La decarbonizzazione del settore trasporti, come peraltro previsto dal piano Fit for 55, costituisce un aspetto rilevante della transizione energetica e coinvolge, naturalmente, anche l’aviazione. Che, come noto presenta un impatto ambientale estremamente rilevante: mel 2016, l’aviazione produceva il 3,6% delle emissioni di gas serra nella EU28 e il 13,4% di quelle legate al settore dei trasporti (fonte EASA). Sinora, le soluzioni sperimentate per decarbonizzare il settore hanno ruotato intorno ai biocombustibili, all’introduzione dei motori elettrici e, più di recente, all’idrogeno. Sulla possibilità di utilizzare l’ammoniaca scommette invece un progetto portato avanti da Ansys, che sosterrà la ricerca guidata dall’Università della Florida centrale (UCF), a sua volta finanziata da una sovvenzione quinquennale della NASA University Leadership Initiative. Più nel dettaglio, il progetto mira a sviluppare motori a reazione a zero emissioni di carbonio utilizzando ammoniaca liquida (NH 3) come carburante alternativo e sostenibile per gli aerei. Le soluzioni di simulazione di Ansys verranno utilizzate per convalidare l’uso dell’ammoniaca e ottenere il risultato entro il periodo temporale prefissato.
La simulazione per un futuro più pulito
Grazie all’impiego degli strumenti di simulazione della cinetica chimica e della fluidodinamica computazionale (CFD), Ansys Chemkin-Pro e Ansys Fluent, i ricercatori simuleranno complessi sistemi di reazione chimica che circondano l’ammoniaca, inclusa la vaporizzazione dell’ammoniaca liquida all’interno dei tubi di scambio termico, il trasferimento di calore e la combustione di ammoniaca e idrogeno nell’aria. I vantaggi sarebbero di diversa natura: oltre alla sostenibilità, l’ammoniaca si presenta naturalmente liquida ad alta quota ed è dunque più facile da maneggiare dell’idrogeno, tanto da non richiedere un ulteriore stoccaggio. Al contrario, l’idrogeno richiede una gestione speciale ad alta quota, una gestione termica e un ampio stoccaggio criogenico a bordo.
“La simulazione sta rimodellando un futuro più pulito in molti settori e oggi applaudiamo al suo continuo impatto sull’aviazione con questo nuovo progetto reso possibile da UCF e NASA. La simulazione consente alle aziende di risparmiare risorse, energia ed emissioni prima che i prodotti vengano costruiti; e costruire prodotti e processi più efficienti dal punto di vista energetico che hanno un impatto sulla sostenibilità di vasta portata – ha affermato Prith Banerjee, chief technology officer di Ansys e sponsor esecutivo dei programmi accademici e di sostenibilità di Ansys – . Attraverso la simulazione, Ansys fornisce la certezza predittiva per realizzare la visione dei nostri clienti per un futuro sostenibile e modelli di interazioni che altrimenti non potremmo analizzare, come le reazioni chimiche”.
