Concetti Chiave
- Bertrand Piccard, famoso avventuriero, mira a compiere il giro del mondo nel 2010 con un aereo alimentato esclusivamente da energia solare, promuovendo lo sviluppo sostenibile.
- Il Solar Impulse, un monoposto con un'apertura alare di circa 80 metri, è progettato per ottimizzare l'efficienza aerodinamica e massimizzare la superficie per le celle solari.
- Le celle solari utilizzate nell'aereo sfruttano l'effetto fotovoltaico, accumulando energia in batterie al litio per garantire il volo anche notturno.
- Il pilota deve affrontare sfide significative, operando a 12.000 metri in condizioni estreme, con sistemi avanzati di pressurizzazione e gestione dell'ossigeno.
- Il progetto ha potenzialità rivoluzionarie per l'industria aeronautica, stimolando un'analisi delle tecnologie attuali e del problema dell'inquinamento ambientale.
Documentazione di ricerca su “Un aereo a energia solare: un impulso allo sviluppo sostenibile” tratta da:
- www.torinoscienza.it
- www.patrimoniosos.it
Incontro tra avventuriero e ESA
Quando un avventuriero, abituato a gesta eclatanti, incontra un ente di ricerca importante come l’ESA (Agenzia Spaziale Europea), lo fa per un progetto pionieristico: la costruzione di un aereo a energia solare. L’avventuriero è lo svizzero Bertrand Piccard, famoso per aver compiuto nel 1999 il primo giro del mondo senza soste in pallone aerostatico. La sfida di Bertrand è di compiere, nel 2010, il giro del mondo a bordo di un aereo che faccia uso unicamente dell’energia solare. Questo progetto vuole essere da stimolo alla ricerca nel campo delle energie rinnovabili, quindi da supporto allo sviluppo sostenibile. Inoltre darà il via a una nuova fase dell’aviazione, basata unicamente sull’utilizzo di aerei non inquinanti, che sfruttano l’energia solare, fonte praticamente infinita a differenza delle riserve di combustibile fossile, limitate e altamente inquinanti. L’ESA contribuirà mettendo a disposizione le competenze e le tecnologie spaziali presenti in Europa attraverso il suo Programma di Trasferimento Tecnologico (Technology Transfer Programme).
Progetto Solar Impulse
Il progetto è in corso di definizione; Piccard insieme a un team di 60 specialisti hanno presentato un primo modello dell’aereo nel giugno 2005 alla rassegna aeronautica di Le Bourget in Francia. Solar Impulse e’ il nome dell’aeroplano: è un monoposto alimentato unicamente a energia solare.
La forma dell’aereo è simile a quella di un aliante con ampie ali e un corpo sottile. Infatti la sua apertura alare è di circa 80 metri, il che gli permette di minimizzare la resistenza indotta (perdita di aereodinamicità) e massimizzare la superficie disponibile per le celle solari. Le dimensioni di questa scala implicano un peso maggiore e una più grande suscettibilità alle turbolenze. Il pilota deve essere in grado di operare a una altitudine di 12.000 metri, sotto condizioni ostili di pressione e temperatura. Proprio per questo la fusoliera è equipaggiata con sistema di pressurizzazione, circolazione dell’ossigeno, eliminazione dell’anidride carbonica, come anche di eliminazione dell’umidità generata dal corpo umano che tende a condensare sui finestrini.
Tecnologia delle celle solari
L’aereo di Piccard userà lo stesso sistema di alimentazione già sfruttato da tempo dai satelliti, ossia le celle solari: sistemi intelligenti di gestione e di immagazzinamento dell’energia. Le celle solari si basano sull’effetto fotovoltaico in cui la luce (fotoni) viene trasformata in corrente elettrica. Esse sono ospitate all’interno delle ali, proprio perché in questo modo sono meno soggette a deformazioni e vibrazioni. Inoltre sono racchiuse da una capsula protettiva sia per garantire la massima efficienza in ogni condizione di pressione e temperatura, tenendo conto che l’intervallo di temperatura varia da -60 C° and + 80 C°, sia per proteggerle dai raggi ultravioletti.
L’idea è di catturare, accumulare e usare circa 8 ore di luce ogni 24 ore. L’energia viene accumulata durante il giorno in batterie al litio, in modo da permettere all’aereo di volare anche di notte.
Durante il giro del mondo si alterneranno alla guida del veicolo: Bertrand Piccard, che ha proposto il progetto e che ne è presidente, Brian Jones, responsabile del programma di sviluppo sostenibile e lo svizzero André Borschberg, responsabile esecutivo di Impulso Solare. Il giro del mondo prevede cinque tratte di volo, ciascuna delle quali di durata compresa fra i tre e i cinque giorni.
Sfide e prospettive future
Un progetto interessante dal punto di vista economico e scientifico, ma difficilmente fattibile: tale disegno tecnologico prese forma nel 2005 e attualmente non si è ancora giunti alla completa realizzazione. Si può comunque dire che rivoluzionerebbe l’intero sistema aeronautico e porterebbe ad una revisione delle odierne tecnologie utilizzate; indurrebbe ad un’analisi approfondita della critica situazione presente per la quale ci troviamo a convivere quotidianamente con il sempre maggior problema dell’inquinamento, e, perché no, ad un’effettiva strategia di risoluzione dello stesso. Tentar non nuoce.
Domande da interrogazione
- Qual è l'obiettivo principale del progetto Solar Impulse di Bertrand Piccard?
- Quali sono le caratteristiche principali dell'aereo Solar Impulse?
- Come funzionano le celle solari utilizzate nell'aereo?
- Chi sono i membri chiave del team di Solar Impulse e quali ruoli ricoprono?
- Quali sono le sfide e le prospettive future del progetto Solar Impulse?
L'obiettivo principale del progetto Solar Impulse è compiere il giro del mondo a bordo di un aereo alimentato unicamente da energia solare, stimolando la ricerca nel campo delle energie rinnovabili e supportando lo sviluppo sostenibile.
Solar Impulse è un monoposto con un'apertura alare di circa 80 metri, progettato per minimizzare la resistenza e massimizzare la superficie per le celle solari, e dotato di sistemi di pressurizzazione e gestione dell'ossigeno per volare a 12.000 metri.
Le celle solari sfruttano l'effetto fotovoltaico per trasformare la luce in corrente elettrica, sono integrate nelle ali per ridurre vibrazioni e deformazioni, e sono protette da una capsula per garantire efficienza in diverse condizioni ambientali.
I membri chiave del team includono Bertrand Piccard, presidente del progetto, Brian Jones, responsabile del programma di sviluppo sostenibile, e André Borschberg, responsabile esecutivo di Impulso Solare.
Sebbene il progetto sia innovativo e promettente, è difficile da realizzare e, nonostante sia iniziato nel 2005, non è ancora completato; potrebbe rivoluzionare l'aviazione e contribuire a strategie per affrontare l'inquinamento.