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La corsa per il motore a reazione ultra efficiente del futuro
L'industria dell'aviazione commerciale emette 705 milioni di tonnellate di anidride carbonica ogni anno . Sebbene ciò rappresenti solo il 2% circa delle emissioni globali di carbonio, ci sono prove che i gas serra nel carburante degli aerei hanno un effetto maggiore sull'atmosfera perché vengono rilasciati ad alta quota. Gli sforzi per introdurre i biocarburanti per alimentare i motori a reazione non sono stati finora all'altezza dei loro obiettivi e molti nel settore ritengono che il percorso verso getti più puliti passi attraverso i progressi nella tecnologia dei motori piuttosto che nei combustibili più puliti.
Questa è l'idea alla base della feroce concorrenza per fornire agli aerei di domani motori molto più leggeri, più silenziosi e più efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai tradizionali motori turbofan utilizzati oggi sugli aerei di linea. Dice Pratt & Whitney i suoi nuovi motori —che utilizza un cambio interno per rallentare la velocità della ventola—potrebbe risparmiare il 20 percento sul consumo di carburante rispetto a un aereo di linea con un motore convenzionale. Il concorrente CFM International, nel frattempo, ha introdotto il proprio motore avanzato, chiamato il Salto , che potrebbe ottenere miglioramenti simili senza una rottura così radicale dalla tecnologia esistente. Entrambi i nuovi motori sono stati installati su diverse versioni del nuovo jet di Airbus, il A320neo .
Sebbene i primi voli non siano stati privi di problemi, i nuovi motori turbofan promettono maggiore efficienza e minori emissioni di carbonio.
I motori turbofan utilizzano una ventola di grande diametro per far passare l'aria attraverso il motore e hanno dominato gli aerei commerciali dagli anni '60. Pratt & Whitney ha speso più di 20 anni e 1 miliardo di dollari per sviluppare i suoi nuovi motori turbofan a ingranaggi, che utilizzano ventole più grandi (fino a 81 pollici di diametro sull'A320neo) e un cambio per far ruotare le ventole più lentamente rispetto alla turbina interna che le aziona , rendendoli più efficienti dei motori tradizionali. L'aggiunta del cambio, invece, rende i motori più pesanti e aumenta la resistenza aerodinamica.
CFM International, nel frattempo, afferma di poter ottenere molti degli stessi vantaggi utilizzando un'architettura turbofan convenzionale, senza il peso e la resistenza aggiunti di un cambio. Il motore Leap utilizza materiali compositi leggeri, come le pale dei ventilatori in fibra di carbonio, per ottenere guadagni di efficienza energetica paragonabili a quelli del motore Pratt & Whitney. Il Leap rappresenta l'ultima raffinatezza del tradizionale motore turbofan, afferma l'analista dell'aviazione Riccardo Aboulafia , vicepresidente per l'analisi presso il Gruppo Teal.
Le due direzioni per i principali produttori mondiali di motori a reazione sono in netto contrasto: in genere i nuovi design dei motori sono diversi gusti di vaniglia, afferma Aboulafai. Questo è il più grande diversivo nella filosofia di propulsione che abbiamo mai visto con due motori concorrenti.
Finora gli ordini di motori di Airbus per l'A320neo sono stati suddivisi tra i modelli CFM e Pratt & Whitney. Sono stati effettuati oltre 7.000 preordini per i nuovi motori Pratt, un numero notevole, soprattutto in un periodo di bassi costi del carburante. Il mese scorso, tuttavia, Qatar Airways, uno dei primi grandi clienti dell'A320neo, ha rifiutato la consegna degli aerei, adducendo preoccupazioni per il raffreddamento dei nuovi motori turbofan a ingranaggi di Pratt. Airbus ha affermato che i problemi saranno risolti entro metà anno e le consegne in Qatar riprenderanno.
Indipendentemente da chi vincerà la corsa per la prossima generazione di aerei di linea, i progetti sperimentali per i jet che raggiungeranno il mercato a metà del secolo promettono enormi progressi nella riduzione delle emissioni di carbonio e del rumore degli aerei commerciali.
Alla fine del mese scorso, l'amministratore della NASA Charles Bolden ha annunciato un nuovo programma per sviluppare tecnologie aeronautiche avanzate che ridurrà di oltre la metà le emissioni di anidride carbonica degli aerei a reazione. L'agenzia spaziale sosterrà la ricerca e lo sviluppo su una serie di velivoli sperimentali, tra cui il D8 , un nuovo progetto di jumbo-jet sviluppato da una partnership che include Pratt & Whitney, MIT e Aurora Flight Sciences. Le persone coinvolte affermano che il D8 potrebbe bruciare il 70% in meno di carburante rispetto agli aerei di oggi.