Fra qualche anno, le scie bianche in coda agli aerei (ovvero le scie di condensa) si ridurreanno sensibilimente, grazie all’uso dei SAF (Sustainable Aviation Fuel, carburante sostenibile per l’aviazione).
A rilevarlo è lo studio ECLIF3 (Emission and CLimate Impact of alternative Fuels, lo trovate al link Fonte) che ha analizzato la resa e le prestazioni di due aerei (un Airbus A350 con motore Royce Trent XWB di Rolls-Royce e un aereo da inseguimento DLR Falcon) alimentati solo ed esclusivamente da SAF.
L’analisi ha visto il coinvolgimento diretto di Airbus, Rolls-Royce, il Centro aerospaziale tedesco (DLR) e il produttore di SAF Neste.
Col termine SAF si intende la miscela di combustibile fossile convenzionale e componenti sintetici ricavati da una gamma di “materie prime” rinnovabili (compresi l’olio esausto usato per cucinare e gli avanzi degli alimenti); tutti gli attuali aerei sono in grado di volare con una miscela al 50% di SAF e 50% di carburante fossile.
Il settore dell’aviazione ha stabilito che entro il 2030 tutti i velivoli debbano essere in grado venire alimentati esclusivamente da SAF; a tal fine l’ASTM International (American Society for Testing and Materials International) ha approvato otto percorsi tecnici per la produzione di SAF.
Di questi otto, tre sono quelli seguiti con maggiore successo:
- HEFA (Esteri idrotrattati e acidi grassi): il processo HEFA raffina gli oli vegetali, gli oli usati o i grassi in SAF attraverso l’idrotrattamento e l’idroprocessamento;
- Alcohol to Jet: Alcohol to Jet (AtJ) converte gli alcoli come l’etanolo e l’isobutanolo in SAF rimuovendo l’ossigeno e collegando insieme le molecole;
- eFuels: il SAF può essere prodotto utilizzando idrogeno verde, catturando l’anidride carbonica e utilizzando elettricità rinnovabile per creare combustibili sintetici. Questo tipo di SAF viene talvolta definito eFuel o Power-to-Liquid (PtL).
Gli aerei a biocarburanti inquinano meno e riducono le scie di condensazione; questa conclusione non è nuova, ne avevamo già parlato nel 2017 menzionando lo studio “Biofuel blending reduces particle emissions from aircraft engines at cruise conditions” redatto dalla NASA e pubblicato sulla rivista Nature.
La nuova analisi è andata a confermare ulteriormente le conclusioni dell’ente spaziale americano, confrontando le scie di condensazione dell’A350 di Airbus (100% SAF) con quelle di un Jet A-1 alimentato con carburante tradizionale.
Il gruppo di ricerca dell’ECLIF3 è partito proprio dal lavoro dell’ente americano, con i programmi ECLIF1 (2015) ed ECLIF2 (2018, in collaborazione con la NASA).
I ricercatori hanno riportato i risultati ottenuti sulla rivista Copernicus Atmospheric Chemistry & Physics (ACP) come parte di un processo scientifico sottoposto a revisione paritaria, fornendo la prima prova in situ del potenziale di mitigazione dell’impatto climatico derivante dall’utilizzo di SAF puro al 100% su un aereo commerciale.
Le misurazioni in volo effettuate sull’A350 hanno mostrato una riduzione significativa delle emissioni di particelle di fuliggine e della formazione di cristalli di ghiaccio (-56%) rispetto all’utilizzo di carburante per l’aviazione convenzionale.
Partendo da questi dati è stata formulata una stima di riduzione del 26% dell’impatto climatico delle scie di condensa emesse da aerei alimentati esclusivamente da SAF.
Come abbiamo visto, il SAF riduce notevolmente la formazione di cristalli di ghiaccio nelle scie di condensa degli aerei, e questo potrebbe avere un impatto positivo verso la mitigazione del riscaldamento globale.
Le simulazioni del modello climatico globale condotte da DLR sono state utilizzate per stimare il cambiamento nel bilancio energetico nell’atmosfera terrestre, ovvero il forzante radiativo, delle scie di condensazione.
In climatologia, il forzante radiativo è la misura dell’influenza di un determinato fattore nell’alterazione del bilancio tra energia entrante ed energia uscente nel sistema Terra-atmosfera. In altre parole, il forzante radiativo è il peso che un determinato soggetto (in questo caso le scie di condensa degli aerei) ha nel meccanismo di mutamento climatico.
Come accennato nel capitolo precedente, al momento si stima che l’utilizzo esclusivo del SAF per alimentare i velivoli (aerei ed elicotteri) comporti una riduzione di “almeno il 26%” del forzante radiativo delle scie di condensa, riducendo “significativamente l’impatto climatico dell’aviazione”.
Markus Fischer, membro del consiglio di amministrazione della divisione DLR per l’aeronautica, ha dichiarato:
I risultati degli esperimenti di volo ECLIF3 mostrano come l’uso del 100% SAF può aiutarci a ridurre significativamente l’effetto delle scie di riscaldamento sul clima, oltre a ridurre l’impronta di carbonio del volo. Si tratta di un chiaro segno dell’efficacia del SAF nei confronti del clima, compatibile con le esigenze dell’aviazione.
Mark Bentall, capo del programma di ricerca e tecnologia di Airbus, ha aggiunto:
Sapevamo già che i carburanti sostenibili per l’aviazione potrebbero ridurre l’impronta di carbonio dell’aviazione. Grazie agli studi ECLIF, ora sappiamo che il SAF può anche ridurre le emissioni di fuliggine e la formazione di particelle di ghiaccio che vediamo come scie di condensazione. Si tratta di un risultato molto incoraggiante, basato sulla scienza, che mostra quanto siano cruciali i carburanti sostenibili per l’aviazione per la decarbonizzazione del trasporto aereo.
Alexander Kueper, vicepresidente Renewable Aviation Business di Neste, ha affermato:
Il SAF è ampiamente riconosciuto come una soluzione cruciale per mitigare l’impatto climatico del settore dell’aviazione, sia a breve che a lungo termine. I risultati dello studio ECLIF3 confermano un impatto climatico significativamente inferiore quando si utilizza SAF al 100% a causa della mancanza di aromatici nel SAF utilizzato da Neste, e forniscono ulteriori dati scientifici a sostegno dell’uso di SAF a concentrazioni più elevate rispetto al 50% attualmente approvato.
Infine, Alan Newby, Rolls-Royce, Direttore Ricerca e Tecnologia, ha commentato:
L’utilizzo di SAF ad elevati rapporti di miscelazione costituirà una parte fondamentale del percorso dell’aviazione verso la net zero operativa. Questi test non solo hanno dimostrato che il nostro motore Trent XWB-84 può funzionare con 100% SAF, ma anche come si possa ottenere ulteriore valore dal SAF, riducendo anche gli effetti climatici non legati alla CO₂
