Un aereo lungo 23 metri, con oltre 32 metri di apertura alare e un peso al decollo superiore alle 11 tonnellate ha appena completato un volo utilizzando esclusivamente batterie. È successo il 12 agosto a Plattsburgh, nello Stato di New York, dove Heart Aerospace ha fatto volare per la prima volta X1, quello che l'azienda definisce il più grande aereo completamente elettrico a batterie mai decollato.
Il dato che ha attirato più attenzione, però, è un altro: secondo Heart, durante quei 27 minuti di volo X1 avrebbe utilizzato circa 5 dollari di elettricità. Un numero senz'altro notevole, che va però interpretato correttamente. Non è il costo di un volo commerciale e non comprende personale, manutenzione, batterie, infrastrutture o ammortamento dell'aereo. Indica semplicemente il valore dell'energia elettrica consumata durante questo primo test.
Un aereo elettrico da oltre 11 tonnellate
X1 è un dimostratore in scala reale. Ha un'apertura alare di 32,3 metri, una lunghezza di circa 23 metri e al momento del decollo pesava più di 25.000 libbre, equivalenti a oltre 11,3 tonnellate. Durante il primo volo ha raggiunto una quota massima di circa 335 metri sopra il terreno e il suo sistema di propulsione completamente elettrico ha erogato complessivamente più di 1 MW di potenza.
Il test è durato 27 minuti e ha compreso le normali fasi necessarie a una prima valutazione del velivolo: rullaggio, decollo, salita, manovre e atterraggio. L'operazione è stata effettuata con un certificato speciale di aeronavigabilità della FAA nella categoria sperimentale.
Anche il sistema batterie dà un'idea interessante della scala del progetto. In una presentazione tecnica di Heart Aerospace del 2024, il sistema propulsivo di X1 era descritto con quattro pacchi agli ioni di litio ad alta potenza da 90 kWh ciascuno, uno per motore, per una capacità nominale complessiva di circa 360 kWh. È più o meno l'energia contenuta nelle batterie di quattro grandi auto elettriche, anche se chimica, struttura e requisiti di potenza sono molto diversi.
Perché allora non voleremo subito su aerei elettrici?
X1 non è però destinato a trasportare passeggeri, perché il suo compito è permettere a Heart di verificare aerodinamica, strutture, propulsione, software e procedure su un velivolo di dimensioni vicine a quelle di un piccolo aereo regionale.
Il vero obiettivo è l'ES-30, un aereo regionale da 30 passeggeri attualmente in sviluppo. E qui va citato il limite principale dell'aeronautica elettrica di oggi: il modello destinato al servizio commerciale non sarà completamente elettrico, ma ibrido.
Heart dichiara per ES-30 un'autonomia di circa 200 km utilizzando soltanto le batterie e fino a 800 km con il sistema ibrido, oltre a un tempo di ricarica indicato in circa 30 minuti. La certificazione è oggi prevista per il 2031, mentre il primo esemplare di pre-produzione dovrebbe iniziare i test in volo nel 2028.
Il vero problema è il peso delle batterie
La difficoltà non è tanto costruire motori elettrici abbastanza potenti. X1 ha appena dimostrato che oltre un megawatt di potenza può essere gestito anche su un velivolo di queste dimensioni. Il limite è soprattutto quanta energia può essere portata a bordo senza rendere l'aereo troppo pesante.
Su un'automobile aggiungere qualche centinaio di chilogrammi di batterie riduce efficienza e prestazioni, ma il veicolo continua a funzionare. Su un aereo quel peso deve essere sollevato e trasportato per l'intera durata del viaggio. Inoltre una compagnia aerea deve prevedere margini energetici per attese, deviazioni e aeroporti alternativi.
È anche per questo che l'evoluzione della densità energetica delle celle sarà decisiva. Le attuali batterie agli ioni di litio continuano a migliorare, mentre tecnologie come le batterie allo stato solido promettono di immagazzinare più energia a parità di peso, anche se la produzione su larga scala resta ancora una sfida.
I 5 dollari non significano biglietti aerei economici
Heart sostiene che l'ES-30 potrebbe ridurre di oltre il 40% i costi operativi rispetto agli aerei regionali tradizionali, grazie al minor costo dell'energia e a sistemi elettrici potenzialmente più semplici da mantenere. Per ora, però, si tratta di una previsione del produttore che dovrà essere dimostrata nell'uso commerciale.
