Manca cherosene? Tranquilli, l'idrogeno ci salverà

Una rivoluzione? Forse. Quantomeno, un decisivo passo avanti verso l'aviazione sostenibile. I fatti, innanzitutto: un motore Pearl 15 modificato di Rolls-Royce ha raggiunto la piena spinta di decollo bruciando idrogeno gassoso al 100%. Il test, condotto insieme alla compagnia aerea low cost easyJet allo Stennis Space Center vicino a Bay St. Louis, in Mississippi, il più grande sito di test propulsivi degli Stati Uniti, è il coronamento di un programma quadriennale. Dimostra, fra le altre cose, che un motore aeronautico di taglia commerciale, scalabile per equipaggiare un velivolo a corridoio stretto, può funzionare a idrogeno lungo l'intero ciclo di volo simulato. Ovvero, avviamento, decollo, crociera e atterraggio. Una notizia, considerando l'attuale stallo legato ai prezzi e alla scaristà del cherosene.

Il Pearl 15, leggiamo, è un cosiddetto turbofan per jet privati di nuova generazione. Nello specifico, questo motore è stato modificato per accettare idrogeno gassoso al posto del jet fuel tradizionale. Le modifiche hanno riguardato camera di combustione, sistema di alimentazione e logiche di controllo. Niente di banale: l'idrogeno, infatti, brucia in modo diverso, più caldo e più rapido, e di riflesso ha imposto una revisione sia della geometria dell'iniezione sia della gestione delle emissioni non-CO2 (in particolare gli ossidi di azoto).

Gli ingegneri hanno portato il motore a piena spinta di decollo e lo hanno fatto operare in un intero ciclo di volo simulato, includendo anche scenari di guasto. Adam Newman, ingegnere capo del programma Hydrogen Demonstrator di Rolls-Royce, ha riassunto così il test effettuato: «Questo programma ci ha dato la più chiara comprensione del settore su come l'idrogeno si comporti in una moderna turbina a gas aeronautica. Attraverso un approccio di test collaborativo e per fasi, abbiamo validato le tecnologie di combustione, alimentazione e controllo, e dimostrato l'uso sicuro dell'idrogeno attraverso progettazione, messa in servizio, manutenzione e collaudo».

Tre elementi, spiegano easyJet e Rolls-Royce, rendono il risultato significativo. Primo: la scalabilità. Il Pearl 15 è di dimensioni compatibili con la propulsione di un narrowbody, ed è proprio in quel segmento che easyJet opera, come molte altre low cost in Europa e nel mondo. Secondo: la copertura del ciclo di volo nella sua interezza, non solo il punto di crociera o quello di decollo presi singolarmente. Terzo: la gestione esplicita degli scenari di guasto, autentico spartiacque fra una dimostrazione di laboratorio e una tecnologia destinata a maturare verso la certificazione.

Il test del Mississippi, dicevamo, non è piovuto dal cielo. Ha chiuso un percorso iniziato nel 2022 a Boscombe Down, nel Regno Unito, dove easyJet e Rolls-Royce avevano fatto girare per la prima volta un motore aeronautico moderno, l'AE2100, con idrogeno verde al 100%. Nel 2023, presso il German Aerospace Centre di Colonia, era stato invece il turno del combustore anulare di un Pearl, sempre a idrogeno puro, in condizioni rappresentative della massima spinta di decollo. Da lì il salto al motore intero, con tutti i suoi sistemi integrati.

Il programma, raccontano le due aziende, ha proceduto «per fasi e per tecnologie», passando dai test di componente ai banchi prova di sistema, fino a una piattaforma full-scale per l'idrogeno costruita presso il centro di scienza e ricerca dell'Health and Safety Executive a Buxton, nel Derbyshire. Nigel Moss, responsabile del settore aerospaziale del centro, ha tagliato corto: «Come sempre nel settore aerospaziale, la sicurezza è stata in primo piano in questo lavoro pionieristico».

A coordinare la mole di dati e di flussi ingegneristici, in modo crescente nell'ultima fase, è stata Tata Consultancy Services, che ha messo a disposizione capacità ingegneristiche, di sistema e software. Il programma ha inoltre beneficiato di sostegno pubblico attraverso programmi britannici e tedeschi.

Dal canto suo, easyJet ha compiuto un passo deciso, se non decisivo, verso l'obiettivo della neutralità carbonica. Da raggiungere, senza se e senza ma, entro il 2050. Fra le tappe intermedie, ricordiamo, c'è la riduzione del 35% delle emissioni di CO2 entro il 2035. La compagnia, ne avevamo parlato anche a Milano-Malpensa in occasione dei festeggiamenti per i vent'anni della base in Brughiera, sta lavorando alla decarbonizzazione su tre fronti: il rinnovo della flotta con l'introduzione degli Airbus A320neo, l'utilizzo del carburante sostenibile, il famoso SAF, e lo sviluppo di tecnologie a zero emissioni di carbonio come l'idrogeno. «Questo primato del settore è una vera testimonianza dei progressi raggiunti dalla nostra partnership con Rolls-Royce, portando l'idrogeno dal concetto iniziale alla costruzione e al collaudo di un motore completo in pochi anni» ha commentato David Morgan, direttore operativo di easyJet. «Dimostrare il funzionamento al 100% a idrogeno su scala è una pietra miliare significativa».

Uscendo dal linguaggio dei comunicati stampa e mettendo da parte la tipica retorica aziendale, l'idrogeno – almeno sul piano della combustione e dell'integrazione motoristica – ha superato un esame importante. Tutto bene, dunque? Riformuliamo: siamo pronti, dunque, per un mondo senza cherosene? Snì. A valle, concludendo, restano aperti se non apertissimi i grandi capitoli legati a questa tecnologia: lo stoccaggio criogenico a bordo, la rete di rifornimento negli aeroporti, la disponibilità di idrogeno verde a costi compatibili con l'aviazione commerciale, la certificazione. Sono questi insomma, e non più la combustione in sé, i nodi che decideranno se e quando un narrowbody a idrogeno alzerà davvero un passeggero pagante.