Utilizzando materie prime abbondanti e a basso costo, il progetto HIGFLY, finanziato dall'UE, si propone di produrre combustibili sostenibili per l'aviazione in grado di ridurre notevolmente le emissioni di gas serra degli aeroplani.
La pandemia della corona ha inferto un duro colpo all'industria aerea, ma le aspettative sono che il volo rimarrà una parte importante della nostra mobilità, con tutti gli impatti negativi associati sull'ambiente. Gli scienziati del TU/e, insieme ai ricercatori del TNO, ai principali attori aeronautici Boeing e SkyNRG e ad altri partner di Spagna, Germania e Regno Unito, stanno lanciando HIGFLY, un nuovo progetto di ricerca che mira a creare combustibili aeronautici sostenibili ed efficienti in termini di costi (noti anche come SAF) da biomassa di scarto. “Vogliamo contribuire a un'industria aerea che emette minori quantità di gas serra nell'ambiente. I carburanti per l'aviazione prodotti da materie prime di seconda generazione possono svolgere un ruolo enorme in questo”, afferma la ricercatrice TU/e Fernanda Neira d'Angelo, che è la coordinatrice del progetto HIGFLY.
Secondo l'UE, le emissioni dirette di CO2 dell'aviazione rappresentano il 3% delle emissioni di CO2 dell'UE. A livello globale, l'aviazione rappresenta il 2.5% delle emissioni di CO2. Potrebbe non sembrare molto, ma considera che se l'aviazione commerciale globale fosse un paese, lo sarebbe grado numero sei nelle emissioni nazionali di CO2, tra Giappone e Germania.
LA PROMESSA DI COMBUSTIBILI PER L'AVIAZIONE SOSTENIBILE
Per raggiungere gli obiettivi di riduzione delle emissioni di CO2 fissati dal settore dell'aviazione (riduzione del 50% entro il 2050 rispetto ai livelli del 2005), l'uso di combustibili aeronautici sostenibili (SAF) deve aumentare notevolmente. Sebbene alcune compagnie aeree, inclusa l'ammiraglia olandese KLM, abbiano sperimentato i SAF, l'attuale consumo globale è ancora inferiore allo 0.5% del consumo complessivo di carburante dell'aviazione.
Mentre si prevede che la domanda di SAF aumenterà nel prossimo decennio, il loro assorbimento è frenato dai costi poiché il prezzo dei SAF è circa da due a cinque volte quello del carburante per aviazione convenzionale.
Un altro aspetto cruciale è la sostenibilità delle materie prime utilizzate, per garantire che l'impatto netto dell'utilizzo di combustibili aeronautici sostenibili sia di gran lunga meno negativo rispetto ai combustibili fossili. È fondamentale utilizzare risorse che non sacrifichino la sicurezza alimentare, l'ambiente o la biodiversità.
ALTAMENTE
I progetto HIGFLY, una collaborazione tra TU/e, TNO, SkyNRG, Boeing e altri cinque partner di Spagna, Germania e Regno Unito mira a cambiare tutto questo. Questo consorzio composto da mondo accademico, istituti di ricerca e industria svilupperà tecnologie nuove e più efficienti per produrre carburanti avanzati sostenibili per l'aviazione utilizzando biomassa di seconda generazione (cioè non alimentare) a basso costo e abbondante da un ampio pool di materie prime, come i residui dalla silvicoltura e dall'agricoltura.
La produzione di SAF dalla biomassa prevede un reattore in cui il biomateriale viene trasformato in molecole che possono essere utilizzate come precursore di carburante per jet sostenibile, utilizzando nuovi catalizzatori e solventi. Questo prodotto viene quindi separato utilizzando membrane ceramiche, risparmiando circa il 35% dell'energia durante le fasi più energivore del processo.
Secondo TU/e ricercatore e coordinatore del progetto Fernanda Neira D'Angelo, l'approccio adottato da HIGFLY è unico. “La tecnologia che proponiamo è diversa da quella utilizzata da altri per produrre SAF. Noi usiamo furanici come precursore chiave nel processo di produzione del carburante. Combinato con i nostri nuovi catalizzatori, solventi e membrane, questo promette di rendere il processo HIGFLY non solo molto efficiente, ma ha anche il potenziale per ridurre le emissioni di CO2 in modo molto più efficace rispetto ad altri approcci, con aspettative di una diminuzione nell'intervallo di 70 al 90 per cento”.
FINANZIATO UE
HIGFLY ha ricevuto finanziamenti dal programma di ricerca e innovazione Orizzonte 2020 dell'Unione Europea (nell'ambito della convenzione di sovvenzione N°101006618). Dei 4 milioni di euro totali di sovvenzione dell'UE, un milione di euro sarà utilizzato per sostenere TU/e nello sviluppo tecnologico. Il progetto avrà una durata complessiva di quattro anni e i primi risultati preliminari sono attesi nel 2022.
Oltre a TU/e, TNO, SkyNRG e Boeing, il consorzio HIGFLY riunisce le seguenti organizzazioni e società: Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC-ITQ), Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung, Johnson Matthey, Institut für Energie - und Umweltforschung (ifeu) e KNEIA.
