Domanda di energia, potenza e infrastrutture derivante dall’elettrificazione delle attrezzature di servizio a terra negli aeroporti degli Stati Uniti

Perché contano i veicoli di servizio aeroportuali

La maggior parte dei viaggiatori pensa ai motori dei jet quando immagina l’inquinamento aeroportuale, ma una flotta nascosta di veicoli a terra consuma anch’essa grandi quantità di carburante. Questo studio analizza cosa accade quando questi mezzi da lavoro — rimorchiatori di bagagli, nastri trasportatori, gruppi elettrogeni mobili, veicoli di ristorazione e di servizio — passano da diesel e benzina all’elettricità in oltre 300 aeroporti negli Stati Uniti. Capire quanta potenza aggiuntiva serva e come fornirla in modo intelligente incide sulla qualità dell’aria, sugli obiettivi climatici e sui costi di gestione degli aeroporti.

Le macchine silenziose sotto il tuo finestrino

Gli aeroporti si affidano alle attrezzature di supporto a terra per rimorchiare gli aerei, muovere i bagagli, caricare il catering, pompare acqua, svuotare le cisterne dei rifiuti e fornire energia agli aeromobili parcheggiati. Oggi molti di questi macchinari bruciano combustibili fossili, contribuendo all’inquinamento locale e alle emissioni di gas serra in città che già faticano con la qualità dell’aria. Le versioni elettriche di questi veicoli sono ora disponibili e stanno iniziando a comparire nei grandi scali. Sono più economiche da gestire, più silenziose e non emettono scarichi allo scarico, il che le rende attraenti sia per le compagnie aeree sia per le comunità vicine.

Simulare un giorno nella vita di un aeroporto elettrico

I ricercatori hanno costruito un modello informatico dettagliato che segue ogni volo in arrivo, assegna il mix necessario di veicoli a terra e traccia quando ciascun veicolo elettrico lavora e quando si collega per la ricarica. Hanno utilizzato documenti di volo governativi per 317 aeroporti USA, oltre a tempi di servizio tipici e taglie di batteria per otto tipi di attrezzature a terra. Questo approccio bottom-up ha permesso loro di stimare, aeroporto per aeroporto, quanti veicoli elettrici e quanti caricabatterie sarebbero necessari, quanta elettricità assorbirebbero durante la giornata e come quella domanda salirebbe o scenderebbe in base a diverse abitudini di ricarica.

Quanta potenza richiedono davvero le flotte elettriche

Il modello mostra che l’elettrificazione delle attrezzature a terra può generare esigenze elettriche molto diverse a seconda della dimensione dell’aeroporto. Nei più grandi hub, la domanda di picco per la ricarica potrebbe arrivare fino a circa 20 megawatt — più o meno la produzione di una piccola centrale — e il consumo annuo di elettricità potrebbe avvicinarsi a 51.000 megawattora. Hub di dimensioni medie e piccole necessitano molto meno, e gli aeroporti non hub rimangono sotto 1 megawatt. Il momento della ricarica è altrettanto importante quanto l’energia totale. Se i veicoli si ricaricano opportunisticamente al termine di un’operazione, l’uso di energia tende a seguire l’attività di volo e si distribuisce durante la giornata. Se gli operatori concentrano la maggior parte della ricarica nelle ore notturne a basso carico, la domanda si accumula in una finestra breve che può creare picchi ancora più alti, sebbene eventualmente con prezzi dell’elettricità inferiori.

Trovare il giusto mix di veicoli, caricabatterie e tempistiche

Diverse scelte di ricarica modificano anche quanti veicoli e caricabatterie ogni aeroporto deve acquistare. I caricabatterie a bassa potenza livellano la domanda ma mantengono i veicoli collegati più a lungo, il che significa che sono necessari più caricabatterie e talvolta più veicoli per rispettare gli orari dei voli. Una strategia che ricarica immediatamente dopo ogni attività tende a richiedere più caricabatterie ma non più veicoli, mentre una ricarica rigorosamente notturna richiede sia una flotta più ampia sia numerosi caricabatterie extra per preparare tutto prima dell’impennata mattutina. Lo studio considera anche aeroporti che alimentano gli aeromobili parcheggiati direttamente dal gate anziché usare gruppi elettrogeni mobili, tagliando sia il consumo energetico sia il numero di carrelli elettrici necessari.

Usare pannelli solari e batterie per domare i picchi

Per valutare se l’energia pulita locale potesse aiutare, il team ha collegato le stime di carico aeroportuale a uno strumento separato che dimensiona impianti fotovoltaici su tetto e sistemi di batterie in sito. Per aeroporti campione in ciascun gruppo di dimensione, hanno scoperto che combinare pannelli solari con batterie fisse può ridurre i picchi di potenza più acuti di circa il 20-50% e abbassare i costi a lungo termine del 5-20%, anche dopo aver sostenuto le spese per le nuove attrezzature. I benefici sono maggiori negli aeroporti più piccoli, dove modesti impianti solari e batterie possono coprire una porzione consistente della domanda di ricarica.

Cosa significa per il futuro del trasporto aereo

Lo studio conclude che il passaggio delle attrezzature di supporto a terra da combustibile a elettricità può ridurre notevolmente le emissioni aeroportuali, ma non è semplice come sostituire un motore. Gestori aeroportuali, utility e pianificatori devono coordinarsi sulle strategie di ricarica, sulle taglie dei caricabatterie e sull’eventuale uso di sistemi solari e di accumulo affinché i nuovi carichi elettrici non sovraccarichino le reti locali o i budget. Con una pianificazione attenta, tuttavia, i veicoli di servizio elettrici possono rendere gli aeroporti più puliti e silenziosi mantenendo lo scorrimento efficiente di aerei, bagagli e passeggeri.

Citazione: He, Y., Kelly, K., Jeffers, M. et al. Energy, power, and infrastructure demands from electrifying airport ground support equipment at United States airports. Nat Commun 17, 4612 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-71125-4

Parole chiave: elettrificazione aeroportuale, attrezzature di supporto a terra, veicoli elettrici, domanda di energia, solare e accumulo a batteria