Perché l'aereo costa meno del treno?

Viaggiare in treno è una scelta più ecologica, ma spesso anche più costosa. Se per andare da Milano a Roma un biglietto dell’alta velocità può costare 90 euro, un volo sulla stessa tratta si trova anche a metà prezzo. Lo stesso vale per i viaggi europei: da Milano a Parigi o Londra, l’aereo risulta spesso più economico, nonostante il treno abbia un impatto ambientale molto più basso.

Il treno infatti produce molte meno emissioni di gas serra rispetto all’aereo. Un passeggero nella tratta Milano-Roma se viaggia in treno produce circa 10 Kg di CO2, mentre se viaggia in aereo ne produce circa 70, quindi 7 volte di più.  Sulle tratte medio-corte è anche competitivo nei tempi di viaggio, perché non richiede il trasferimento in aeroporto o i controlli di sicurezza. Eppure, i costi per chi sceglie la ferrovia rimangono alti.

La principale ragione è economica. Costruire e mantenere le linee ferroviarie costa molto: binari, ponti, stazioni, elettrificazione e manutenzione richiedono spese continue. Al contrario, un aereo vola in uno “spazio libero” che non ha bisogno di essere costruito o mantenuto. Inoltre, ogni compagnia ferroviaria deve pagare le tariffe di accesso ai binari (TAC), cioè una commissione ai gestori delle infrastrutture per ogni chilometro percorso. Queste tariffe, che in Europa possono arrivare fino a 16 euro per chilometro, vengono poi scaricate sul prezzo dei biglietti.

Le compagnie aeree invece godono di agevolazioni fiscali: non pagano accise (tasse) sul carburante (il cherosene) e i biglietti sono esenti dall’IVA. Questi vantaggi permettono di mantenere prezzi più bassi e di offrire biglietti promozionali a costi molto ridotti, cosa che le ferrovie non possono permettersi.

In Italia, la concorrenza tra Trenitalia e Italo ha migliorato la situazione: i prezzi dell’alta velocità tra Milano e Roma sono scesi e il treno è diventato una valida alternativa all’aereo. Ma nel resto d’Europa la situazione resta squilibrata. Secondo Greenpeace, viaggiare in treno costa più che volare nel 60% delle tratte europee, e in Italia addirittura nell’88% dei collegamenti internazionali.

Alcuni Paesi stanno cercando di cambiare le cose. In Francia, per esempio, è vietato volare su tratte interne che si possono percorrere in treno in meno di due ore e mezza. L’obiettivo è spingere le persone a scegliere mezzi più sostenibili e ridurre l’inquinamento. Nel frattempo i governi dovrebbero spostare le agevolazioni fiscali dall'aereo al treno.

Finché però i biglietti del treno resteranno più cari degli aerei, sarà difficile convincere i viaggiatori a fare la scelta più ecologica. Rendere il trasporto ferroviario più accessibile è una sfida cruciale per il futuro del clima e della mobilità in Europa.

Come fa un gigantesco aereo di linea a sollevarsi sull'aria?

Un jumbo Boeing 747 con il pieno di carburante e i suoi 500 passeggeri pesa piú di 350 t. Eppure è in grado di sollevarsi e volare. Come fa? La chiave della risposta risiede nella forma della sezione delle ali, con bordo anteriore arrotondato, superficie inferiore piana e superiore incurvata, bordo posteriore appuntito. Questa forma è detta profilo aerodinamico o portante. Quando l'aereo si mette in moto, le ali dividono l'aria, e quella che passa sopra la superficie curva dell'ala accelera. Quando l'aria si muove piú velocemente, la sua pressione diminuisce; perciò le ali tendono a sollevarsi, ossia a sviluppare portanza. La portanza e il peso sono due delle principali forze opposte che si esercitano sull'aereo; le altre due sono la spinta in avanti dei motori e la resistenza dell'aria.

La portanza sviluppata dalle ali cresce con l'aumentare della velocità dell'aria (un 747 decolla alla velocità di 300 Km/h) e anche in proporzione all'aumento della superficie di curvatura delle ali. Ecco perché gli aerei poco veloci hanno bisogno, per generare una portanza sufficiente, di grandi ali incurvate, mentre quelli molto veloci richiedono ali piú piccole, con curvatura meno pronunciata. 

La portanza risente anche dell'angolo a cui l'ala incontra il flusso d'aria. Gli aerei sono progettati in modo che nel volo orizzontale le ali siano inclinate di un piccolo angolo. Quando un aereo diminuisce la velocità, può mantenere la stessa quota sollevando il muso e aumentando sempre di piú l'angolo di incidenza delle ali. Se però questo supera i 15 gradi, il flusso regolare d'aria sulle ali si interrompe, la portanza viene meno e l'aereo entra in stallo,

Poiché il peso di un aereo si oppone direttamente alla sua portanza, è molto importante che il velivolo sia il piú possibile leggero, senza però sacrificare la robustezza. Una fusoliera leggera ma robusta si ottiene con leghe di alluminio. Attualmente si ricorre sempre piú spesso a materiali in fibre di carbonio.

Sconfitti dai gabbiani

Paolo Sirigu, 54 anni, direttore generale dell'aeroporto di Genova, le ha provate tutte: falchi-robot, cannoncini a gas, altoparlanti che emettono "bio-sound" fastidiosi. Inutile persine la registrazione straziante del gabbiano moribondo. Gli uccelli sono sempre lì a minacciare la collisione con gli aerei. È quello che si chiama bird strike, l'impatto tra velivoli e storni di volatili.

L'anno scorso allo scalo ligure sono stati 18, contro 16 del 2009. Fortunatamente, nessuno tragico. Il problema è mondiale. Dal 1988 gli impatti hanno causato oltre 200 vittime. Soltanto negli Stati Uniti i bird strike sono più di 7 mila l'anno e i danni globali superano il miliardo e mezzo di dollari. L'aeroporto internazione Tacoma di Seattle ha assunto un biologo per tenere lontano gli uccelli. È Steve Osmek, autentico specialista in materia, che ha escogitato una serie di espedienti. Innanzitutto, a Seattle hanno piantato alberi dal fogliame fitto, sul quale sia difficile nidificare. Poi hanno coperto laghetti e stagni, per evitare che gli uccelli acquatici vi si posino. Quelli che si avvicinano alle piste vengono spaventati con scoppi di fuochi pirotecnici o con raggi laser.

La novità è un sistema di radar che permette di rintracciare uccelli in un raggio di 10 km e fino a mille metri di altezza. Il radar costruisce modelli comportamentali degli stormi con i quali produrre vere e proprie previsioni del traffico dei volatili. Proprio come le previsioni del tempo e gli allarmi sulle raffiche di vento. «Il guaio è - osserva l'etologo Danilo Mainardi - che molti uccelli, grazie alla loro intelligenza e plasticità comportamentale, sono capaci di assuefarsi ad ogni situazione, soprattutto se in cambio traggono qualche vantaggio alimentare». Insomma, gabbiani, rondoni e gheppi hanno il cervello fino e non è facile ingannarli.

Decolla l’aereo spinto dal sole

Dopo 5 anni di studi e ricerche, il primo Solar Impulse sta per decollare. È il primo aereo a energia solare. Le sue caratteristiche: pannelli sulle ali che hanno un’apertura di 61 metri, 4 motori a elica, pesante una tonnellata e mezza e una velocità di 45 chilometri l’ora. E’ un prototipo tutto europeo (costruito a Zurigo), può volare anche di notte e riduce le emissioni di anidride carbonica dei voli, che oggi rappresenta il 3% di tutto i gas serra. Il progetto costa 95 milioni di euro.

Nel 2010 è prevista la traversata atlantica e l’anno successivo il giro del mondo in 5 tappe. Ai comandi vi sarà Bertrand Piccard, noto per aver circumnavigato il pianeta a bordo di un pallone elastico. L’aereo è costruito con fogli di carbonio (fibre di carbonio) spessi pochi decimi di millimetro e lunghi circa 20 metri, ricoperti da un sottile film di materiale plastico.

E’ ricoperto con circa 250 mq di pannelli fotovoltaici, capaci di produrre 28 Watt per metro quadrato. In tutto 12.000 celle solari al silicio che forniscono l’energia per alimentare 4 motori a elica, ciascuno con una potenza di 8 cavalli vapore, quella che spingeva il primo aereo dei fratelli Wright nel 1903.

La NASA negli anni scorsi aveva realizzato un velivolo azionato da celle solari. Si presentava come una grande ala, ma a bordo non aveva piloti e dopo alcuni test andò distrutto. Con Solar, invece, Piccard tenterà l’impresa del giro del mondo senza consumare una goccia di Kerosene.