Pochi giorni fa ha compiuto il suo volo inaugurale il Solar Impulse 2, l’ aereo svizzero a propulsione elettrica alimentato ad energia solare costruito per essere il primo velivolo elettrico a compiere il giro del mondo, un volo che prevede una decina di tappe ed una durata di 5 mesi (da marzo a luglio del 2015), anche se per la trasvolata saranno necessarie 500 ore di volo ‘nette’. Il primo volo di prova è durato due ore e 17 minuti ed è stata raggiunta un a quota di 5.500 piedi (1.670 metri), saranno necessarie diverse ore di collaudo ma l’aereo ha tutte le carte in regola per superare gli 8 record mondiali stabiliti dal fratello minore Solar Impulse (record di permanenza in volo, record di altitudine raggiunta, percorrenza…).
Il Solar Impulse 2 pesa 2300 kg, di cui 633 kg sono il peso delle batterie al litio con una capacità di 165 kWh, necessarie ad immagazzinare l’energia generata dalle oltre 17.000 celle solari ultrasottili che ricoprono la parte superiore delle enormi ali dell’aereo lunghe 72 metri, 4 metri più lunghe di quelle di un Boeing 747. I quattro motori elettrici di cui l’aereo è dotato hanno una potenza di 13 kW l’uno. Le batterie hanno elettroliti innovativi e permettono di raggiungere una densità di energia di 260 Wh/kg. L’aereo è progettato per fare il giro del mondo ed è indubbiamente in grado di superare con successo questa sfida tecnologica, anche se a velocità e con capacità di carico incompatibili con le necessità dei moderni voli commerciali per il trasporto passeggeri/merci in quanto la potenza dei motori è molto bassa ed è commisurata alla potenza elettrica che può essere generata da una superficie di 270 metri quadrati ricoperta di celle fotovoltaiche.
Ha da poco compiuto il primo volo in pubblico un altro aereo elettrico compatibile solamente con il volo “da diporto”, ma è un progetto del gigante dell’aviazione Airbus. Si chiama E-Fan, è un aereo ultraleggero dimostrativo costruito interamente con materiali compositi del peso di 500 kg e dotato di due motori elettrici collegati a turbine che generano una potenza di 60 kW. In questo caso non si è cercata l’integrazione con sistemi di auto-approvvigionamento energetico come le celle fotovoltaiche, l’energia necessaria ad alimentare i motori è fornita esclusivamente dalle batterie che sono distribuite nelle ali dell’aereo, 120 celle (4 V) della capacità di 40 Ah che danno un’autonomia di circa 1 ora di volo. Per poter contare su una maggiore potenza al decollo l’ E-Fan usa un piccolo escamotage, un ruotino dotato di un motore elettrico da 6 kW in grado di contribuire a raggiungere la velocità necessaria ad alzarsi dal suolo.
Ma Airbus, in collaborazione con Rolls Royce (la divisione che costruisce turbine aeronautiche) vuole fare sul serio per quanto riguarda il volo elettrico, si stanno progettando aerei elettrici ibridi molto più grandi e dotati di una propulsione elettrica come l’E-Thrust, 6 motori elettrici alimentati da una turbina a gas avanzata. Per motori elettrici con livelli di potenza dell’ordine dei megawatt che devono avere un peso estremamente ridotto si stanno studiando sistemi che utilizzano bobine superconduttrici ad elevata efficienza, la superconduttività viene raggiunta a temperature estremamente basse ed è necessaria per poter fare a meno sia dei conduttori di rame (che comportano perdite per effetto Joule) sia del materiale ferromagnetico dei motori (sede anch’esso di perdite) e non saranno necessari nemmeno i magneti permanenti oggi utilizzati in buona parte dei motori elettrici avanzati.
I ricercatori della Airbus pensano che nell’arco dei prossimi 20 anni saranno disponibili batterie con una capacità superiore a 1000 Wh/kg , più del doppio dei migliori risultati ottenuti oggi, e che questo progresso tecnologico potrebbe spianare la strada, o meglio il cielo, a nuovi velivoli elettrici.