Primi risultati promettenti nello studio delle emissioni in volo di un aeromobile passeggeri che utilizza il 100% di carburanti sostenibili

ECLIF3 Falcon ChaserI risultati iniziali di un primo studio al mondo sull’impatto di 100% sustainable aviation fuel (SAF) su entrambi i motori di un jet commerciale hanno fornito risultati promettenti.

Lo studio ECLIF3, che coinvolge Airbus, Rolls-Royce, il centro di ricerca tedesco DLR e il produttore SAF Neste, segna la prima volta che 100% SAF è stato misurato contemporaneamente su entrambi i motori di un aereo passeggeri commerciale: un Airbus A350 dotato di motori Rolls-Royce Trent XWB.

I test sulle emissioni in volo e i test a terra associati al programma ECLIF3 sono iniziati all’inizio di quest’anno e sono recentemente ripresi. Il team interdisciplinare, che comprende anche ricercatori del National Research Council of Canada e dell’Università di Manchester, prevede di pubblicare i suoi risultati su riviste accademiche verso la fine del prossimo anno e il 2023.

I risultati dello studio sosterranno gli sforzi attualmente in corso presso Airbus e Rolls-Royce per garantire che il settore dell’aviazione sia pronto per l’uso su larga scala dei SAF come parte della più ampia iniziativa per la decarbonizzazione del settore. Gli aerei sono attualmente autorizzati a operare solo con una miscela al 50% di SAF e jet fuel convenzionale, ma entrambe le società supportano l’iniziativa di certificare l’uso di SAF al 100%.

Ad aprile l’A350 ha effettuato tre voli sul Mar Mediterraneo, seguiti da un DLR Falcon chaser plane, per confrontare le emissioni in volo sia del cherosene che del Neste hydro-processed esters and fatty acids (HEFA) sustainable fuel. Il team ha inoltre effettuato test di conformità utilizzando SAF al 100% e non sono stati riscontrati problemi operativi.

I test sulle emissioni in volo utilizzando SAF al 100% e un HEFA/Jet A-1 fuel blend sono ripresi questo mese, mentre sono stati eseguiti anche test delle emissioni a terra per quantificare i benefici del SAF sulla qualità dell’aria locale. Il team di ricerca ha scoperto che il SAF rilascia meno particolato rispetto al cherosene convenzionale in tutte le condizioni operative del motore testate, il che indica il potenziale per un impatto climatico ridotto e un miglioramento della qualità dell’aria intorno agli aeroporti.

Inoltre, il SAF ha una densità inferiore ma un contenuto energetico più elevato per chilogrammo di fuel rispetto al cherosene convenzionale, il che offre alcuni vantaggi in termini di aircraft fuel-efficiency grazie al minor consumo di carburante e alla minore massa di carburante a bordo per raggiungere la stessa missione. L’analisi dettagliata da parte del team è in corso.

“I motori e i sistemi di alimentazione possono essere testati a terra, ma l’unico modo per raccogliere la serie completa di dati sulle emissioni necessari per il successo di questo programma è far volare un aereo in condizioni reali”, ha affermato Steven Le Moing, New Energy Program Manager at Airbus. “I test in volo dell’A350 offrono il vantaggio di caratterizzare le emissioni dirette e indirette del motore, inclusi i particolati da dietro un aereo ad alta quota”.

Simon Burr, Rolls-Royce Director of Product Development and Technology, Civil Aerospace, ha dichiarato: “Questa ricerca si aggiunge ai test che abbiamo già effettuato sui nostri motori, sia a terra che in volo, che non hanno trovato ostacoli tecnici alle operazioni dei motori con 100% SAF. Se vogliamo veramente decarbonizzare i viaggi aerei a lungo raggio, il 100% SAF è un elemento fondamentale e ci impegniamo a supportare la sua certificazione per il servizio”.

Il DLR Falcon chaser aircraft è dotato di sonde multiple per misurare le emissioni a cruise level fino a una distanza di soli 100 metri dall’A350 e immetterle nella strumentazione scientifica per l’analisi.

“Il SAF ha dimostrato di avere una carbon footprint significativamente inferiore nel suo life cycle rispetto al jet fuel convenzionale e ora stiamo vedendo che è vantaggioso anche nel ridurre i non-CO2 effects”, ha affermato Markus Fischer, DLR’s Divisional Board Member for Aeronautics. “Test come questi stanno continuando a sviluppare la nostra comprensione di 100% SAF, il suo utilizzo in volo e stiamo vedendo segnali positivi per il suo potenziale nella mitigazione del clima. Non vediamo l’ora di studiare i dati della seconda serie di voli ECLIF3, che è ripartita con un primo chase flight sopra il Mediterraneo all’inizio di questo mese”.

Nel 2015 DLR ha eseguito la campagna ECLIF1, studiando i combustibili alternativi con i suoi Falcon and A320 ATRA research aircraft. Queste indagini sono proseguite nel 2018 con la campagna ECLIF2 che ha visto l’A320 ATRA volare con una miscela di standard jet fuel e fino al 50% di HEFA. Questa ricerca ha mostrato le vantaggiose performance in termini di emissioni delle miscele di carburante fino al 50% SAF e ha aperto la strada ai 100% SAF test flights per ECLIF3.

(Ufficio Stampa Airbus – Photo Credits: Airbus)