Idrogeno liquido e trasporto aereo sostenibile: sono questi i due pilastri su cui si fonda il nuovo progetto europeo HASTA (Hydrogen Aircraft Sustainable Tank and Applications), finanziato con oltre 3 milioni di euro dal programma Horizon Europe.
L’obiettivo è chiaro: ridurre l’impatto ambientale del settore aereo attraverso l’uso di idrogeno liquido come carburante alternativo al cherosene.
Il progetto coinvolge un consorzio internazionale di 15 partner da 8 Paesi (7 europei e il Sudafrica), tra cui Airbus, Ariane Group e, per l’Italia, ENEA, CNR, Sapienza Università di Roma e Università degli Studi Niccolò Cusano. Un’iniziativa che punta a rivoluzionare la mobilità aerea a zero emissioni, contribuendo alla transizione energetica nel settore aerospaziale.
L’idrogeno liquido: una soluzione per un’aviazione a zero emissioni
“L’idrogeno liquido potrebbe giocare un ruolo chiave nel futuro dell’aviazione sostenibile – spiega l’ingegnere aerospaziale Antonio Agresta del Laboratorio Idrogeno e Nuovi Vettori Energetici di ENEA – perché consente agli aerei di emettere solo vapore acqueo, abbattendo le emissioni di CO₂”.
Nei prossimi tre anni, i ricercatori si concentreranno su stoccaggio, gestione e sicurezza dell’idrogeno liquido in ambito aeronautico, con lo sviluppo di un serbatoio criogenico avanzato, in grado di contenere il combustibile in modo sicuro anche in condizioni operative estreme.
Tecnologie avanzate per la gestione dello sloshing nei serbatoi criogenici
Uno dei principali ostacoli tecnici è rappresentato dallo sloshing, ovvero il movimento del liquido all’interno del serbatoio durante il volo, che può generare variazioni di pressione e temperatura pericolose. Per affrontare questa sfida, ENEA utilizzerà simulazioni al supercomputer per studiare la dinamica termo-fluidodinamica del fluido all’interno del serbatoio.
“Il nostro obiettivo – continua Agresta – è realizzare un modello digitale sperimentale del serbatoio, primo passo per costruire il gemello digitale e successivamente un prototipo reale, sicuro ed efficiente, adatto all’utilizzo in aerei civili”.
Perché puntare sull’idrogeno liquido nell’aviazione civile
Per essere utilizzato negli aeromobili, l’idrogeno deve essere raffreddato a -252,87 °C per raggiungere uno stato liquido ad alta densità. Questa caratteristica permette di immagazzinare grandi quantità di energia in volumi ridotti, un aspetto essenziale per il futuro dell’aviazione a lunga percorrenza a basse emissioni.
Oltre a non produrre emissioni di CO₂, l’idrogeno liquido pone però sfide complesse in termini di materiali e ingegneria dei serbatoi: è necessario garantire la stabilità criogenica e il controllo preciso dei fenomeni dinamici durante il trasporto e l’uso in volo.
