Idrogeno liquido e settore aereo: il progetto europeo HASTA
Nell’ambito dei trasporti, il settore aereo è da tempo alla ricerca della sua sostenibilità. Per ridurre il proprio impatto ambientale e sostituire il cherosene, un promettente settore è indubbiamente quello delle tecnologie basate sull’utilizzo di idrogeno liquido come carburante nei futuri aerei a zero emissioni.
Trasporti: ENEA nel progetto da 3 milioni di euro per l’idrogeno liquido nel settore aereo
Ridurre l’impatto ambientale del settore aereo sviluppando tecnologie basate sull’utilizzo di idrogeno liquido come carburante. È quanto si propone di realizzare il progetto europeo HASTA (Hydrogen Aircraft Sloshing Tank Advancement), finanziato con oltre 3 milioni di euro dal programma Horizon Europe, che coinvolge un consorzio di 15 partner provenienti 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.
Per affrontare la sfida, il progetto HASTA svilupperà un modello digitale sperimentale di un serbatoio di idrogeno liquido per aeromobili, capace di simulare le variazioni di pressione e di temperatura al suo interno, che rappresenta il primo passo verso la creazione del gemello digitale del serbatoio e, successivamente, di un prototipo sicuro ed efficiente, pronto a ospitare il nuovo carburante finora impiegato solo nel settore spaziale.
Da ricordare che per consentire quantità maggiori di idrogeno in spazi ridotti – un aspetto cruciale per l’aviazione sostenibile – l’idrogeno deve essere raffreddato a bassissime temperature (-252,87 °C), in modo da renderlo molto più denso rispetto alla sua forma gassosa.
Il commento di Antonio Agresta, ingegnere aerospaziale del Laboratorio Idrogeno e nuovi vettori energetici del Dipartimento Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabile, referente ENEA del progetto.
“L’idrogeno liquido potrebbe giocare un ruolo chiave nel futuro dell’aviazione, consentendo agli aerei di utilizzarlo come carburante per la propulsione ed emettendo in atmosfera vapore acqueo riducendo così l’impatto ambientale del settore”.
“Uno degli aspetti più complessi è la gestione del fenomeno dello sloshing, ovvero il movimento del liquido all’interno del serbatoio, durante il volo. Le sollecitazioni dell’aereo possono generare miscelazioni termiche tra le fasi liquida e gassosa, causando variazioni rapide della pressione nel serbatoio. Si tratta di un aspetto di termo-fluidodinamica molto complesso, di cui si occuperà ENEA con simulazioni al supercomputer per studiare l’interazione del fluido con il serbatoio”.
“L’utilizzo dell’idrogeno offre il grande vantaggio di non produrre emissioni di CO2, poiché il principale prodotto della combustione è il vapore acqueo (H2O). Tuttavia, la sua gestione e conservazione rappresentano una sfida significativa in termini di materiali e geometrie dei serbatoi per il suo stoccaggio poiché richiedono il mantenimento di temperature criogeniche estreme e il controllo dei fenomeni di sloshing durante il trasporto e il volo”.
Fonte: ENEA – Il sito dedicato al progetto: Hydrogen Aircraft Sloshing Tank Advancement (HASTA) – Immagine di copertina: View of the flying Airbus A380 with LH2 tanks and detailed cut view of a LH2 tank.
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