Utilizzare le soluzioni tecnologiche di oggi per affrontare la crisi climatica e farlo in modo redditizio

Cinque anni fa ho fatto atterrare il Solar Impulse 2 ad Abu Dhabi dopo aver fatto il giro del mondo alimentato esclusivamente a energia solare, una novità assoluta nella storia dell'aviazione.

È stata anche una pietra miliare nella storia dell'energia e della tecnologia. Solar Impulse era un aereo sperimentale, che pesava quanto un'automobile familiare e utilizzava 17.248 celle solari. Era un laboratorio volante, ricco di tecnologie all'avanguardia che consentivano di produrre energia rinnovabile, immagazzinarla e utilizzarla quando necessario nel modo più efficiente.

È giunto il momento di utilizzare nuovamente la tecnologia per affrontare la crisi climatica che colpisce tutti noi. Mentre entriamo nel decennio più cruciale dell'azione per il clima - e molto probabilmente la nostra ultima possibilità di limitare il riscaldamento globale a 1,5°C - dobbiamo garantire che le tecnologie pulite diventino l'unica norma accettabile. Queste tecnologie esistono già e possono essere implementate con profitto in questo momento cruciale.

Ecco quattro innovazioni del nostro aereo a energia solare che il mercato può iniziare a utilizzare ora, prima che sia troppo tardi.

Dall'isolamento della cabina all'isolamento delle nostre case

Il settore edilizio è uno dei maggiori consumatori di energia al mondo. Oltre alla dipendenza da combustibili ad alto contenuto di carbonio per il riscaldamento e il raffreddamento, lo scarso isolamento e la conseguente perdita di energia sono tra le cause principali.

All'interno della cabina di pilotaggio di Solar Impulse, l'isolamento era fondamentale per consentire all'aereo di volare ad altitudini molto elevate. Covestro, uno dei nostri partner ufficiali, ha sviluppato un materiale isolante e ultraleggero. Le prestazioni di isolamento dell'abitacolo erano superiori del 10% rispetto agli standard dell'epoca, perché i pori della schiuma isolante erano più piccoli del 40%, raggiungendo una scala micrometrica. Grazie alla sua bassissima densità, inferiore a 40 chilogrammi per metro cubo, l'abitacolo era ultraleggero.

Questa tecnologia e molte altre esistono. Ora dobbiamo fare in modo che tutti gli attori del mercato siano motivati a rendere l'isolamento degli edifici iper-efficienti una procedura operativa standard.

Dalla propulsione di un aereo elettrico alla mobilità pulita

Solar Impulse è stato prima di tutto un aereo elettrico quando ha volato per 43.000 km senza una sola goccia di carburante. I suoi quattro motori elettrici hanno raggiunto un'efficienza record del 97%, ben superiore al misero 27% dei motori termici standard. Ciò significa che perdevano solo il 3% dell'energia utilizzata, contro il 73% della propulsione a combustione. Oggi le vendite di veicoli elettrici sono in aumento. Secondo l'Agenzia Internazionale dell'Energia, quando Solar Impulse è sbarcato nel 2016, c'erano circa 1,2 milioni di auto elettriche in circolazione; la cifra è ora salita a oltre 5 milioni.

Tuttavia, questa accelerazione non è ancora sufficiente. Le prese di corrente sono ancora lontane dal sostituire le pompe di benzina. Il settore dei trasporti è ancora responsabile di un quarto delle emissioni globali di CO2 legate all'energia. L'elettrificazione deve avvenire molto più rapidamente per ridurre le emissioni di CO2 dai nostri tubi di scappamento. Per farlo, i governi devono incentivare l'adozione di veicoli elettrici attraverso chiari incentivi fiscali, divieti per i motori diesel e a benzina e importanti investimenti infrastrutturali. Il 2021 dovrebbe essere l'anno che ci porterà su una strada a senso unico verso i veicoli a emissioni zero e metterà i motori termici in un vicolo cieco.

Una microgrid per aerei può funzionare per le comunità off-grid

Per volare per diversi giorni e notti, raggiungendo un potenziale di volo teoricamente infinito, Solar Impulse si affidava a batterie che immagazzinavano l'energia raccolta durante il giorno e la utilizzavano per alimentare i motori durante la notte.

Ciò che è stato reso possibile con Si2 su piccola scala dovrebbe indicare la strada per rendere a prova di futuro i sistemi di generazione elettrica costituiti interamente da energia rinnovabile. Nel frattempo, le microgrid, come quelle utilizzate in Si2, potrebbero essere utili ai sistemi off-grid delle comunità remote o delle isole energetiche, consentendo loro di abolire il diesel o altri combustibili ad alto contenuto di carbonio già oggi.

Su scala più ampia, stiamo guardando alle reti intelligenti. Se tutte le "reti stupide" venissero sostituite da reti intelligenti, si consentirebbe alle città, ad esempio, di gestire la produzione, l'immagazzinamento, la distribuzione e il consumo di energia e di ridurre i picchi di domanda energetica, con una drastica riduzione delle emissioni di CO2.

Efficienza energetica in aria e a terra

La filosofia di Solar Impulse è stata quella di risparmiare energia invece di cercare di produrne di più. È per questo che la quantità relativamente piccola di energia solare raccolta è stata sufficiente per volare giorno e notte. Tutti i parametri dell'aereo, tra cui l'apertura alare, l'aerodinamica, la velocità, il profilo di volo e i sistemi energetici, sono stati quindi progettati per ridurre al minimo le perdite di energia.

Purtroppo, questo approccio si contrappone ancora all'inefficienza della maggior parte dei nostri consumi energetici odierni. Anche se l'AIE ha rilevato che l'efficienza energetica è migliorata di circa il 13% tra il 2000 e il 2017, non è sufficiente. Abbiamo bisogno di un'azione più coraggiosa da parte dei politici per incoraggiare gli investitori. Uno dei modi migliori per farlo è l'introduzione di standard di efficienza energetica rigorosi.

Ad esempio, la California ha stabilito standard di efficienza per edifici e apparecchi, come elettronica di consumo ed elettrodomestici, che si stima abbiano fatto risparmiare ai consumatori oltre 100 miliardi di dollari in bolletta. Queste misure sono positive sia per l'ambiente che per l'economia.

Si2 era il futuro; ora dovrebbe definire il presente

Quando abbiamo utilizzato tutte queste innovazioni per costruire Solar Impulse, erano innovative e futuristiche. Oggi dovrebbero definire il presente, dovrebbero essere la norma. Oltre alle tecnologie citate, esistono centinaia di soluzioni tecnologiche pulite che proteggono l'ambiente in modo redditizio, molte delle quali hanno ricevuto l'etichetta Solar Impulse Efficient Solution Label.

Come per le tecnologie Si2, ora dobbiamo fare in modo che entrino nel mercato tradizionale. Quanto più velocemente le porteremo su scala mondiale, tanto più velocemente metteremo la nostra economia sulla strada per raggiungere gli obiettivi dell'Accordo di Parigi e per ottenere una crescita economica sostenibile.