Passi avanti verso una minore impronta dell’aviazione
Nel febbraio 2023, il progetto REFMAP, finanziato dall’UE, ha fatto propria la missione di ridurre l’impatto ambientale dei viaggi aerei sia per le compagnie aeree che per i sistemi di droni. Da allora, guidati dal KTH Royal Institute of Technology, in Svezia, i partner di REFMAP hanno esplorato una serie di strategie per rendere sostenibile l’aviazione. L’obiettivo di REFMAP è trovare soluzioni che permettano agli aerei di linea di operare in modo neutrale dal punto di vista ambientale e ai droni di condividere i cieli con gli aerei convenzionali, nonché alle compagnie aeree di utilizzare carburanti e traiettorie di volo ottimali che riducano al minimo l’impatto sul clima e l’inquinamento atmosferico. I risultati iniziali sono promettenti.
Osservando il vento e il rumore
L’Università di Salford (Regno Unito), partner di REFMAP, ha completato il primo di una serie di esperimenti pianificati per capire come gli esseri umani rispondono al rumore causato da diversi tipi di droni e dalle operazioni di volo di tali velivoli. L’obiettivo finale è quello di creare un modello in grado di prevedere il disturbo causato dal rumore dei droni e di aiutare a ottimizzare le loro traiettorie per ridurre l’impatto sulle comunità. I partner del progetto, la Delft University of Technology nei Paesi Bassi e AgentFly Technologies in Repubblica Ceca, stanno già pianificando una campagna sperimentale nella Repubblica Ceca per misurare il rumore emesso da un’ampia gamma di operazioni con i droni. Si tratta di un passo fondamentale per la creazione di modelli di rumore che saranno utilizzati per simulare le condizioni di rumore in scenari multipli che coinvolgono diversi tipi di droni. I partner olandesi e cechi hanno anche trovato un modo per prevedere il vento intorno ad aree urbane realistiche utilizzando un modello di fluidodinamica computazionale a bassa fedeltà. Questo risultato consente loro di esplorare e ottimizzare le traiettorie dei droni. REFMAP si avvale anche di simulazioni ad alta fedeltà per prevedere con precisione la turbolenza del vento intorno agli edifici. Ciò consente di fornire una migliore descrizione dei fenomeni di turbolenza intorno agli edifici e di utilizzare i risultati per addestrare lo strumento di ottimizzazione delle traiettorie dei droni. Il progetto ha recentemente annunciato un nuovo strumento OpenFOAM che calcola le metriche di rischio mediate in direzione per le equazioni di Navier-Stokes mediate da Reynolds, utilizzate principalmente per descrivere i flussi turbolenti. Lo strumento «è in grado di calcolare le medie e le statistiche richieste e di ridurre il tempo di analisi da ore a 200 secondi rispetto agli strumenti di Python», secondo quanto riportato da una notizia REFMAP. Il codice è liberamente disponibile all’indirizzo https://doi.org/10.5281/zenodo.11207890.
Tenere d’occhio le emissioni
Il KTH Royal Institute of Technology ha adattato un metodo tradizionale per le emissioni di carburante, chiamato metodo Boeing 2 per il flusso del carburante, in modo che tenga conto dei carburanti sostenibili per l’aviazione (SAF, sustainable aviation fuel) con diversi rapporti di miscelazione. Il metodo adattato è nella sua fase finale di implementazione, durante la quale si sta cercando di aumentare l’accuratezza della previsione delle emissioni dei SAF. È in corso la presentazione di un’analisi dettagliata della fattibilità e del potenziale dell’utilizzo di una pianificazione dei voli rispettosa dell’ambiente per ridurre l’impatto climatico del settore dell’aviazione presso l’Università Carlos III di Madrid (UC3M), partner del progetto REFMAP, in Spagna. I ricercatori dell’UC3M María Cerezo e Manuel Soler commentano in un comunicato stampa su «EurekAlert!»: «I risultati ottenuti finora dimostrano che l’efficacia della pianificazione dei percorsi ottimizzata per l’ambiente nel mitigare l’impatto climatico è strettamente correlata alle condizioni meteorologiche giornaliere, fungendo così da indicatore cruciale.» Il progetto REFMAP (Reducing Environmental Footprint through transformative Multi-scale Aviation Planning) termina nel 2026. Per maggiori informazioni, consultare: sito web del progetto REFMAP
Parole chiave
REFMAP, drone, clima, rumore, vento, turbolenza, aviazione, traiettoria
