Nel 2050, il vostro volo transcontinentale potrebbe essere alimentato non dal kerosene, ma da invisibili fasci di microonde. Questa tecnologia, che sembra uscita da un romanzo di fantascienza, sta emergendo come una proposta seria per rivoluzionare l’aviazione. Come funziona esattamente questa tecnologia microonde per aerei? È davvero fattibile? Non resta che curiosare un po’ e vedere di cosa si tratta.
Il principio di funzionamento: energia wireless per aerei
Invece di immagazzinare tutta l’energia necessaria per il volo a bordo dell’aereo, perché non trasmetterla wireless da terra? Utilizzando potenti fasci di microonde, l’energia verrebbe inviata da grandi antenne a terra direttamente all’aereo in volo. È questo il nocciolo dell’idea, che si basa su tecnologie già esistenti: ad esempio gli array di antenne a fase, comunemente usati nei radar. Questi array possono concentrare l’energia in un fascio stretto e direzionabile, capace di seguire l’aereo durante il suo percorso.
Per rendere questa visione una realtà, tuttavia, gli ingegneri dovrebbero superare sfide formidabili. Le antenne di trasmissione a terra dovrebbero essere enormi, con diametri di centinaia di metri. Sarebbero grandi come stadi di calcio disseminati lungo le rotte aeree. Ancora, lo stesso aereo dovrebbe essere dotato di un’antenna ricevente (chiamata “rectenna”) integrata nella sua struttura, capace di convertire le microonde in elettricità per alimentare i motori. Una rectenna che dovrebbe essere incredibilmente efficiente e leggera, senza compromettere l’aerodinamica dell’aereo.
Tecnologia microonde, ragioniamo un secondo
Un tipico aereo di linea richiede circa 30 megawatt di potenza al decollo. Trasmettere questa quantità di energia attraverso l’aria in modo sicuro ed efficiente è una sfida enorme. La densità di potenza sul ricevitore dell’aereo dovrebbe estremamente alta, richiedendo tecnologie di conversione dell’energia all’avanguardia. Questo comporterebbe ovvie preoccupazioni sulla sicurezza: come proteggere i passeggeri dalle radiazioni microonde? E cosa succederebbe agli uccelli che volano attraverso il fascio di energia?
Per usare un eufemismo, l’implementazione della tecnologia microonde richiederebbe un ripensamento completo delle infrastrutture aeronautiche. Sarebbero necessarie centinaia, se non migliaia, di stazioni di trasmissione lungo le rotte aeree, incluse piattaforme galleggianti per i voli transoceanici. Le sfide normative, poi, sarebbero altrettanto significative. Le attuali regolamentazioni sulle trasmissioni radio dovrebbero essere completamente riviste per permettere l’uso di fasci di microonde così potenti.
Un’immagine tratta dal primo esperimento di volo con tecnologia microonde, datato addirittura 1975.
Confronto con altre soluzioni per l’aviazione sostenibile
Nonostante le sfide, la tecnologia microonde per l’aviazione potrebbe offrire vantaggi significativi rispetto ad altre proposte per decarbonizzare il settore:
Aerei elettrici a batteria: attualmente, le batterie hanno una densità energetica troppo bassa per voli commerciali a lungo raggio.
Idrogeno: presenta sfide di sicurezza e richiede modifiche sostanziali agli aerei e alle infrastrutture aeroportuali.
Carburanti sintetici e biocarburanti: potrebbero essere più costosi e non eliminano completamente l’impatto climatico.
La tecnologia microonde, pur essendo più radicale, potrebbe offrire una soluzione a zero emissioni senza compromettere le prestazioni degli aerei attuali.
Progressi recenti e prospettive future
Alcuni esperimenti recenti stanno dimostrando il potenziale di questa tecnologia che, in verità, ha origini lontane. La NASA detiene il primo record con un esperimento del 1975 , quando trasmise 30 kilowatt di potenza su 1,5 km con un’antenna delle dimensioni di una casa. Nel 2022, la startup Emrod ha trasmesso con successo 550 watt di potenza attraverso 36 metri con un’efficienza del 95%. Sebbene sia ancora lontano dai megawatt necessari per un aereo commerciale, rappresenta un passo importante.
Conclusione: per la tecnologia microonde è ancora presto, ma complimenti per il coraggio
La tecnologia microonde per alimentare gli aerei è senza dubbio un’idea audace. Potrebbe non diventare mai realtà, o potrebbe richiedere decenni di sviluppo prima di essere praticabile. La metto tra le soluzioni radicali. Ad ogni modo, che diventi o meno una soluzione praticabile, esplorare idee così innovative è essenziale per guidarci verso un futuro dell’aviazione veramente sostenibile. Forse, un giorno, guardando fuori dal finestrino di un aereo, invece di vedere le ali piene di carburante, vedremo il bagliore quasi impercettibile di un fascio di microonde che ci porta verso la nostra destinazione, in un modo completamente nuovo e pulito. O forse no.
L’articolo La tecnologia microonde sfida il carburante: il futuro del volo è wireless? è tratto da Futuro Prossimo.
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