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Un esercito sostenibile

 By Nicholas Newman

Con costi annuali per il consumo energetico che si aggirano intorno ai 20 miliardi di dollari, il Dipartimento della Difesa (DOD) degli Stati Uniti sta cercando di ridurre le spese migliorando al contempo la sicurezza dell’energia che utilizza. L’esercito americano è il più grande consumatore di energia e petrolio al mondo ma è anche quello che sta investendo maggiormente in mezzi ed energie alternative. Nicholas Newman racconta la grande transizione in corso dentro e fuori le basi Usa, su suolo americano e in giro per il mondo: per motivi strategici, ambientali e anche di sicurezza…

(Foto tratta da www.latimes.com)

Con costi annuali per il consumo energetico che si aggirano intorno ai 20 miliardi di dollari, il Dipartimento della Difesa (DOD) degli Stati Uniti sta cercando di ridurre le spese migliorando al contempo la sicurezza dell’energia che utilizza. Circa 15 miliardi di dollari l’anno se ne vanno per l’uso dell’energia sui teatri operativi, come dare carburante ad un’imponente flotta di aerei, navi e veicoli, e per la logistica del trasporto di generatori e carburanti. Circa 4 miliardi di dollari l’anno vengono spesi per alimentare 300.000 edifici militari in 500 basi sul territorio nazionale e all’estero. La percentuale maggiore è data dal petrolio che pesa per il 53% della spesa carburanti del DOD. Solo la Marina statunitense spende almeno 4 miliardi di dollari di carburante, equivalenti a circa 5 miliardi di litri l’anno. A sua volta l’84% della bolletta annuale del’aeronautica militare statunitense (9 miliardi di dollari) va in carburante per i jet. Per intendersi: il consumo militare USA di circa 100 milioni di barili di carburante annui sarebbe sufficiente per effettuare più di 4 milioni di circumnavigazioni del globo a 25 mpg. Pertanto, anche le più piccole percentuali di risparmio nel consumo energetico varrebbero sicuramente grosse cifre.

La vulnerabilità delle risorse di carburante nelle operazioni oltremare, le crescenti sensibilità ambientali e i costi esorbitanti sono alla base dell’impegno preso dal Dipartimento di Stato di stilare e attuare un programma per l’efficienza ed il risparmio energetico, insieme a 7 miliardi di dollari di investimenti nelle energie rinnovabili entro il 2025. Nel 2014 Edward Thomas Morehouse Jr., Principal Deputy Assistant del sottosegretario alla difesa, ha annunciato che il DOD avrebbe investito 1,7 miliardi di dollari per migliorare la performance degli armamenti e delle forze militari, osservando che “usare l’energia in modo più attento ci permetterà di volare, navigare e stazionare più lontano”. Per esempio, trasportare carburante su un’area di combattimento oltreoceano è costoso e pericolosissimo. Secondo le statistiche raccolte, nel solo 2007 uno su 24 dei convogli di rifornimento in Iraq e Afghanistan ha riportato una vittima mentre il prezzo di acquisto e trasporto del carburante in aree remote poteva raggiungere i $56 per gallone (circa $6 al litro).

Il budget per la difesa nei principali paesi del mondo (fonte: Vox.com)

In tutto il mondo, le postazioni militari USA stanno dunque lavorando per ottenere un risparmio energetico e coprire il 25% delle proprie esigenze in materia di carburante con energie alternative. L’obiettivo è di raggiungere i 3000 MW di utilizzo di rinnovabili entro il 2025.

In questo senso tutte le basi militari si stanno adoperando per ridurre la propria “impronta” energetica. Per esempio, l’uso dei pannelli solari è in aumento: nelle Hawai la Marina statunitense, nell’intento di aumentare la propria sicurezza energetica, sta installando 17MW di pannelli solari in tre diverse postazioni militari sull’isola di Oahu. Fort Bliss, la base della prima divisione d’armata, l’Intelligence Center di El Paso, residenza di circa 30.000 persone, ha di recente predisposto una strumentazione per  20MW di solare. Si tratta del progetto militare individuale più grande in termini di rinnovabili mai realizzato. Il pannello solare, montato a terra e con un angolo di inclinazione di 10 gradi, è fatto di alluminio leggero, non ossidabile, durevole e totalmente riciclabile, il che riduce i costi globali di manutenzione e sostituzione durante tutto l’ arco di vita dell’installazione. Per una maggior efficienza energetica, il pannello è dotato di invertitori sincroni Satcon. Recentemente, la Marina statunitense ha invece assegnato un appalto per costruire un impianto geotermico di 30-plus MW per la sua  Fallon Naval Air Station nel Nevada, che andrà ad aggiungersi alla ormai decennale stazione di energia geotermica presso la China Lake Station in California. Complessivamente, l’energia eolica dovrebbe fornire 1 GW di potenza entro il 2025, ovvero circa un quarto dell’energia rinnovabile usata dalle forze militari.

Carburanti ed energie alternative sono anche sotto esame: viene infatti condotta una sperimentazione con veicoli che usano mix di carburanti. Ad esempio la Marina statunitense attualmente usa una miscela di 10% di biocarburanti e 90% di petrolio, ma sta lavorando per arrivare ad una miscela che sia 50 e 50, il che darebbe “un vantaggio strategico”, almeno secondo Ray Mabus, Segretario della Marina che in gennaio era a bordo del cacciatorpediniere statunitense William P. Lawrence con missili teleguidati. Mabus sostiene che l’uso di energia alternativa riduca la vulnerabilità degli USA rispetto alle fluttuazioni del prezzo del petrolio e diminuisca la dipendenza dai fornitori esteri.

Blindati Usa davanti ad una pompa di benzina in Afghanistan (fonte: www.usatoday.com)
Vengono anche testate docce che riciclano l’acqua per successivi usi, per lavarsi o lavare i panni. Dispositivi che possono essere alimentati da batterie solari o celle a combustibile compatte riescono a far funzionare i climatizzatori, le comunicazioni, i computer e i sistemi elettrici ausiliari sul campo, migliorando la qualità della vita e la sicurezza

Migliorare l’efficienza energetica può inoltre portare importanti risparmi specialmente nelle operazioni. Per esempio, la progettazione degli attuali motori dei jet ottimizza la velocità o il consumo di carburante, ma non entrambe le cose insieme. Di conseguenza, l’ Aeronautica militare statunitense lavora ad una ricerca sull’ Adaptive Engine Technology Development (AETD), ovvero lo sviluppo di tecnologia adattiva per i motori, che permette loro di spostarsi automaticamente da una modalità di funzionamento all’altra, così da avere una forte spinta o una maggiore autonomia.

Secondo un portavoce dell’ Aeronautica militare, i motori adattativi hanno un 25% in meno di consumo di carburante, 30% in più di autonomia di volo e 10% in più di spinta, rispetto ai motori tradizionali a ciclo unico.  L’ Aeronautica militare ha firmato contratti per  700 milioni di dollari per motori adattativi durante il 2015 e si ipotizza che la AETD verrà utilizzata per migliorare i motori F-35.

Piccole innovazioni sull’equipaggiamento del personale militare possono poi portare a risparmi o ad un miglioramento delle condizioni di sicurezza e di vita. Per esempio, un centro di ricerca dell’esercito con base nel Massachusetts ha disegnato delle tende con porte a battente su cardini in sostituzione delle tende con le cerniere lampo. E vengono anche testate docce che riciclano l’acqua per successivi usi, per lavarsi o lavare i panni. Dispositivi che possono essere alimentati da batterie solari o celle a combustibile compatte riescono a far funzionare i climatizzatori, le comunicazioni, i computer e i sistemi elettrici ausiliari sul campo, migliorando la qualità della vita e la sicurezza.

Per quanto riguarda la vasta flotta di veicoli, il DOD sta cercando a sua volta veicoli efficienti nell’uso di energia per le sue basi e per i teatri di guerra. Per esempio, la moto Zero MMX  è un ciclo elettrico silenziosissimo progettato per permettere alle forze speciali di muoversi furtivamente lungo terreni ostili: usa un sistema di sospensione perfettamente modulato e totalmente adattivo ed ha una produzione di calore minima. I veicoli ibridi, ora parte del programma di veicoli da combattimento su terra dell’esercito statunitense, vengono attualmente testati usando il sistema di propulsione ibrido elettrico della BAE Systems.

Nel corso dei prossimi dieci anni, i programmi di risparmio energetico che usano carburanti alternativi ed energia rinnovabile, insieme a sviluppi ingegneristici e tecnologici importanti nel campo della progettazione di nuovi motori, renderanno possibili risparmi economici consistenti e maggior sicurezza nel campo energetico per le forze militari statunitensi, sia in patria che all’estero.

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Nicholas Newman