L’agenzia spaziale americana sta sviluppando insieme a GE Aerospace il primo motore ibrido alimentato a gas ed elettricità, e destinato all’aviazione commerciale
di Paolo Travisi
Tra i vantaggi dell’aereo ibrido della Nasa, consumi ridotti e meno emissioni
Sostenibilità per ridurre le emissioni di CO2 non solo sulle strade, con la produzione di veicoli ibridi, ma anche nei cieli con la Nasa che sta studiando un motore ibrido, in parte elettrico alimentato da batterie in parte a combustibile, per un aereo del futuro che inquinerà meno. Per svilupparlo l’agenzia spaziale americana ha coinvolto anche la General Electric Aerospace. L’iniziativa in questione, denominata Hybrid Thermally Efficient Core, HyTEC, è parte del programma Advanced Air Vehicles della NASA, area chiave della Sustainable Flight National Partnership dell’agenzia che sta collaborando con il governo per raggiungere net zero entro il 2050.
Primo motore ibrido-elettrico per aerei
HyTEC si pone l’obiettivo primario di dimostrare la fattibilità di questo concetto di motore ibrido entro la fine del 2028, per consentire lo sviluppo su scala di aerei di linea nel prossimo decennio. Sarebbe una vera rivoluzione nel settore aereo, ed il primo motore ibrido-elettrico al mondo per aerei commerciali. “Questo sarà il primo motore ibrido-elettrico leggero e potrebbe portare alla produzione del primo motore per aerei di linea a fusoliera stretta, che apre davvero la porta a un’aviazione più sostenibile”, sono le parole di Anthony Nerone, alla guida del progetto HyTEC nel Glenn Research Center della NASA a Cleveland.
Come funziona il motore ibrido
Secondo il progetto congiunto di Nasa e GE Aerospace, il motore a reazione ibrido-elettrico avrebbe un piccolo nucleo a combustione dove l’aria compressa viene combinata con il carburante, generando energia che alimenta il sistema a reazione. Diminuendo le dimensioni del nucleo, ma aumentando quelle della turboventola che alimenta – mantenendo la stessa potenza di spinta – HyTEC utilizzerebbe meno carburante e ridurrebbe le emissioni di carbonio.
Allo stesso tempo i motori produrrebbero energia elettrica, che viene usata per alimentare il motore riducendo quindi la quantità di carburante necessaria per alimentare il motore a combustione. I motori elettrici integrati ottimizzerebbero le prestazioni del motore creando un sistema in grado di funzionare con o senza accumulo di energia, le batterie. E questo potrebbe aiutare ad accelerare l’introduzione di tecnologie ibride-elettriche per l’aviazione commerciale, prima che le soluzioni di accumulo di energia siano del tutto mature. In questo modo la tecnologia sviluppata per le macchine elettriche, le renderebbe funzionali doppiamente; sia come motori integrati e di supporto al nucleo a combustione che come generatori di energia.
Fino al 10% di risparmio previsto di emissioni inquinanti
Uno degli obiettivi del progetto HyTEC è progettare e quindi dimostrare che un motore a reazione con un nucleo di dimensioni più piccole, possa produrre la stessa quantità di spinta dei motori montati sugli aerei di linea, proprio grazie all’introduzione di motori elettrici ed a materiali più resistenti a calore e pressione. Il risparmio nel consumo, dunque nelle emissioni, sarebbe duplice: sia per l’uso dell’elettrico integrato nel sistema a reazione, sia perché il motore termico più piccolo, emetterebbe circa il 5%-10% di emissioni inquinanti, bruciando meno carburante, rispetto ai motori attuali. Anche se non sembrano percentuali enormi, se in futuro questi motori divenissero lo standard per l’aviazione commerciale, consentirebbero di ridurre notevolmente i gas climalteranti nell’atmosfera.
Le due fasi del progetto della Nasa
Per raggiungere il suo ambizioso obiettivo, HyTEC è strutturato in due fasi, come riporta il sito della Nasa: la fase 1, che si sta concludendo, si è concentrata sulla selezione delle tecnologie dei componenti da utilizzare nel dimostratore principale. La fase 2 vedrà i ricercatori progettare, costruire e testare un nucleo compatto in collaborazione con GE Aerospace. “Questa fase culminerà in un test dimostrativo di base che dimostri la tecnologia in modo che possa passare all’industria”, ha dichiarato ancora Anthony Nerone.
