Possibili autonomia degli aerei elettrici a corto raggio di 500 km e 1, 000 km intorno a Melbourne, Sydney e Brisbane. Credito:autore fornito
Metti da parte le auto elettriche, un'altra interruzione prevista per il prossimo decennio viene ignorata negli attuali dibattiti sulle infrastrutture di trasporto australiane:l'aviazione elettrica. La tecnologia degli aerei elettrici si sta rapidamente sviluppando a livello locale e all'estero, con l'obiettivo di ridurre potenzialmente le emissioni e i costi operativi di oltre il 75%. Altri paesi stanno già pianificando flotte di aerei a corto raggio al 100% elettrici entro un paio di decenni.
L'Australia fa molto affidamento sul trasporto aereo. Il paese ha il maggior numero di posti aerei nazionali per persona al mondo. Abbiamo anche assistito al raddoppiamento del numero di passeggeri aerei negli ultimi 20 anni.
I progetti infrastrutturali sono in genere pianificati con 20 o più anni di anticipo. Ciò rende più importante che mai iniziare ad adottare una lente dirompente nella pianificazione. È tempo di iniziare a contabilizzare l'aviazione elettrica se vogliamo capitalizzare i suoi potenziali benefici economici e ambientali.
Cosa possono fare questi aerei?
Esistono due tipi principali di velivoli elettrici:aerei a corto raggio e veicoli a decollo e atterraggio verticale (VTOL), compresi i droni.
Il problema chiave che influenza l'adozione di aerei elettrici è la necessità di garantire una densità di energia della batteria sufficiente per supportare i voli commerciali. Mentre alcuni importanti ostacoli devono ancora essere superati, è probabile che vedremo voli elettrici a corto raggio a livello locale prima del 2030. Piccolo, da due a quattro posti, gli aerei elettrici stanno già volando in Australia oggi.
Una scansione dello sviluppo globale degli aerei elettrici suggerisce che sono probabili rapidi progressi nel prossimo decennio. Entro il 2022, aerei a nove posti potrebbero fare corto raggio (500-1, 000 km) di voli. Prima del 2030, aerei da 150 posti di piccole e medie dimensioni potrebbero volare fino a 500 chilometri. Anche gli aerei VTOL a corto raggio (100-250 km) potrebbero diventare praticabili negli anni '20.
Se si verificano queste scoperte, potevamo vedere piccoli, commerciale, aerei elettrici che operano su alcune delle rotte aeree più trafficate dell'Australia, tra cui Sydney-Melbourne o Brisbane, oltre ad aprire nuove, itinerari di viaggio convenienti da e per l'Australia regionale.
Perché passare all'elettrico?
Oltre alle nuove opportunità di esportazione, come mostrato da MagniX, l'aviazione elettrica potrebbe ridurre notevolmente i costi finanziari e ambientali del trasporto aereo in Australia.
Due componenti principali degli attuali costi delle compagnie aeree sono il carburante (27%) e la manutenzione (11%). Gli aerei elettrici potrebbero offrire significative riduzioni di prezzo grazie alla riduzione dei costi energetici e di manutenzione.
Gli aerei elettrici a corto raggio sono particolarmente interessanti data l'efficienza energetica intrinseca, semplicità e longevità del motore e della trasmissione alimentati a batteria. Nessuna fonte di carburante alternativa può fornire lo stesso livello di risparmio.
Con gli aerei convenzionali, un alto passeggero, modello ad alta frequenza viene fornito con un costo ambientale limitante di combustione del carburante. Gli aerei elettrici più piccoli possono evitare i costi di carburante e le emissioni derivanti dai modelli di servizio ad alta frequenza. Ciò può portare a una maggiore concorrenza tra compagnie aeree e tra aeroporti, ulteriore riduzione dei costi.
Quali sono le implicazioni di questa interruzione?
Il trasporto aereo è generalmente organizzato in combinazioni di modelli hub-and-spoke o point-to-point. Più piccoli, gli aerei più efficienti dal punto di vista energetico incoraggiano i voli da punto a punto, che possono essere anche i raggi sui modelli con mozzo a lungo raggio. Ciò significa che gli aerei elettrici potrebbero portare a servizi a frequenza più elevata, consentendo voli da punto a punto più competitivi, e aumentare la dispersione dei servizi aerei verso gli aeroporti più piccoli.
Pur avvantaggiando gli aeroporti più piccoli, gli aerei elettrici potrebbero anche migliorare l'efficienza di alcuni aeroporti vincolati più grandi.
Per esempio, Il più grande aeroporto australiano, Aeroporto di Sydney, è efficiente sia nelle operazioni che nei costi. Però, a causa del rumore e dell'inquinamento, vincoli fisici e normativi, principalmente limiti al movimento degli aeromobili e coprifuoco, possono portare alla congestione. Con un numero significativo di sub-1, 000 km di voli provenienti da Sydney, rumore basso, zero emissioni, gli aerei elettrici potrebbero superare alcuni di questi vincoli, aumentare l'efficienza dell'aeroporto e ridurre i costi.
La maggiore disponibilità di voli a corto raggio, i viaggi aerei a prezzi accessibili potrebbero competere attivamente con altri servizi di trasporto, compresa la ferrovia ad alta velocità (HSR). In alternativa, se la pianificazione dei progetti HSR tiene conto dell'aviazione elettrica, questi servizi potrebbero migliorare la connettività negli hub ferroviari regionali. Ciò potrebbe rafforzare i casi aziendali per i progetti HSR riducendo il numero di fermate e i tempi di viaggio, e l'aumento della copertura complessiva della rete.
E il trasporto aereo?
Gli aerei elettrici potrebbero anche aiutare il trasporto aereo. I volumi di trasporto aereo internazionale sono aumentati dell'80% negli ultimi 20 anni. Gli aerei elettrici offrono l'opportunità di trasportare in modo efficiente prodotti di alto valore verso i principali snodi di trasporto regionali, così come direttamente ai consumatori tramite veicoli VTOL o droni.
Se adeguatamente pianificato, l'aviazione elettrica potrebbe integrare i servizi di trasporto merci esistenti, compresa la strada, servizi marittimi e aerei. Ciò ridurrebbe il costo complessivo del trasporto di merci di alto valore.
Pianifica ora per la prossima interruzione
Gli aerei elettrici potrebbero interrompere in modo significativo il trasporto aereo a corto raggio entro il prossimo decennio. Quanto velocemente questa tecnologia influenzerà le infrastrutture convenzionali? Difficile dirlo viste le tante incognite. Le incertezze includono tecnologie rivoluzionarie, come batterie a stato solido, che potrebbe accelerare radicalmente la diffusione e le capacità degli aerei elettrici.
Quello che sappiamo oggi è che l'Australia è già alle prese con cambiamenti tecnologici dirompenti nel campo dell'energia, telecomunicazioni e anche altri segmenti di trasporto. Queste sfide evidenziano la necessità di iniziare a tenere conto della tecnologia dirompente durante la pianificazione dell'infrastruttura. Dove vediamo miliardi di dollari investiti nella trasformazione tecnologica, dobbiamo presumere che l'interruzione stia arrivando.
Con gli aerei elettrici abbiamo un po' di tempo per prepararci, quindi non restiamo più indietro rispetto alla palla otto – come è successo con le auto elettriche – e iniziamo a pianificare in anticipo.
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.