato provato che, anche se l’intero velivolo fosse ricoperto di pannelli, l’energia ricavata non sarebbe sufficiente a farlo volare (eccezion fatta per piccoli aerei).

I pannelli solari posso comunque essere usati su aerei di grandi dimensioni per l’alimentazione dell’impianto elettrico, una volta che il velivolo si trovi al di sopra di una certa quota.

Accumulo di energia

Nonostante possa sembrare fantascientifico, una delle fonti di energia che Airbus spera di poter portare alla ribalta per il 2050, è quella di accumulare l’energia generata dal calore dei corpi: invece di produrre energia si potrebbe semplicemente prendere il calore e reindirizzarlo verso alcune funzionalità del velivolo.

Può veramente sembrare impossibile ma, probabilmente, è la stessa cosa che avrebbe pensato una persona quarant’anni fa se le avessero detto che un aereo composto da due ponti avrebbe trasportato 800 passeggeri con un’efficienza superiore ad una macchina familiare.

di Camillo Molino

La storia della conservazione del cibo è lunga quasi quanto quella dell’uomo. I metodi tradizionali usati un po’ in tutto il mondo sono sempre stati quelli della salagione e dell’essicazione. Solo nel 1876 si realizzò il primo sistema di refrigerazione. Si trattava di conservare un carico di carne fresca che doveva affrontare un lungo viaggio, dall’Argentina alla Francia, per più di 100 giorni via acqua. Sul piroscafo destinato al trasporto venne allora allestito con successo un sistema di refrigerazione. Altri esempi di trasporto refrigerato vennero allora allestiti anche su rotaie, dando vita a un diverso sistema di conservazione alimentare che, oltre a garantire un maggior controllo sulle malattie dovute ai batteri di decomposizione, favorì anche la nascita stessa dell’industria alimentare e con essa una maggior distribuzione di derrate alimentari proveniente da tutto il mondo. I primi frigoriferi vennero costruiti usando come refrigerante l’amoniaca per passare nel 1931 a quelli al freon che fù però vietato nel 1990, per i suoi effetti nocivi sull’ambiente e in particolare in relazione ai gas serra. Si stima che i frigoriferi al freon in circolazione siano ancora molti e soprattutto non è possibile quantificare con certezza le emissioni di CO 2 dovute al consumo di energia negli impianti di refrigerazione e di condizionamento dell’aria, perchè questo consumo non può essere valutato individualmente, soprattutto in paesi come l’India e la Cina, dove questi tipi di elettrodemestici sono in forte incremento e i sistemi di monitoraggio e smaltimento alquanto scarsi.

Nel 1987, 191 paesi hanno deciso di cooperare ratificando il protocollo di Montreal, che si propone di ridurre l’emissione di sostanze che danneggiano lo strato di ozono (all’appello mancano ancora Iraq, Città del Vaticano, Andorra e Timor Est). Il protocollo di Montreal individua sette categorie di idrocarburi alogenati quali responsabili dei danni allo strato di ozono e ne impone la limitazione di produzione secondo precise scadenze, fino alla loro totale messa al bando entro il 2030.

Anche l’Unione Europea ha applicato il protocollo con il regolamento CE 3093/94 abrogato dal CE 2037/00, che anticipa la messa al bando entro il 2015. Intanto si provano a sperimentare sistemi di refrigerazione alternativi. Fra questi molto affascinante il Robot Bio Frigorifero, progettato dal giovane russo Juriy Dmitriev, un robot che si raffredda con un gel biopolimero mediante luminescenza. Non è prevista l’esistenza di porte o cassetti e gli elementi alimentari sono raffreddati individualmente grazie alla loro temperatura ottimale decisa dal robot. Gli alimenti vengono immersi direttamente nel gel biopolimero che ne permette la disposizione di porzioni separate senza per altro appiccicarsi. Per la sua caratteristica di assumere qualsiasi orientamento può essere appeso verticalmente, orizzontalmente e anche sul soffitto.

Alcuni siti utili per smaltire rifiuti di apparecchiature elettriche:

http://www.cdcraee.it/GetHome.pub_do

http://www.step-initiative.org/

http://www.weee-forum.org/