Airbus punta a far entrare in servizio gli aeromobili alimentati a idrogeno entro il 2035. Mentre il progresso ingegneristico necessario per rendere ciò una realtà è in pieno svolgimento, c’è una seconda e altrettanto fondamentale metà dello sviluppo che deve procedere di pari passo: la creazione di un global hydrogen ecosystem.
“L’idrogeno è una delle fonti energetiche più promettenti che abbiamo per decarbonizzare i processi industriali. Produce poche o nessuna emissione di anidride carbonica quando viene utilizzato e, quando è ricavato da energia rinnovabile, noto come green hydrogen, la sua carbon footprint è praticamente pari a zero.
Si prevede che il costo del green hydrogen diminuirà in modo significativo man mano che la produzione su larga scala sarà incrementata per soddisfare le crescenti esigenze di decarbonizzazione di molti settori, applicazioni e utilizzi diversi in tutto il mondo. Previsioni indipendenti dell’International Energy Agency (IEA), dell’International Renewable Energy Agency (IRENA) e di McKinsey prevedono che il cross-industry scale-up ridurrà significativamente i costi.
In effetti, l’idrogeno rinnovabile sarà probabilmente un fattore chiave per la decarbonizzazione di molti settori nei prossimi decenni. Ha un ruolo particolarmente importante da svolgere nell’aiutare l’industria aeronautica a raggiungere il suo obiettivo di emissioni nette di CO2 pari a zero entro il 2050. L’idrogeno ha una specific energy-per-unit mass che è tre volte superiore al tradizionale jet fuel, il che lo rende una fonte di energia decarbonizzata molto più efficace delle batterie, ad esempio”, afferma Airbus.
“Airbus ha svelato quattro diversi hydrogen-powered aircraft concepts e ha annunciato l’obiettivo di averne uno in servizio entro il 2035. Ma mentre la hydrogen-powered flight technology è ovviamente l’obiettivo primario, garantire la fornitura e la distribuzione di idrogeno negli aeroporti è altrettanto importante per il successo del programma.
Con questo in mente, Airbus ha fondato l’Hydrogen Hubs at Airports network, un’iniziativa collaborativa in cui la società sta unendo le forze con compagnie aeree, aeroporti, partner del settore, fornitori di energia e specialisti della tecnologia per rispondere ad alcune domande primarie: quale impatto avrà l’utilizzo di aeromobili alimentati a idrogeno negli aeroporti sulle infrastrutture? Da dove verrà l’idrogeno prodotto da fonti rinnovabili? Come verrà distribuito all’interno della regione?
Per definire le risposte, Airbus e i suoi partner stanno studiando la fattibilità dell’hydrogen-powered aviation in termini di sviluppo di un ecosystem of decarbonised facilities, ground operations and transportation negli aeroporti di tutto il mondo. Questo approccio a 360 gradi guarda oltre l’aeroporto per tenere conto di altri fattori importanti come dove e come viene prodotto l’idrogeno verde, il costo e la logistica della fornitura e dello stoccaggio dell’idrogeno e quali tipi di condotte e reti di distribuzione a lunga distanza potrebbero essere necessarie”, afferma Airbus.
“La prima sfida da affrontare è la produzione dell’idrogeno. L’idrogeno verde o rinnovabile viene prodotto tramite elettrolisi dell’acqua alimentata da elettricità rinnovabile o a basse emissioni di carbonio. È il metodo di produzione con la minore impronta di carbonio e quello che deve essere utilizzato per raggiungere l’obiettivo di decarbonizzare l’aviazione. L’idrogeno rinnovabile viene prima prodotto in forma gassosa e poi liquefatto secondo necessità. Questi passaggi possono essere eseguiti nella stessa struttura o in strutture separate.
Una volta prodotto, l’idrogeno deve essere trasportato. Sono stati valutati diversi scenari per fornire idrogeno liquido agli aeroporti, tenendo conto dell’efficienza operativa e dei costi. Per una domanda inferiore, l’idrogeno può già essere trasportato in forma liquida su camion e persino via nave. Per alti livelli di domanda di idrogeno, una soluzione economica consiste nell’utilizzare e riutilizzare gli European and US pipeline networks, che potrebbero trasportare in modo efficiente grandi quantità di idrogeno gassoso sulle lunghe distanze tra il centro di produzione e l’aeroporto. Il processo di liquefazione avverrebbe quindi presso o nelle vicinanze dell’aeroporto. Le natural gas pipelines esistenti potrebbero trasportare l’idrogeno senza richiedere grandi modifiche e ci sono piani ambiziosi sia in Europa che in Nord America per costruire nuovi hydrogen pipeline networks. Ad esempio, in Europa, l’iniziativa European Hydrogen Backbone è un piano generale per una rete continentale di infrastrutture per l’idrogeno.
Una volta che l’idrogeno arriva all’aeroporto, verrebbe immagazzinato in cylindrical “bullet” tanks altamente isolati. L’infrastruttura aggiuntiva necessaria in questa fase include banchine di carico e scarico per i camion, nonché colonne di sfiato per evacuare l’eccesso di evaporazione. L’idrogeno liquido verrebbe quindi utilizzato non solo per alimentare aerei a idrogeno, ma anche per il trasporto terrestre e i veicoli aeroportuali”, prosegue Airbus.
“L’Airbus hydrogen network conta attualmente circa 215 aeroporti e numerosi fornitori di energia e compagnie aeree come partner. Mentre nuovi partner vengono reclutati regolarmente per unirsi (solo a luglio 2024 sono stati lanciati due Hydrogen Hubs, uno in Spagna e un altro a Gatwick Airport nel Regno Unito), le prime partnership stanno già producendo risultati preliminari che forniscono apprendimenti concreti e indicazioni su come prepararsi al meglio all’entrata in servizio di ZEROe nel 2035.
Anche il prezzo è un fattore chiave, è necessario un forte supporto per iniziative e incentivi per rendere la produzione e il trasporto di idrogeno rinnovabile economicamente competitivi. Gli attuali studi sui prezzi condotti da Airbus e dai suoi partner mostrano un’ampia gamma di prezzi dell’idrogeno a seconda della posizione e della disponibilità dei centri di produzione dell’idrogeno.
Infine, le compagnie aeree stesse sono partner importanti, fungendo da catalizzatori di rete. Naturalmente, le compagnie aeree condividono l’ambizione di raggiungere net zero entro il 2050. Ciò le rende sostenitori chiave di tutte le leve di decarbonizzazione, compresi gli aeromobili alimentati a idrogeno”, continua Airbus.
“C’è ancora molto da fare da qui al 2035 per supportare i voli alimentati a idrogeno e la corrispondente infrastruttura a terra. Ma il crescente numero di partner in questo progetto dimostra che non si tratta di un sogno isolato, ma condiviso. Mentre la società si rivolge a fonti di energia più sostenibili per raggiungere ambiziosi obiettivi climatici, i vantaggi dell’idrogeno rinnovabile non possono essere sopravvalutati. Non vediamo l’ora di accogliere nuove regioni e partner nell’iniziativa Hydrogen Hubs at Airports nei prossimi anni, tutti insieme con un obiettivo in mente: decarbonizzare il settore e vedere ZEROe prendere il volo”, conclude Airbus.
(Ufficio Stampa Airbus – Photo Credits: Airbus)
