E’ da vari anni che il Professor Antonio Dumas si occupa, insieme a colleghi di varie parti del mondo, di progetti connessi con le energie rinnovabili, i trasporti e le telecomunicazioni.
Il progetto MAAT (Multibody Advanced Airship for Transport) ha ricevuto il finanziamento della Comunità Europea per studiare le concrete possibilità di un utilizzo moderno, ecologico ed efficace dei “vecchi” dirigibili.
In questo momento storico di crisi energetica ci è sembrato molto interessante parlarne con lui e aiutare la divulgazione di alcune soluzioni sicuramente d’avanguardia.
Ci può raccontare un po’ la storia di questo progetto e i suoi antecedenti?
Dal 1973 mi sono occupato di energie alternative e di risparmio energetico in senso lato, cioè ottenere lo stesso servizio a consumi energetici minori ed anche con una diminuzione degli scarti del processo, i cosiddetti rifiuti. Occupandomi di correlazioni fra energia solare e parametri atmosferici, mi sono posto il problema di quantificare la quantità di energia solare che poteva essere ottenuta ad altitudini differenti. Una valutazione grossolana ci dava un incoraggiamento ad una valutazione più accurata ed è nato il Progetto PSICHE ( Photovolaic Stratospheric Isle for Conversion Hydrogen as Energy vector). Un mio dottorando ha studiato il comportamento energetico di tre piattaforme, da discoidali a quasi semisferiche, operanti a quote differenti, fra 1000 e 20000 metri di altitudine. Il progetto ha dimostrato che la forma migliore della piattaforma era di tipo discoidale e che la quota ove si otteneva il miglior risultato era di 16000 metri. Possiamo dire che, al netto di tutti i fabbisogni energetici necessari al funzionamento della piattaforma, la produzione di energia elettrica è circa tre volte quella ottenibile a terra rispetto a qualsiasi sistema fotovoltaico fisso con gli stessi pannelli.
Il passo successivo è stato rispondere alla domanda: come far arrivare quest’energia a terra? Ci siamo inventati il sistema HAP-feeder. Sulla piattaforma stratosferica ( HAP-high Alitude Platform) l’energia elettrica viene utilizzata per ottenere, tramite idrolisi, idrogeno ed ossigeno che vengono liquefatti e trasportati a terra da una navetta (il feeder) che sale portando acqua per il processo. E’ stato così introdotto per la prima volta il concetto che è possibile ottenere energia da una piattaforma stratosferica. Un brevetto americano al riguardo è stato depositato due anni dopo. Siccome le HAP erano state pensate per le TLC (telecomunicazioni) ed il monitoraggio, queste sarebbero altre utilizzazioni della piattaforma.
Questo l’antecedente. La UE ha emesso una call in cui si richiedeva lo studio di un sistema cruiser-feeder, cioè di un aeromobile in movimento che stava sempre in quota ed altri aeromobili che portavano merci e persone da terra al cruiser e viceversa. Abbiamo risposto al bando introducendo per la prima volta il concetto che gli aeromobili potessero essere dirigibili, cioè sistemi LTA (acronimo di più leggeri dell’aria). AIRBUS aveva concepito un cruiser ad energia nucleare, di due chilometri di ala ed a una velocità di crociera di 800 km/h. Ha poi abbandonato il progetto in quanto non è riuscito a realizzare il trasbordo delle merci e persone dal feeder al cruiser e viceversa. Abbiamo risposto alla call europea con il Progetto MAAT (acronimo di Multybody Advanced Airship for Transport) e siamo stati finanziati con un budget di 5.200000 di Euro. Col progetto MAAT abbiamo dimostrato la fattibilità tecnologica di un sistema cruiser-feeder in grado di viaggiare a 150 km/h, la possibilità di un sistema di aggancio e di sgancio, la possibilità del trasbordo, la possibilità di utilizzare l’idrogeno sia alle alte quote che durante le fasi si salita e discesa, la possibilità di atterrare in uno spazio inferiore ad un campo di calcio, a decollo ed atterraggio verticale (VTOL), senza inquinamento né acustico né ambientale. Il vantaggio rispetto agli altri aeromobili è la ampia disponibilità di spazio per i passeggeri, che potranno viaggiare come se fossero su una nave da crociera, una accresciuto livello di sicurezza impensabile nei tradizionali aerei, che consente ai passeggeri una situazione rilassante.
Quali sono le idee e gli sviluppi tecnologici che stanno alla base di uno sfruttamento intelligente della stratosfera?
Le idee fondamentali sono i vincoli che la UE impone sull’ambiente ed in particolar modo a quello aereo.
Niente inquinamento atmosferico e riduzione del diossido di carbonio anche se è il vapor d’acqueo il principale responsabile del GWE, (Riscaldamento globale della terra). Le piattaforme stratosferiche opereranno a quote stratosferiche, al disopra dell’attuale traffico aereo sia come cruiser che come HAP. Per quanto riguarda PSICHE la capacità di fornire energia a chiunque, cioè la disponibilità di una miniera di energia a chiunque e in qualunque luogo della terra dal polo all’equatore, la etichetterebbe come energia democratica. Per quanto riguarda MAAT, l’idea di viaggiare in modo nuovo, diverso, più sicuro e più rilassante rispetto ai viaggi attuali. Per analogia potrebbe essere indicata come lo Slow Food del viaggio. Esiste già oggi a livello mondiale, ma anche solo a livello europeo e potrei dire anche al solo livello italiano, tutta la tecnologia necessaria, anche se a volte utilizzata in altri settori e per applicazioni del tutto differenti. L’esistenza di MAAT e PSICHE susciterebbe una corsa al miglioramento delle tecnologie esistenti dando occasione alla ricerca a nuovi sviluppi anche in settori che oggi non si è in grado di identificare.
I progetti del vostro gruppo di lavoro vanno in varie direzioni: trasporto, energie rinnovabili, telecomunicazioni: potrebbe illustrare questi aspetti?
E’ l’esistenza di un sistema LTA (HAP/cruiser-feeder) il progetto a cui sto dietro. Le applicazioni sono connesse alle finalità. Potremmo dire ancora con analogia noi stiamo pensando ad un Loft che può essere, previo modifiche, una abitazione, uffici, o anche apparato produttivo, industria o quant’altro.
Partendo dall’energia: una piattaforma di 2 km di raggio ha la potenzialità circa di 1 GW per almeno 8000 ore/anno. Una ventina di queste piattaforme fornirebbero tutto il fabbisogno elettrico italiano attuale. Una piattaforma di tale dimensioni potrà anche essere utilizzata come traliccio per le TLC. Questo utilizzo ridurrebbe il costo del kwattora elettrico a meno di 1 millesimo di euro. Nel caso di una piattaforma per TLC le dimensioni sono non solo notevolmente inferiori (una piattaforma discoidale di poche decine di m di raggio) ma potrebbe anche non essere necessario il sistema duale HAP-feeder. Per quanto riguarda le TLC si presenta immediatamente uno scenario di sviluppo tecnologico impensabile. Data la quota le piattaforme si riuscirebbero a “vedere” anche a distanze di migliaia di km consentendo per le telecomunicazioni un utilizzo della banda ottica, riducendo l’impatto della trasmissione di big data al livello terrestre.
Si ritorna al punto precedente lo sviluppo delle TLC in queste bande darà sviluppo alla ricerca in un settore fino ad oggi solo pensato, trasmissione su segnale ottico. Per i trasporti invece il sistema cruiser/feeder è ovviamente più opportuno anche se il cruiser non fosse stratosferico. Le finalità sarà per il trasporto persone lo sviluppo di alberghi viaggianti per esempio e per le merci il trasporto di sistemi ingombranti, ma principalmente quello point to point senza punti di rottura del percorso.
Quali sono le prospettive del vostro lavoro e i progetti a futuro?
Siamo in un Limbo con l’ambascia della tenaglia fra la concretezza del bene e la prefigurazione del meglio. Nel primo caso stiamo cercando uno o più finanziatori per la realizzazione del primo dimostratore che è anche un prototipo per la piattaforma per TLC (progetto MASTER- Multipurpose Airship in Stratosphere for Telecommunications,
La ricerca, sia teorica che applicata, sembra essere sempre più orientata dal profitto più che dalla volontà di risolvere problemi utili all’Umanità; tuttavia molti scienziati continuano a lavorare per il bene comune, anche a rischio di trovarsi senza finanziamenti. Lei è d’accordo con questa analisi? Ci sono controtendenze all’orizzonte?
Non so quanto sia vera la premessa, certamente si respira non solo nel modo accademico un’ aria strana. Una tendenza alla evaporazione dei tre paradigmi su cui è nata la rivoluzione francese e la democrazia che oggi conosciamo ed anche il metodo moderno di indagine scientifica. Il discorso è molto più lungo di quanto possa essere detto in un’intervista. Ho pubblicato qualche riflessione al riguardo su Inchiestaonline e non vorrei ripetermi. L’unica possibilità di contrasto allo scenario indicato è il potenziamento della struttura di ricerca dell’Università. Sintetizzando si potrebbe dire “più Stato e meno mercato”, banalizzando, basterebbe che in Italia i governi finanziassero le strutture di ricerca universitarie con la stessa cifra per abitante o con la stessa percentuale di PIL come fanno la Germania e la Francia, cioè rispettivamente tre volte e due volte di quanto oggi viene fatto in Italia. Non voglio pensare alla Corea, che arriva al 4% del PIL.
