Pratt & Whitney informa: “115.000 voli. Questo, in media, è stato il numero di voli commerciali in tutto il mondo che sono decollati ogni giorno nel 2019. Milioni di voli con milioni di passeggeri a bordo decollano ogni anno, eppure la maggior parte della popolazione mondiale non ha mai volato.
100 miliardi di galloni. Questa è la quantità approssimativa di jet fuel utilizzata ogni anno dall’industria aeronautica. Il jet fuel tradizionale rilascia nell’atmosfera una quantità significativa di anidride carbonica (CO2), che può essere dannosa per l’ambiente.
Pratt & Whitney sta lavorando per aiutare l’industria aeronautica a superare due delle sue maggiori sfide: come rendere i viaggi aerei più accessibili e sostenibili”.
“Pratt & Whitney si è sempre impegnata a connettere il mondo. Per fare ciò, stiamo rendendo i motori aeronautici affidabili, durevoli ed efficienti in termini di consumo di carburante, in modo che siano più prontamente disponibili, abbiano meno requisiti di manutenzione e abbiano costi operativi inferiori”, ha affermato Frank Preli, vice president of Propulsion & Materials Technologies at Pratt & Whitney.
“Migliorando le tecnologie dei motori e l’efficienza dei consumi, Pratt & Whitney può aiutare a ridurre i costi operativi delle compagnie aeree, il che consente alle compagnie aeree di mantenere tariffe aeree competitive per i loro passeggeri, il tutto contribuendo a proteggere l’ambiente.
Pratt & Whitney sta investendo in una serie di programmi tecnologici per raggiungere questi obiettivi. Ciascuno di questi quattro programmi sposta l’ago più vicino a viaggi più sostenibili per più viaggiatori.
Un modo per migliorare le attuali tecnologie dei motori è sostituire materiali nuovi e migliori nei progetti esistenti. I ceramic matrix composites (CMCs) sono uno dei materiali rivoluzionari che gli ingegneri di Pratt & Whitney stanno utilizzando per progettare motori che durano più a lungo, resistono a temperature più elevate e utilizzano il carburante in modo più efficiente. I CMC sono costituiti da centinaia di migliaia di fibre che non sono più spesse di un decimo del diametro di un capello umano. Hanno una densità media di circa un terzo rispetto alle leghe metalliche all’avanguardia e possono resistere a temperature di centinaia di gradi superiori rispetto alle parti metalliche tradizionali. Quando i motori possono funzionare a temperature più elevate, il carburante viene bruciato in modo più efficiente, rendendoli a loro volta più sostenibili”, prosegue Pratt & Whitney.
“Gli ingegneri di Pratt & Whitney stanno lavorando su diversi fronti per mettere in pratica l’elettrificazione degli aerei. Tra questi: un dimostratore noto come Scalable Turboelectric Powertrain Technology (STEP-Tech). Gli ingegneri di Pratt & Whitney e Pratt & Whitney Canada lavorano a fianco dei team di Collins Aerospace e del Raytheon Technologies Research Center per trovare soluzioni di elettrificazione complete o parziali degli aeromobili, a seconda delle dimensioni dell’aeromobile.
Gli aerei più piccoli, come quelli prodotti da Pratt & Whitney Canada, hanno la capacità di essere completamente elettrici. Le hybrid solutions sono offerte per regional aircraft, mentre i velivoli più grandi possono essere parzialmente elettrificati.
La demonstrator platform includerà full end-to-end system capabilities, tra cui high-efficiency turbogenerator, energy storage, power electronics and modular electrically driven propulsors. La tecnologia dimostrata con successo potrebbe quindi essere implementata in una gamma di applicazioni aeronautiche.
Un altro esempio di queste tecnologie in azione è l’Hybrid-Electric Propulsion (HEP) demonstrator. Il dimostratore, un De Havilland Canada Dash 8-100 regional jet modificato, ha sia un motore elettrico da 1 megawatt sviluppato da Collins Aerospace, sia un motore a combustione appositamente adattato per hybrid-electric operation. Il risultato: maggiore efficienza e minori emissioni di carbonio, con una riduzione del consumo di carburante fino al 30% rispetto ai regional turboprops esistenti.
Il ground test program è in corso, con i flight testing che dovrebbero iniziare nel 2024″, continua Pratt & Whitney.
“Non è un segreto che i combustibili fossili tradizionali emettano alti livelli di CO2, che rappresentano una minaccia per l’ambiente. A sostegno dell’obiettivo dell’industria aeronautica di zero emissioni nette di carbonio entro il 2050, Pratt & Whitney sta compiendo progressi nell’uso di carburanti più sostenibili.
Esistono molti percorsi per la produzione di sustainable aviation fuels (SAF). Alcuni SAF sono di origine vegetale, altri utilizzano rifiuti organici. Tutti i motori Pratt & Whitney sono compatibili con 50% SAF e sono in corso lavori per convalidare le operazioni con 100% SAF.
Tecnologie nuove e innovative che potrebbero alimentare gli aerei nel futuro emergono continuamente. Un’area in cui Pratt & Whitney si è recentemente interessata è quella degli hydrogen-burning engines. Sebbene siano necessari significativi investimenti del settore nell’innovazione e nelle infrastrutture prima che hydrogen-powered aircraft prendano il volo, si stima che questi motori abbiano la capacità di aumentare l’efficienza fino al 30% rispetto ai migliori motori turbofan di oggi. Il futuro dei motori alimentati a idrogeno potrebbe anche essere fondamentale per l’aviazione sostenibile, poiché producono zero emissioni di carbonio durante il processo di combustione.
I primi progetti di sviluppo sono in lavorazione per consentire lo sviluppo futuro di motori a idrogeno. Per riunire un optimized hydrogen cycle, sono necessari fuel distribution and fuel metering equipment e heat exchange technologies”, prosegue il costruttore.
“Oltre ai nostri sforzi per migliorare continuamente l’efficienza dei motori degli aeromobili, il SAF ha un ruolo fondamentale da svolgere nel viaggio per raggiungere l’obiettivo dell’industria aeronautica di zero emissioni nette entro il 2050”, ha affermato Anthony Rossi, vice president, Sales and Marketing, Pratt & Whitney Canada. “Mentre tutti i motori Pratt & Whitney Canada sono già stati certificati per 50% SAF blends da più di un decennio, garantire la disponibilità a operare con 100% SAF blends in futuro ci consentirà di massimizzare il loro potenziale di decarbonizzazione”
“Pratt & Whitney sta investendo in una vasta gamma di tecnologie, ma tutte con un tema comune: ci vogliono ingegneri – veri e propri professional problem-solvers – per dar loro vita. Grazie agli ingegneri di Pratt & Whitney, il futuro dei viaggi aerei è orientato verso un’esperienza più sostenibile e accessibile per i viaggiatori di tutto il mondo”, conclude Pratt & Whitney.
(Ufficio Stampa Pratt & Whitney – Photo Credits: Pratt & Whitney)
