Trovare la traiettoria giusta: aiutare il settore del trasporto aereo a ridurre l’impatto sul clima
Il trasporto aereo incide sul clima mondiale per oltre il 2 %. Questa percentuale aumenta se si considerano gli effetti climatici non legati alla CO2 (scie di condensazione, vapore acqueo, ossidi di azoto ed emissioni di particolato). L’ottimizzazione delle traiettorie degli aeromobili in relazione al loro impatto sul clima può contribuire a risolvere questo problema. A proporre una soluzione alla questione è il progetto FlyATM4E(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE nell’ambito dell’impresa comune SESAR(si apre in una nuova finestra), un partenariato pubblico-privato istituito per modernizzare il sistema di gestione del traffico aereo in Europa. «FlyATM4E ha studiato in che modo il settore del trasporto aereo possa ridurre i suoi effetti sul clima(si apre in una nuova finestra) percorrendo traiettorie alternative, ottimizzate per il clima, che evitano le regioni dell’atmosfera in cui le emissioni del trasporto aereo provocano un forte effetto in termini climatici», spiega Sigrun Matthes, coordinatrice del progetto. L’elemento centrale di questa strategia di mitigazione risiede nel fornire informazioni spazialmente e temporalmente determinate sugli effetti climatici delle emissioni non legate alla CO2 prodotta dal trasporto aereo, per informare gli utenti dello spazio aereo delle regioni interessate da effetti significativi non legati alla CO2. «Ad esempio, nel caso della formazione di scie o di una forte produzione di ozono, se il settore del trasporto aereo evita che questi cambiamenti siano indotti nell’atmosfera, può anche evitare di aumentare le specie radioattive e quindi di riscaldare l’atmosfera. In questo modo, il settore del trasporto aereo può ridurre il suo contributo ai cambiamenti climatici», aggiunge Matthes.
Identificare le rotte degli aeromobili ottimizzate per il clima
Uno dei risultati principali di FlyATM4E è la disponibilità di una libreria open-source(si apre in una nuova finestra) che combina i dati delle previsioni meteorologiche numeriche con algoritmi matematici per informare gli utenti con un prodotto di dati risolti a livello spaziale e temporale sulle regioni in cui le emissioni dovute al trasporto aereo incidono considerevolmente sul clima. «Avere a disposizione un servizio di questo tipo offre la possibilità di pianificare e ottimizzare le traiettorie degli aeromobili, individuando alternative ottimizzate per il clima e di conseguenza con effetti climatici minori», aggiunge Matthes. FlyATM4E ha analizzato anche il potenziale di mitigazione di tali traiettorie ottimizzate per il clima(si apre in una nuova finestra) per una serie di casi di studio in tre diversi ambienti di simulazione numerica per la pianificazione dei voli. «Le ottimizzazioni eseguite su un campione di traffico europeo mostrano che, a fronte di un modesto aumento dei costi operativi (pari a circa l’1 %), è possibile ottenere una riduzione degli effetti climatici dal 20 al 50 %, garantendo un’implementazione efficiente tra i voli con il più alto potenziale di mitigazione», riferisce Matthes. Fondamentale per questi risultati è stato lo sviluppo, da parte di FlyATM4E, di concetti che consentono di incorporare le incertezze prevalenti nelle suddette simulazioni. Ciò garantisce un solido processo decisionale in condizioni di incertezza che prevalgono, ad esempio, a causa delle incertezze nelle previsioni meteorologiche.
Esaminare i potenziali di mitigazione degli effetti climatici provocati dal trasporto aereo
Guardando al futuro, Matthes osserva: «Il prossimo passo consisterà nell’implementazione di un nuovo servizio meteorologico, sviluppato da FlyATM4E, negli ambienti di simulazione per la pianificazione operativa dei voli, che comprende la gestione e il controllo del traffico aereo». A tal fine, è necessaria una stretta collaborazione con i fornitori di servizi per garantire una fornitura efficiente di informazioni risolte spazialmente e temporalmente sugli effetti climatici, ad esempio l’effetto sul clima delle scie di condensazione e le variazioni di ozono e metano indotte dagli ossidi di azoto. Inoltre, sarà necessario ampliare l’infrastruttura esistente per considerare gli effetti climatici del trasporto aereo durante il processo di ottimizzazione delle traiettorie. Parallelamente, la ricerca dovrà progredire nella comprensione e nella rappresentazione degli effetti climatici non legati alla CO2, basandosi su modelli numerici atmosferici e osservazioni all’avanguardia. «Per facilitare questi piani, occorrerà che le parti interessate del settore del trasporto aereo e i responsabili delle politiche collaborino per allineare l’attuale lavoro di ricerca e sviluppo con l’attuazione di misure basate sul mercato. Ciò fornirà incentivi per sfruttare i potenziali di mitigazione degli effetti climatici dovuti al trasporto aereo», conclude Matthes.
