Stoccaggio di energia con idrogeno liquido per un'aviazione a zero emissioni nette

Il progetto, sostenuto da Horizon Europe, è stato lanciato nel maggio 2022 e durerà tre anni. OVERLEAF comprende un consorzio di 10 persone provenienti da sei paesi europei, è guidato da Aciturri Engineering e comprende varie aziende e accademici leader nel settore aeronautico. Il progetto vedrà lo sviluppo di un serbatoio di stoccaggio dell’idrogeno liquido che renderà i viaggi aerei alimentati a idrogeno molto più praticabili.

L’UE si sta impegnando in modo aggressivo per raggiungere la neutralità climatica e la sostenibilità, con l’energia a idrogeno che fornisce un’alternativa promettente per facilitare questo obiettivo. Il Green Deal europeo mira a ridurre le emissioni dei trasporti del 90% entro il 2050 rispetto ai livelli del 1990, con i viaggi aerei che rappresentano il 3,8% delle emissioni totali di CO2 nel 2017.

Inoltre, il settore dell’aviazione genera il 13,9% delle emissioni derivanti dai trasporti, il che lo rende la seconda maggiore fonte di emissioni di gas serra, superata solo dal trasporto stradale. Ciò rende l’aviazione un’area critica su cui puntare per raggiungere le ambizioni di zero emissioni nette.

Un metodo potente per raggiungere questi obiettivi è attraverso la propulsione alimentata a idrogeno. A differenza del cherosene, l’idrogeno elimina tutte le emissioni di CO2 e le emissioni diverse dalla CO2 più dannose, tra cui monossido di carbonio, metano, particelle di fuliggine e specie di zolfo ossidato. Emette solo vapore acqueo e ossidi di azoto prossimi allo zero.

Sebbene esistano aerei alimentati a idrogeno, i costi di stoccaggio e utilizzo dell’idrogeno come carburante per i voli a lunga distanza lo rendono impraticabile. L’ostacolo principale è la mancanza di sistemi di stoccaggio dell’idrogeno negli aerei a causa delle rigide limitazioni di peso, volume ed efficienza dei costi.

Il progetto OVERLEAF sta sviluppando un serbatoio di stoccaggio dell’idrogeno liquido all’avanguardia per favorire la transizione verso gli aerei alimentati a idrogeno. Il concetto di stoccaggio dell'idrogeno liquido si basa sulla fusione di materiali innovativi funzionali e ad alte prestazioni, materiali termoisolanti e sensori di rilevamento delle perdite di idrogeno.

OVERLEAF ridurrà la massa del serbatoio dell'idrogeno liquido del 50%. Ciò significherà che il peso e il volume dell’aereo potranno essere ridotti, riducendo la domanda di energia e migliorando l’economia di costruzione e funzionamento.

Il progetto svilupperà anche un sistema di propulsione a idrogeno liquido. Questa nuova tecnologia delle celle a combustibile raggiungerà una densità di potenza del sistema fino a due o tre volte maggiore rispetto a quella che si prevede otterranno i tradizionali sistemi a celle a combustibile, con efficienze fino al 55-60% (LHV).

Emma Celeste Lope, coordinatrice del progetto, ha concluso: "L'idrogeno è un vettore energetico per l'aviazione e diverse industrie dell'UE, come l'industria ferroviaria, riducendo l'impatto climatico e contribuendo agli obiettivi di decarbonizzazione. Lo sviluppo di nuove tecnologie per immagazzinare l'idrogeno in modo più efficiente e economicamente è necessario. Il progetto OVERLEAF contribuisce al raggiungimento di questa maturità tecnologica."