I motori a combustione degli aerei generano rumore. E sostanze inquinanti. È possibile ridurre entrambi, ma a condizione di rinunciare a qualcos’altro: meno ossidi di azoto, infatti, significa minore risparmio di carburante. Inoltre lo sviluppo di nuovi sistemi di propulsione richiede molto tempo. Sono quindi necessarie condizioni quadro con un lungo orizzonte temporale. Si pensi, ad esempio, all’ottimizzazione del controllo e dei limiti per le emissioni di ossidi di azoto e di fuliggine (emissioni non CO2), due sostanze climalteranti, durante la fase di crociera. Per raggiungere tale obiettivo l’UFAC collabora attivamente nei comitati internazionali.
In sintesi
- L’ottimizzazione del design degli aeromobili e la tecnologia dei motori sono due elementi fondamentali per la riduzione del rumore, del consumo di carburante e delle emissioni inquinanti dei velivoli.
- Consumo di carburante e CO2 in cifre: dagli anni ’60 ad oggi il consumo di carburante per 100 passeggeri-chilometri è sceso da 8 litri a meno di 3 litri. Oggi le emissioni fossili di CO2 sono ben al di sotto dei 100 g per passeggeri-chilometro (1960: oltre 200 g).
- Un’ulteriore riduzione delle emissioni inquinanti sarebbe possibile, ma in cambio di un minore risparmio di carburante.
- Il quadro normativo dovrebbe promuovere gli aeromobili che offrono il miglior compromesso tra emissioni di CO2, emissioni non CO2 e rumore.
Di cosa si tratta?
Esempio: ossidi di azoto
Esempio: fuliggine ultrafine
I motori degli aerei odierni bruciano il carburante in modo efficiente e senza lasciare praticamente alcun residuo durante il volo di crociera. Rispetto al passato i motori moderni operano a pressioni e temperature più elevate per bruciare il carburante nel modo più efficiente possibile. Ma c’è un però: in questo modo si generano ossidi di azoto, che si formano principalmente dall’aria circostante (azoto e ossigeno) in presenza di alte temperature nel motore. La maggiore pressione nel motore consente di utilizzare eliche (ventole) più grandi, aumentando così l’efficienza del sistema di propulsione. Queste misure permettono quindi di ridurre le emissioni di CO2 ma provocano un aumento degli ossidi di azoto. Ridurre questi ultimi è possibile ma c’è il rovescio della medaglia: lo si può fare solo in cambio di un minore risparmio di carburante. Infatti, questa tecnologia di combustione più complessa rende i motori un po’ più pesanti: aumentando il peso dell’aereo, cresce anche il consumo di carburante.
In termini di peso i motori degli aerei di oggi emettono pochissima fuliggine. In compenso le particelle sono estremamente piccole e il loro numero è estremamente elevato. Le particelle di fuliggine influiscono sulla qualità dell’aria negli aeroporti e sulla formazione di scie di condensazione. È quindi importante ridurle. A differenza del caso degli ossidi di azoto, è possibile sviluppare nuovi motori che emettano meno fuliggine e al contempo meno CO2. Le emissioni di fuliggine dipendono dalla tecnologia del motore e dal carburante. Già oggi esistono motori che rispetto ad altri emettono circa 50 volte in meno di particelle di fuliggine durante il volo di crociera pur consumando una quantità di carburante simile. L’UFAC sta lavorando per avere condizioni quadro che garantiscano in futuro motori con minori emissioni di fuliggine.
Rumore
In passato meno rumore significava anche meno consumo di carburante. È stato effettivamente così finché le eliche (motori a ventola) hanno potuto essere ingrandite e finché il rivestimento delle ventole e la grande quantità di aria in fuoriuscita da queste ultime hanno potuto schermare sempre meglio lo scarico caldo e rumoroso del motore. Le eliche di grandi dimensioni consentono infatti di ridurre il consumo di carburante, tuttavia a partire da una certa dimensione non è più possibile rivestirle. Di conseguenza le eliche di grandi dimensioni producono un ronzio forte. Altrimenti detto, le misure volte a ridurre il consumo di carburante possono comportare problemi di rumore. In futuro quindi bisognerà soppesare tra riduzione delle emissioni foniche e riduzione del consumo di carburante.
Condizioni quadro ragionevoli
Le norme ambientali e le altre condizioni quadro devono puntare a incentivare le compagnie aeree a scegliere, al momento del rinnovo della flotta, i prodotti che offrono il miglior compromesso in termini di CO2, emissioni non CO2 e rumore. Oltre alla riduzione delle emissioni di CO2 e del rumore, il quadro normativo deve tenere conto anche delle emissioni non CO2.
Il settore aeronautico si basa sugli standard globali dell’Organizzazione internazionale dell’aviazione civile (OACI). L’UFAC è impegnato in seno al comitato ambientale dell’OACI e ai relativi gruppi di lavoro. Gli standard attuali riguardano la riduzione degli inquinanti negli aeroporti e non direttamente delle emissioni prodotte durante il volo di crociera. Per limitare le emissioni non CO2, che sono anch’esse climalteranti, è quindi necessario concentrarsi anche sulle emissioni generate in questa fase del volo. L’UFAC sta portando avanti i lavori volti proprio alla riduzione di queste sostanze. Ha partecipato, ad esempio, attivamente allo sviluppo di un sistema per la misurazione e limitazione delle emissioni di fuliggine (PDF, 430 kB, 05.02.2025). I metodi e i valori soglia così individuati vengono oggi applicati a livello globale attraverso gli standard OACI. L’UFAC propone ora di ampliare questi standard per controllare meglio in futuro le particelle di fuliggine nel volo di crociera.
Lo stesso vale per le emissioni di ossidi di azoto: l’UFAC si sta adoperando in seno all’OACI per ampliare i relativi standard attualmente riconosciuti, con l’obiettivo di regolamentare le emissioni di ossidi di azoto durante il volo di crociera e di introdurre limiti validi a livello internazionale. È infatti durante questa fase del volo che viene prodotta la maggior parte di queste sostanze climalteranti ed è qui pertanto che esiste il maggiore margine di miglioramento.
Informazioni complementari
Ultima modifica 19.06.2024
