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Mobilità aerea urbana, la nuova frontiera del trasporto in città

Le macchine volanti stanno arrivando con sfide importanti da affrontare come la gestione del traffico, nuovi regolamenti e la sostenibilità ambientale. Anche l’Italia si sta attrezzando.

lunedì 22 aprile 2024
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“Dove andiamo noi non servono strade!” diceva Doc in Ritorno al futuro, subito prima di far decollare la DeLorean. Le auto volanti, da sempre nel nostro immaginario, da fantascienza sono diventate realtà e a breve dovremmo vederle volare nei nostri cieli. Nel 1400 Leonardo Da Vinci ci aveva già pensato ma ora ci siamo: Roma ha inaugurato il suo “vertiporto” e Milano conta di utilizzarle nelle Olimpiadi invernali del 2026. Alcuni prototipi hanno ottenuto le certificazioni necessarie e vari Paesi, tra cui l’Italia, hanno avviato le procedure di regolamentazione.

Ma cosa intendiamo con auto volante? Due sembrano essere i modelli principali: i veicoli che da semplici automobili si trasformano in pochi minuti in veicoli volanti – come l’AirCar di Klein Vision – e i veicoli che sono un mix tra un drone e un elicottero, come Velocity di Volocopter. I primi hanno bisogno di una lunga pista per decollo e atterraggio, i secondi, cosiddetti evtol (acronimo di electric vertical take-off and landing), sono capaci di decollare e atterrare verticalmente senza l’ausilio di una pista.

Potrebbero volare per svago, viaggi personali, pendolarismo, pronto intervento di emergenza, lavoro di polizia e sorveglianza, turismo “da vedere”, scopi militari e addirittura competizioni aeree. Per ora però il principale scopo cui sembrano essere destinate le prime auto volanti è il trasporto merci e il trasporto taxi.

In America, infatti, nelle cittadine di Lockeford in California e College Station in Texas, è già attivo il servizio di consegna aerea di Amazon “Prime Air”: in poche ore dall’ordine, i prodotti acquistati arrivano trasportati da un drone. Una tecnologia che alla fine di quest’anno arriverà anche in Italia. Secondo quanto annunciato dall’azienda americana durante l’evento annuale “Delivery the future” di Seattle, entro il 2024 l’Italia insieme alla Gran Bretagna sarà tra i primi Paesi al mondo a vedere le consegne aeree. L'azienda utilizzerà per l’occasione il nuovo drone MK30, dotato di una sofisticata tecnologia nota come “sense-and-avoid”, progettata per rilevare ed evitare ostacoli, garantendo la sicurezza di persone, animali ed edifici. Sfruttando l'intelligenza artificiale, il velivolo è in grado di affrontare situazioni impreviste e prendere decisioni autonome. Ad esempio, in caso di emergenza, valuta se fare ritorno al punto di partenza o effettuare un atterraggio forzato in un'area sicura.

Con le proiezioni che vedono entro il 2030 il 60% della popolazione mondiale vivere nelle grandi agglomerazioni urbane, secondo alcuni l'Uam (Urban air mobility) offre una soluzione innovativa per affrontare problemi come l'inquinamento, la congestione del traffico e lo sfruttamento inefficiente dello spazio urbano. Gli aerotaxi Uam d’altra parte, promettono di ridurre notevolmente i tempi di spostamento, offrendo un’alternativa rapida ed efficiente rispetto ai trasporti terrestri convenzionali. Ad esempio, un aerotaxi potrebbe percorrere 150 chilometri in soli 40 minuti, una velocità al di là delle possibilità di un’auto tradizionale.

Le sfide da affrontare però sono molte e non solo tecniche: la creazione di infrastrutture, la gestione del traffico aereo urbano, la sicurezza, i costi, la sostenibilità e l'adozione di regolamenti efficaci.

Infrastrutture

Innanzitutto, è necessario sviluppare infrastrutture adeguate per supportare il volo delle auto, comprese piste d’atterraggio e decollo sicure, vertiporti, stazioni di ricarica per veicoli elettrici e sistemi di gestione del traffico aereo urbano.

Nel 2022 è stato inaugurato a Coventry – nelle West Midlands, in Inghilterra – Air One, il primo porto aereo urbano pienamente operativo al mondo per droni e velivoli elettrici a decollo e atterraggio verticale. La startup britannica Urban-Air port (Uap) ha ottenuto i finanziamenti governativi necessari per costruire 200 hub per aerotaxi e droni che i passeggeri potranno utilizzare in modo simile ai consueti aeroporti odierni. Questi spazi saranno in grado di supportare qualsiasi velivolo elettrico a decollo e atterraggio verticale e sarà possibile anche ricaricare i veicoli elettrici ed effettuarne la manutenzione. Urban-Air port ha affermato di essere in trattativa con città di tutto il Regno Unito e di altri Paesi per l’installazione dei propri aeroporti urbani. Stando alle previsioni rese note dalla startup, queste strutture dovrebbero essere realizzate in diverse zone del mondo nei prossimi cinque anni.

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Anche Parigi ha iniziato a dotarsi dei primi vertiporti in vista delle Olimpiadi di quest’anno. Paris Region, Choose Paris Region, Groupe Adp e Ratp Group hanno recentemente inaugurato questo spazio pioneristico presso l'aeroporto di Pontoise - Cormeilles-ex-Vixinv. Lo Stato francese è pienamente impegnato nel finanziamento, con quasi 25 milioni di euro già forniti dal Consiglio per la ricerca aeronautica civile (Corac) per lo sviluppo di taxi volanti.

A Roma invece, in ottobre 2022, ha preso operatività il primo vertiporto italiano, installato presso l’Aeroporto Internazionale Leonardo da Vinci di Fiumicino. Aeroporti di Roma, Volocopter, UrbanV e Atlantia hanno effettuato diverse prove di volo di un evtol equipaggiato, attivando il primo vertiporto mai realizzato nel Paese.

Regolamenti

taxi volanti stanno quindi diventando realtà. Con il loro arrivo le autorità non possono farsi trovare impreparate a livello normativo e stanno cercando di definire regole che garantiscano elevati standard di sicurezza.

I nuovi veicoli presuppongono infatti una gestione diversa del traffico aereo, ovvero dell’insieme di regole e organismi che rendono sicuro e controllato il flusso degli aeromobili sia sul suolo sia in aria: richiedono l'implementazione di sistemi avanzati di controllo del traffico, la definizione di regolamenti chiari e coerenti e la sincronizzazione tra diverse agenzie governative e l'industria dell'aviazione. La sicurezza poi è un’altra preoccupazione primaria. Se da un lato le auto volanti sono progettate con avanzati sistemi di sicurezza, riducendo il rischio di incidenti stradali, dall’altro vanno presi in considerazione possibili incidenti in aria che causerebbero ancora più danni con i rischi di caduta. Per gestire il traffico, dunque, si dovrà adeguare il sistema attuale per la mobilità urbana con il nuovo modello di mobilità rappresentato da veicoli volanti a guida autonoma e non.

Il Dipartimento dei trasporti degli Stati Uniti, ad esempio, ha pubblicato a giugno 2023 una regola completa per la formazione e la certificazione dei piloti: 

  • Viene proposto un percorso chiaro per consentire ai piloti di ottenere abilitazioni di sollevamento motori, specifiche per ciascun tipo di aereo che vola; 
  • I piloti che lavorano per i produttori di convertiplani potrebbero fungere da gruppo iniziale di istruttori di volo, che potrebbero poi formare istruttori presso scuole di volo, centri di addestramento e compagnie aeree; 
  • Per accelerare in sicurezza la certificazione dei piloti, criteri di ammissibilità alternativi consentirebbero ad alcuni piloti di soddisfare più rapidamente i requisiti di esperienza di volo. Ciò si applicherebbe a chi è già in possesso di un certificato di pilota commerciale ed è abilitato allo strumento; 
  • Gli aerei convertibili seguirebbero lo stesso insieme di regole operative degli aerei tradizionali utilizzati nei voli privati ​​e commerciali e nei tour aerei. 

“Queste regole del cielo proposte inaugureranno in modo sicuro questa nuova era dell’aviazione e forniranno la certezza di cui l’industria ha bisogno per svilupparsi”, ha affermato David Boulter, amministratore associato ad interim per la sicurezza aerea. 

Elettrificazione, biocarburanti, idrogeno e mobilità condivisa: la ricetta per i trasporti del futuro

Secondo un’analisi del Cmcc, le emissioni nel settore potrebbero aumentare fino al 50% entro metà secolo. Investendo nella mitigazione si può invertire il trend. Città e materiali critici giocano un ruolo cruciale. 

 

In Italia invece il 15 gennaio 2024, l’Enac (l’Ente nazionale per l’aviazione civile) ha introdotto una bozza di regolamento intitolata “Requisiti nazionali per aeromobili a decollo e atterraggio verticale (Vca) e relative traiettorie e infrastrutture”.

Il regolamento proposto copre una vasta gamma di aspetti, inclusa:

  • La creazione di corridoi aerei dedicati esclusivamente ai Vca;
  • La certificazione di strutture per il decolloe l’atterraggio in contesti urbani;
  • La regolamentazione della navigazionee delle operazioni di volo per questi aeromobili.

In particolare, la bozza di regolamento definisce in modo dettagliato le caratteristiche degli spazi aerei denominati “corridoi Vca”. Questi corridoi sono pensati come zone regolamentate con restrizioni specifiche, come l’obbligo per i piloti di mantenere le comunicazioni radio e di utilizzare i transponder. Per quanto riguarda la navigazione, gli aeromobili Vca dovranno seguire traiettorie prestabilite e definite, rispettando limitazioni sulle quote di volo e aderendo a norme specifiche per il volo in aree urbane congestionate e spazi aerei controllati.

Il regolamento pone anche l’accento sui vertiporti, stabilendo requisiti tecnici, organizzativi, gestionali e di sicurezza che i gestori dovranno soddisfare per ottenere le certificazioni necessarie da parte di Enac. I requisiti in questione sono fondamentali per garantire la sicurezza e l’efficienza delle operazioni di volo e atterraggio in contesti urbani.

Questo nuovo regolamento rappresenta una svolta importante verso una disciplina organica e completa della mobilità aerea innovativa in Italia. Fornisce un quadro normativo chiaro e dettagliato per lo sviluppo e l’implementazione sicura di questi nuovi mezzi di trasporto aereo.

Sostenibilità

Uno dei vantaggi più importanti dello sviluppo dei velivoli urbani è sicuramente quello di poter trasportare le persone in modo molto più rapido ed efficiente rispetto ai mezzi di trasporto standard e, secondo alcuni, questa capacità posiziona i velivoli in un ruolo chiave in termini di sostenibilità ambientale riducendo il traffico su strada, l’inquinamento atmosferico e decarbonizzando i trasporti.

I ricercatori dell’Università del Michigan hanno infatti valutato il contributo ambientale di queste auto volanti e, secondo la loro analisi, i nuovi velivoli non saranno adatti a spostamenti brevi e piccole tratte, ma potranno svolgere un ruolo importante per una mobilità più virtuosa nei viaggi lunghi e nelle città ad alta intensità di traffico, (probabilmente utilizzati come mezzi condivisi). Inoltre, il team dei ricercatori ha analizzato le emissioni di CO2 durante le fasi di funzionamento di un’auto volante, ovvero decollo, salita, crociera, discesa e atterraggio. Dall’analisi si rivela che esiste un dispendio maggiore di energia durante le fasi di decollo e salita e che, per spostamenti di cento chilometri, un’auto volante a pieno carico – dunque con al suo interno il pilota e tre passeggeri – produce il 52% di emissioni in meno rispetto alle auto a benzina e il 6% in meno rispetto ai veicoli elettrici

Il problema è che siamo ancora lontani dalla sostituzione delle auto normali con quelle volanti e in più la produzione può richiedere considerevoli risorse energetiche e materiali, influenzando negativamente l'ambiente. Inoltre, le prime implementazioni di auto volanti saranno estremamente costose, e inaccessibili ai più. Il costo di un modello di auto volante si aggira intorno ai 300mila dollari e una tratta di 15 minuti in aerotaxi avrà un costo di circa 140 euro. La costruzione di infrastrutture per supportare le auto volanti potrebbe poi richiedere ingenti investimenti che potrebbero essere destinati magari a infrastrutture accessibili a un maggior numero di persone come metro e tram.

Copertina: Ansa