A4CLIMATE: l’impegno dell’Europa per ridurre l’impatto climatico dell’aviazione

L’aviazione contribuisce al riscaldamento globale sia attraverso le emissioni di CO₂ che attraverso effetti non legati alla CO₂, come le scie di condensazione. Queste nubi di ghiaccio a forma di linea si formano ad altitudini comprese tra 8 e 14 chilometri in condizioni atmosferiche molto fredde e umide. Sebbene le scie di condensazione persistano solo per poche ore, il loro effetto di riscaldamento annuale è paragonabile a quello di tutta la CO₂ accumulata nell’atmosfera dall’inizio dell’aviazione. Pertanto, l’UE ha imposto il monitoraggio di questi effetti non legati alla CO₂ entro il 2028.

Il progetto di ricerca europeo A4CLIMATE mira a contribuire a ridurre significativamente l’impatto climatico dell’aviazione riducendo al minimo la formazione di scie di condensazione attraverso rotte di volo più intelligenti, tecnologie avanzate per i motori e carburanti alternativi sostenibili. Guidato dal Centro Aerospaziale Tedesco (DLR), il progetto riunisce 17 partner provenienti da nove paesi, tra cui esperti universitari, leader del settore e stakeholder. A4CLIMATE rafforza la comprensione scientifica delle emissioni dei motori, delle scie di condensazione e dei loro effetti sul clima, e traduce queste conoscenze in soluzioni pratiche per operazioni di volo più compatibili con il clima.

“A4CLIMATE esplora le scie di condensazione e il loro impatto sul clima. I nostri risultati approfondiranno la conoscenza di quanto specifiche tecnologie di propulsione e operazioni di volo intelligenti possano effettivamente ridurre il riscaldamento causato dalle scie di condensazione”, afferma Christiane Voigt del DLR, responsabile del progetto.

Utilizzando modelli e sistemi di misurazione all’avanguardia, il progetto impiega uno strumento di previsione delle scie di condensazione all’avanguardia per valutare 400 voli commerciali regolari progettati per evitare la formazione di scie di condensazione. Dati satellitari, osservazioni a terra e misurazioni in volo vengono combinati con modelli avanzati per analizzare come i moderni sistemi di propulsione e i carburanti alternativi possano ridurre le scie di condensazione. A4CLIMATE fornisce inoltre set di dati atmosferici completi su scie di condensazione, cirri e umidità per la convalida dei modelli meteorologici e di formazione delle scie di condensazione.

La prima serie di voli dimostrativi operati da TUIfly, con il supporto di FLIGHTKEYS e DLR, è ora iniziata. L’idea di base è semplice: evitare le regioni atmosferiche in cui è probabile che si formino scie di condensazione che causano il riscaldamento globale. Gli algoritmi di evitamento basati sui costi di FLIGHTKEYS calcolano la rotta di volo ottimale dal punto di vista climatico e valutano il costo operativo degli aggiustamenti di traiettoria rispetto al beneficio climatico derivante dalla riduzione della formazione di scie di condensazione. Dall’inizio dell’anno, TUIfly ha testato regolarmente l’evitamento delle scie di condensazione nella pratica e ha analizzato centinaia di voli regolari. L’obiettivo di queste prove è quello di pilotare i velivoli attorno agli strati d’aria in cui potrebbero formarsi scie di condensazione che causano il riscaldamento globale.

Le prime dimostrazioni hanno evidenziato due sfide chiave. In primo luogo, la gestione manuale dei dati ha rallentato il feedback ai piloti e ai team operativi. In secondo luogo, le condizioni del mondo reale, come lo spazio aereo congestionato, i ritardi dei voli, i rapidi cambiamenti meteorologici e la turbolenza, hanno spesso reso difficile l’implementazione di rotte ottimizzate per le scie di condensazione. In alcuni casi, le rotte di volo più lunghe necessarie per evitare le scie di condensazione hanno aumentato le emissioni di CO₂, riducendo potenzialmente il beneficio climatico previsto. Ciò evidenzia la necessità di bilanciare attentamente il compromesso tra gli effetti della CO₂ e quelli non legati alla CO₂.

A4CLIMATE sta ora affrontando queste sfide attraverso una pipeline di dati completamente automatizzata che elabora i piani di volo, fornisce feedback istantanei a piloti e compagnie aeree e raccoglie dati sulle prestazioni in tempo reale. Le osservazioni satellitari vengono utilizzate per verificare l’efficacia pratica delle strategie di prevenzione delle scie di condensazione. Inoltre, una modellazione completa valuterà i compromessi nell’impatto climatico, comprese le incertezze. Queste informazioni guideranno lo sviluppo di strumenti affidabili e scalabili a supporto di operazioni di aviazione a minore impatto in tutta Europa.

Parallelamente, il progetto studia come i moderni motori e i carburanti alternativi influenzino la formazione delle scie di condensazione. I test di laboratorio a terra e negli aeroporti sono integrati da campagne di volo dedicate. Per i nuovi voli di prova del novembre 2025, il velivolo da ricerca Falcon 20E del DLR seguirà voli di osservazione TUIfly selezionati, specificamente indirizzati verso le regioni di formazione delle scie di condensazione. Il Falcon 20E misura le proprietà delle scie di condensazione generate dal velivolo TUIfly dotato di innovativi motori a combustione magra a bassa emissione di fuliggine.

Le particelle di fuliggine fungono da nuclei per la formazione di cristalli di ghiaccio nelle scie di condensazione. Sebbene i test a terra dimostrino che questi motori emettono livelli di fuliggine estremamente bassi, l’impatto della riduzione della fuliggine sulla formazione delle scie di condensazione e, in definitiva, sul riscaldamento globale rimane sconosciuto. Nei prossimi anni, A4CLIMATE colmerà questa lacuna conoscitiva e confronterà i benefici climatici di diverse strategie di mitigazione, tra cui motori moderni, carburanti alternativi e misure operative.

Nel lungo termine, è fondamentale garantire che le conoscenze e gli strumenti sviluppati da A4CLIMATE siano utilizzati in modo efficace per generare un impatto climatico significativo. I risultati del progetto – che spaziano dai modelli di previsione delle scie di condensazione alle strategie di volo operative, fino alle raccomandazioni politiche – saranno tradotti in soluzioni pratiche presentate a compagnie aeree, autorità di regolamentazione e industria. Per favorire l’adozione di queste soluzioni, PNO Innovation Germany guida le attività di comunicazione, divulgazione e sfruttamento, assistendo i partner nell’identificazione di percorsi di implementazione, nel coinvolgimento degli stakeholder e nel garantire che i risultati del progetto contribuiscano alla transizione verso un’aviazione compatibile con il clima.

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