Oggi, a causa dell’epidemia di Covid-19, gran parte delle compagnie aeree di tutto il mondo stanno soffrendo una crisi economica e finanziaria senza precedenti nella storia dell’aviazione. L’obiettivo di ogni Paese, sostanzialmente, + evitare licenziamenti e far rialzare in volo gli aerei il prima possibile.
In attesa che mercato, Governi e fondi d’emergenza soccorrano il settore, Stati Uniti e Cina inaugurano una nuova sfida per la supremazia tecnologica globale, stavolta sui motori al plasma per aerei a zero emissioni inquinanti.
Su questa tecnologia stanno lavorando sia il Massachusetts Institute of Technology di Boston, più conosciuto con il suo acronimo MIT, e l’Institute of Technological Sciences di Wuhan, o ITS.
Motori al plasma, la sfida USA-Cina
In un articolo di oggi sul Sole 24 Ore, Il professor Fabio Orecchini, ordinario di Sistemi per l’Energia e l’Ambiente presso l’Università degli Studi Guglielmo Marconi, ha spiegato che cos’è un motore al plasma di un aeroplano e, nello specifico, in cosa consistono i due progetti portati avanti negli USA e in Cina.
Tecnicamente parlando, i motori al plasma sono propulsori elettrici che attivano e sfruttano flussi gassosi ionizzati (il plasma), accelerati da campi elettromagnetici, per dare la spinta necessaria al mezzo per muoversi e volare.
Tali motori sono utilizzati soprattutto in ambito spaziale per il lancio dei razzi. Caratteristica di questa tecnologia è l’efficienza crescente all’aumentare delle distanze da percorrere. Oggi, diverse agenzie spaziali stanno sviluppando motori al plasma per i nuovi viaggi nello spazio in fase di progettazione.
“Comunemente definito come il quarto stato della materia, il plasma è protagonista di molti fenomeni fisici e costituisce oltre il 99% dell’universo visibile”, ha spiegato il professor Orecchini.
Come ha spiegato sul suo blog, “la strada della propulsione al plasma è aperta. L’aereo del futuro non può che essere verde”.
Il prototipo del MIT
Presso il MIT si sta lavorando ad un prototipo di motore al plasma ideato per far volare un aereo del peso di pochi kg (2,27 Kg per l’esattezza), sfruttando un vento ionico ottenuto da un differenziale elettrico di 40.000 volt.
Il prototipo in questione, fino ad oggi, ha sostenuto 10 voli di prova, grazie al vento ionico, lungo un percorso di circa 60 metri e senza emettere nemmeno un grammo di CO2.
Questo mezzo in fase di perfezionamento è stato definito dagli stessi studiosi come “il primo aereo con volo allo stato solido”, cioè senza movimenti meccanici di sorta, con solo un sistema elettrico di bordo da 400 watt, alimentato da batterie al litio polimeriche.
Il progetto di Wuhan
I ricercatori cinesi, invece, ha precisato il professore, sono partiti da un punto di vista completamente diverso.
Nei laboratori di Wuhan si è messo a punto un sistema costituito da un generatore di microonde elettromagnetiche (o magnetron), un compressore d’aria, un alimentatore e un tubo di quarzo con il getto al plasma.
“Modulando il flusso d’aria e la potenza di generazione delle microonde, la forza e la pressione ottenibili si prospettano simili a quelle di un attuale turbogetto per aeroplani commerciali”, ha affermato sul quotidiano Orecchini.
“Il volo, in questo caso, è sostenuto da un sistema di propulsione a getto simile quello dei jet attuali”, per una potenza ottenuta descritta come “molto superiore” rispetto a quella raggiunta dai colleghi di Boston.