Un recente esperimento congiunto di Google e American Airlines ha mostrato risultati promettenti nella lotta alle emissioni dell'aviazione.
L'esperimento si è concentrato sulle scie degli aerei, le nubi di condensazione ghiacciata create dagli scarichi degli aerei, chiamate anche scie di vapore.
Quando l'aria umida si mescola con i gas di scarico degli aerei, può creare cristalli di ghiaccio visibili che accelerano il riscaldamento globale riflettendo il calore e la luce.
L'esperimento di Google ha utilizzato l'intelligenza artificiale per dirigere gli aerei intorno all'aria vulnerabile alla formazione di contrail, con conseguenti benefici netti in termini di CO2.
Cosa sono le scie?
Le scie si formano quando i gas di scarico del cherosene di un motore aereo si legano alle particelle d'acqua presenti nell'aria umida, favorendo la formazione di ghiaccio. Queste particelle di ghiaccio riflettono la luce e il calore, favorendo il riscaldamento globale.
Anche se apparentemente benigne, le scie sono state associate a diversi impatti negativi sul clima:
- Contributo al riscaldamento globale: L'impatto delle scie sul riscaldamento globale è duplice. In primo luogo, intrappolano le radiazioni a onde lunghe in uscita dalla superficie terrestre, creando un effetto di riscaldamento, proprio come altri gas serra. In secondo luogo, in particolari condizioni atmosferiche, le scie possono evolvere in estese formazioni di cirri, che hanno un effetto netto di riscaldamento sulla superficie terrestre.
- Maggiore conservazione del calore: Sebbene le scie e le nuvole che si formano riflettano parte dell'energia solare nello spazio (un effetto di raffreddamento), intrappolano anche parte del calore in uscita dalla Terra (un effetto di riscaldamento). Nel complesso, l'effetto di riscaldamento è superiore a quello di raffreddamento, il che porta a un contributo complessivo al riscaldamento globale.
- L'estensione dell'effetto: Mentre le singole scie sono effimere, l'impatto cumulativo di molti voli può portare a vaste aree del cielo coperte da cirri indotti dalle scie.
Come ha funzionato l'esperimento di Google?
Google ha adattato le rotte di volo utilizzando le previsioni basate sull'intelligenza artificiale di Google, incrociate con Energia rivoluzionariamodelli di contrail open-source.
I modelli hanno diretto gli aerei intorno, sopra o sotto le aree che potevano produrre scie. In alcuni casi, gli aggiustamenti necessari sono solo di pochi metri.
Hanno analizzato i risultati di 70 voli di prova nell'arco di sei mesi.
Utilizzando modelli di intelligenza artificiale per aiutare i piloti a scegliere diverse altitudini di volo, i ricercatori hanno ottenuto una riduzione di 54% nella produzione di contrail.
Carl Elkin e Dinesh Sanekommu, entrambi di Google, hanno dichiarato: "Questa è la prima prova che i voli commerciali possono evitare in modo verificabile le scie e quindi ridurre il loro impatto sul clima".
L'esperimento ha anche rilevato che i singoli aerei consumano 2% in più di carburante per evitare la formazione di contrail, ma nell'ambito delle operazioni di un'intera compagnia aerea, l'aumento di carburante è di 0,3% cumulativi, dato che la maggior parte delle contrail è generata da un numero limitato di voli.
Google stima che il costo dell'elusione delle scie potrebbe variare tra $5 e $25 per tonnellata di CO2 equivalente, il che si traduce in un beneficio netto.
L'intelligenza artificiale sta alimentando l'innovazione nella scienza del clima, anche se permane lo scetticismo sulla sua efficacia. impatti ambientali della tecnologiaI centri dati e l'hardware necessari per ospitare e addestrare i modelli richiedono enormi quantità di energia.