Governare il mondo senza distruggere la Terra: il viaggio di Solar Impulse

Nell’antica mitologia greca Icaro, figlio di Dedalo, osò volare troppo vicino al sole con ali di piume e cera costruite dal padre nonostante gli avvertimenti di quest’ultimo. Il calore del sole sciolse la cera e Icaro cadde e morì. È un avvertimento che sottolinea la potenza del sole.

Stiamo parlando dello stesso sole che in definitiva è la fonte di molta dell’energia che usiamo sulla Terra in maniera diretta o indiretta.
   
Il progetto Solar Impulse, che ha lo scopo di far volare un aereo attorno al mondo senza consumare una sola goccia di combustibile fossile, è vicino alla conclusione della traversata del Pacifico, il suo più grande ostacolo.

Mentre la sua missione non è ancora finita il team di Solar Impulse ha già dimostrato che le rinnovabili possono fornire energia affidabile sia di giorno che di notte, un passo importante verso un futuro a energia pulita.
 
Per arrivare a questo il gruppo di Solar Impulse ha dovuto vincere molte delle stesse sfide tecnologiche che sta affrontando l’umanità nella sua transizione verso un regime a più basse emissioni di carbonio. Le sue soluzioni a queste sfide meritano la nostra attenzione.

Una lezione importante è che non esiste una soluzione magica. Insieme ai suoi partner tecnologici e innovativi, il team di Solar Impulse ha dovuto guidare i progressi in tutti i campi: massimizzare il rendimento di potenza delle celle solari, integrare l’energia rinnovabile nel sistema elettrico, usare l’energia il più efficientemente possibile, stoccare l’energia da usare dopo il tramonto per mantenere il volo in quota tutta la notte.

Con 633 Kg di peso le batterie utilizzate per immagazzinare l’energia rappresentano un quarto del peso complessivo di tutto il velivolo; così, oltre a minimizzare i consumi e le perdite di energia, era altrettanto importante massimizzare la generazione di energia e la capacità di stoccaggio. Di conseguenza le celle fotovoltaiche dell’aereo e i motori hanno battuto il record di efficienza energetica.

Ovviamente la realizzazione di un sistema energetico sostenibile richiede azioni e progressi lungo l’intera catena del valore, dalla produzione di energia alla trasmissione e alla distribuzione per tutto il tragitto fino al punto di consumo.

Di tutte le azioni possibili e che sono state intraprese per limitare le emissioni di anidride carbonica e per mitigare gli effetti del cambiamento climatico, nessuna è più promettente di quelle rivolte al miglioramento dell’efficienza energetica. Ad esempio, semplicemente montando su tutte le pompe e i ventilatori dei motori elettrici dispositivi che ne regolano la velocità, si ottiene un risparmio di 3.338 TWh (3.3 milioni di GWh), equivalenti all’incirca alla quantità di energia elettrica prodotta nell’Unione Europea nel 2013 (il calcolo è fondato sulla base installata di motori a velocità variabile di ABB che coprono circa il 20% del mercato globale e si stima facciano risparmiare annualmente 445 TWh di energia elettrica).

Un altro esempio è rappresentato dall’importanza di gestire i carichi di energia. Quando la fornitura di energia dipende dalle condizioni meteorologiche vale la pena adattare le proprie abitudini di consumo in linea con la quantità di energia disponibile. Per Solar Impulse questo è stato l’impegno primario del pilota, che ha dovuto gestire con attenzione le salite e le discese di quota in funzione dell’alimentazione di energia e sfruttando la velocità e la direzione del vento.

A terra siamo in grado di gestire i carichi di energia adattando i nostri modelli di consumo e fornendo, ad esempio, alle famiglie informazioni sui loro comportamenti nei consumi, riducendo i costi dell’energia elettrica nelle ore di punta e trasportandola in ogni momento laddove è richiesta secondo necessità.

Una terza lezione riguarda il prezioso contributo della digitalizzazione. Grazie al fatto che ogni singola apparecchiatura presente nel velivolo è dotata di sensori leggeri e con funzionalità di comunicazione, il personale a terra presso il centro di controllo della missione, a Monaco, è stato in grado di monitorare in ogni momento le prestazioni in volo e consigliare al pilota le azioni per ottimizzare la sua rotta.

Poiché l’energia rinnovabile derivante da impianti di grandi e piccole dimensioni rende il sistema energetico più complesso, le tecnologie digitali dovranno essere usate in modo più ampio per evitare interruzioni, gestire i flussi multi-direzionali di energia ed equilibrare la domanda e l’offerta.

Batte la bandiera dell’innovazione tecnologica. L’anno scorso, quando uno stanco ma euforico André Borschberg è atterrato con Solar Impulse alle Hawaii, dopo quasi 118 ore di volo, non si poteva non essere colpiti dalla determinazione, dalla passione e dai traguardi tecnologici raggiunti dal team che ha reso possibile questa impresa incredibile.

In quella parte del viaggio in solitaria Borschberg ha stabilito diversi record di volo, tra cui quello del più lungo volo in solitaria non-stop senza rifornimento di carburante (nuovi record di volo battuti dal pilota di Solar Impulse André Borschberg con il volo dal Giappone alle Hawaii nel 2015: la più lunga durata di volo, 117 ore e 52 minuti; distanza percorsa in solitaria, 7.039,9 Km; distanza in linea d’aria – volo libero, 6.449,8 Km).

Mentre Solar Impulse continua il suo viaggio intorno al mondo verso gli Stati Uniti e attraverso l’Oceano Atlantico, nel suo cammino verso il suo punto di partenza ad Abu Dhabi porterà con sé un messaggio che è fondamentale per il futuro dell’umanità e del nostro Pianeta: oltrepassando i limiti della tecnologia e superando le idee convenzionali su cosa è possibile fare possiamo governare il mondo senza distruggere la Terra.

Nel 2014 ABB ha allacciato un’alleanza innovativa e tecnologica con Solar Impulse per supportare il suo volo intorno al mondo a carburante zero.