Aviācijas sacensības par izrāvienu klimata pārmaiņu degvielu tikai sākas

1928. gadā viens cilvēks šķērsoja Atlantijas okeānu; 2018. gadā tika reģistrēti 4.3 miljardi pasažieru braucienu. Lai gan dažiem cilvēkiem izdevās no tā izvairīties jau pirms Covid – saskaņā ar a Gallup aptauja, aptuveni puse amerikāņu nelido vispār — pārējie ASV iedzīvotāji lido pietiekami daudz, lai vidēji sasniegtu divus lidojumus gadā.

Lai paceltu cilvēkus gaisā, ir nepieciešams daudz enerģijas, un, tā kā enerģijas ražošana ir saistīta ar vides izmaksām, gaisa satiksme ir ievērojams oglekļa emisiju avots, un tas ir unikāls izaicinājums salīdzinājumā ar citiem transporta veidiem attiecībā uz klimata pārmaiņām. . Atšķirībā no jauninājumiem elektriskajās automašīnās, laivās un vilcienos — kur papildu masa, kas nepieciešama, lai iedarbinātu elektrību, nav nepārvarama inženiertehniska problēma, un pagarinātāji nav 30,000 1,000 pēdu gari — degošā degviela joprojām ir vienīgais veids, kā lidot, vismaz. garākiem lidojumiem. Astoņdesmit procentus emisiju rada lidojumi, kas ir aptuveni XNUMX jūdzes vai garāki un kuriem pašlaik nav dzīvotspējīgas alternatīvas degvielai.

Katram indivīdam ir sava loma emisiju samazināšanā. Vidējais amerikānis ir atbildīgs par aptuveni 15 metriskām tonnām CO2 gadā, un vairāk nekā viena trešdaļa amerikāņu saka, ka viņi tagad, visticamāk, maksāt nedaudz papildus savā aviobiļetē par oglekļa kompensācijām. Bagātajiem un slavenajiem ir vēl lielāka oglekļa pēda. Teilore Svifta ļoti nomelnota privātā lidmašīna gadā saražo aptuveni 8000 metrisko tonnu CO2. Bet Teiloram nav nekā par aviokompāniju nozari, kura gada CO2 emisijas spiež vienu miljardu metrisko tonnu. Ja apvienotā gaisa rūpniecība būtu valsts, tai būtu ne tikai zemesriekstu reģions, bet arī a lielāka CO2 emisija nekā Vācija. 

Tomēr nozare uzsver savu nelielo oglekļa pēdas nospiedumu salīdzinājumā ar citām nozarēm.

Saskaņā ar nozares tirdzniecības grupas Airlines for America datiem ASV pārvadātāji, konkrēti, pārvadā vairāk nekā 2 miljonus pasažieru un 68,000 2 tonnu kravu dienā, vienlaikus radot “tikai” 135 procentus no valsts siltumnīcefekta gāzu emisijām. Aviācijas nozare pēdējās desmitgadēs ir kļuvusi efektīvāka, un ASV aviokompānijas laika posmā no 1978. līdz 2021. gadam ir uzlabojušas savu degvielas patēriņa efektivitāti (pēc ieņēmumu tonnjūdzēm) par vairāk nekā 2%. pieaugoša problēma, norāda klimata analītiķi, kuri pēta aviācijas nozari.

Videokonferences var aizstāt daļu no biznesa ceļojumiem, taču, aviācijas nozarei atgūstoties, klimata analītiķi saka, ka globālo gaisa pārvadājumu apjoma trīskāršošana turpmākajās desmitgadēs — lai gan tiek prognozēta pirms Covid — joprojām ir droša likme. Pasažieru braucieni atkāpsies lēnāk, taču analītiķi atzīmē, ka aviācija tiek izmantota arī kravu pārvadāšanai, ko neveicina biznesa klase. Tas ir iemesls būtiskām bažām par aviācijas oglekļa samazināšanas plāniem. Klimata analītiķi uzskata, ka nozarei ir jākoncentrējas uz tās emisiju daļas samazināšanu, nevis jāuzskata tā pašreizējā daļa par iemeslu apzinātākai rīcībai.

Salīdzinājumā ar automašīnām, kur elektrisko transportlīdzekļu jomā ir sasniegts progress jau desmit gadu garumā, un elektroenerģijas ražošanas sektorā, kur jau ir veikti ievērojami ieguldījumi atjaunojamos enerģijas avotos, kas ir izmaksu ziņā konkurētspējīgi salīdzinājumā ar tradicionālajiem avotiem, aviācija joprojām ir eksperimentu dienās. jaunu degvielas tehnoloģiju. Elektriskajiem akumulatoriem labākajā gadījumā ir nozīme īsākos, reģionālos maršrutos un pilsētas braucienos, un aviokompānijas veic šos ieguldījumus.

Daži kritiķi saka, ka aviācijas nozare ir pārāk lēna, lai meklētu klimata risinājumus, taču atzīst, ka aviācija ir grūts sektors, kad runa ir par nulles mērķiem, jo ​​tai ir unikālas drošības un normatīvās prasības. Aviācijai pandēmija nepalīdzēja, un pat tās kritiķi saka, ka gaidīt, ka pēdējos gados būtu bijis investīciju paisuma vilnis starta tehnoloģijās, būtu bijis nereāli, ņemot vērā aktuālākās finanšu problēmas. Aviokompānijas ir pabeigušas testa lidojumus ar ilgtspējīgu aviācijas degvielu, un ir sākuši uzkrāties darījumi ar ilgtspējīgas aviācijas degvielas ražotājiem.

American Airlines vasarā pabeidza vienošanos ar biodegvielas uzņēmumu Gevo piecu gadu laikā iegādāties 500 miljonus galonu ilgtspējīgas aviosabiedrību degvielas (SAF), kas ir daļa no Amerikas tīrās nulles oglekļa emisijas direktīvas. Tā apraksta savus klimata mērķus kā “agresīvus”, tostarp līdz 2050. gadam sasniegt nulles siltumnīcefekta gāzu (SEG) emisijas. American ir pirmā aviokompānija pasaulē, kas saņēmusi apstiprinājumu no Science Based Targets iniciatīvas saviem SEG emisiju samazināšanas starpmērķiem un vienīgā ASV. aviosabiedrība ziņo, ka 1. gadā izmantos vairāk nekā 2021 miljonu galonu ilgtspējīgas aviācijas degvielas. 

Gevo zema vai nulles oglekļa satura SAF ražošanas process sākas saimniecībā, kurā audzē izejvielas. Uzņēmums sadarbojas ar saimniecībām, kas izmanto reģeneratīvās lauksaimniecības metodes, kas piesaista oglekli augsnē. Šīs saimniecības izmanto arī precīzu ķīmisko vielu un mēslošanas līdzekļu lietošanu, lai samazinātu oglekļa pēdas nospiedumu šajā procesā. 

Gevo projektētās rūpnīcas izmantos šīs izejvielas (ti, lauka kukurūzu) un pārvērš to etanolā. No etanola Gevo tālāk pārstrādā produktu, kas ir ķīmiski identisks standarta aviācijas degvielai. Atšķirība starp standarta aviācijas degvielu un Gevo SAF ir fosilā kurināmā izmantošana šajā ražošanas procesā siltuma, elektrības vai jebkuras nepieciešamās enerģijas iegūšanai. 

Tā vietā Gevo's integrē vēja, saules, ūdeņraža, biogāzes un citus atjaunojamās enerģijas avotus, lai izslēgtu fosilo kurināmo no procesa. Saskaņā ar Gevo investoru attiecību direktoru Džons Ričardsons, tas nodrošinās rezerves degvielu aviācijas vajadzībām, kas oglekļa intensitātes ziņā ir nulle vai pat negatīva, ja tiks integrēta arī oglekļa uztveršana, izmantošana un uzglabāšana (CCUS). .

SAF ķīmiski neatšķiras no standarta aviodegvielas, taču to ražošanas process ievērojami atšķiras (un videi nekaitīgāks) no tradicionālajām degvielām, lai gan atšķirībā no EV automobiļu nozarē pastāv daudz diskusiju par to, kuras SAF pieejas būs galīgie ieguvēji un kādi kompromisi ir nepieciešami. jāveido šodien, lai atbalstītu pašreizējās tehnoloģijas attīstībā.

Gevo pieeja, kas vērsta uz izejvielām, ir labs piemērs.

Mūsdienās izejvielas, kas tiek izmantotas ilgtspējīgai aviācijas degvielai, netiek ražotas tādā apjomā, kas ir tuvu globālajai reaktīvo degvielai, un šī mērogošanas problēma saglabāsies gadiem ilgi, jo aviācijas nozare pārbaudīs konkurējošās tehnoloģiju pieejas. Jo īpaši pārtikas ražošanas izejvielu izmantošana nākotnē var kļūt par lielāku problēmu no optikas viedokļa.  

Vairāki klimata analītiķi sacīja CNBC, ka ir nobažījušies par pārāk lielu koncentrēšanos uz ilgtspējīgu reaktīvo degvielu, kuras pamatā ir izejvielas, laikā, kad pieaug bažas par globālo nodrošinātību ar pārtiku pasaulē, kas saskaras ar lielu klimata pārmaiņu ietekmi uz lauksaimniecību. Gevo uzsver, ka tas kā izejvielu izmanto cietes atlikumus no “neēdamās lauka kukurūzas”, kuras ir bagātīgas un kurām ir zema uzturvērtība.

Airbus izpilddirektors Gijoms Fērijs stāstīja šo jautājumu panelī Lielbritānijas Farnborough International Airshow — piecu dienu izstādē, kurā vadītāji un galvenās personas pulcējas, lai apspriestu gaisa satiksmes nākotni: "Iespējams, ilgtermiņā — daudzu gadu desmitu laikā — mēs atradīsim ļoti optimizēts ilgtspējīgas enerģijas veids, bet pārejas posmā ātrs veids ir izmantot SAF, un tie ir pieejami tagad," viņš teica.

Spriežot pēc savas nozares standartiem, amerikānis joprojām ir līderis oglekļa samazināšanas centienos. Amerikānis 2021. gadā saņēma CDP klimata pārmaiņu vērtējumu “A–” — tas ir augstākais rādītājs starp Ziemeļamerikas aviosabiedrībām un viena no divām aviosabiedrībām pasaulē, kas ieguvusi tik augstu rezultātu.

"Mēs atzīstam, ka klimata pārmaiņas ir steidzamas un nenovēršamas," sacīja Džila Blikšteina, American Airlines ilgtspējības viceprezidente. "Kā pasaulē lielākā aviokompānija American ir apņēmusies izstrādāt instrumentus, kas nepieciešami mūsu darbību dekarbonizācijai."

Papildus Gevo tam ir ieguldīts Bila Geitsa Breakthrough Energy Catalyst, "visu mērķis ir attīstīt tehnoloģijas, kas palīdzēs sasniegt mūsu ambiciozos ilgtspējības mērķus," sacīja Blikšteins.

Pastāv vairākas tehnoloģiskas pieejas ilgtspējīgai aviācijas degvielai, kas var dekarbonizēt lidmašīnas, nepagarinot pašreizējo fosilā kurināmā izmantošanu un atkarību no tā. zaļā ūdeņraža tehnoloģija tikko guva lielu stimulu no Inflācijas samazināšanas likuma.

Sagaidāms, ka IRA rezultātā vairāk investoru naudas ieplūdīs zaļajā ūdeņradi, klimata analītiķiem raksturojot nodokļu atlaides kā milzīgu ilgtspējīgas aviācijas degvielas virzītājspēku, jo neņemot vērā zinātni, lielākais izaicinājums šo darbību un SAF ražošanas palielināšanā ir bijis finansiālais stimuls. Zaļās ūdeņraža pieejas mērķis ir noņemt C02 no gaisa un sajaukt to ar zaļo ūdeņradi petrolejas veidā, kas var būt konkurētspējīgs ar parasto reaktīvo degvielu. 2021. gada februārī KLM pirmo reizi veica lidojumu ar pasažieru lidmašīnu Boeing 737 no Amsterdamas uz Madridi, kurā tika izmantota 500 litru sintētiskā petrolejas no enerģētikas giganta Shell, kas sajaukta ar tradicionālo reaktīvo degvielu.

Nesen paziņotie darījumi ar jaunizveidotiem uzņēmumiem kosmosā jau tika izstrādāti ar lielākajiem gaisa pārvadātājiem pat pirms IRA, tostarp Twelve, kas nesen noslēdza vienošanos ar Alaska Airlines un Microsoft par savu pieeju ilgtspējīgas degvielas radīšanai, izmantojot oglekli, kas uztverts no gaisa, ūdens un atjaunojamo enerģiju. Aļaska, kas SAF maisījumus izmanto kopš 2011. gada konkrētos maršrutos, atzīmēja, ka ir ejams tāls ceļš: pašlaik SAF ir mazāk nekā 1% no kopējās pieejamās degvielas, un tās izmaksas ir trīs līdz piecas reizes lielākas nekā parastajai lidmašīnu degvielai.  

Delta Air Lines nesen parakstīja līdz šim lielāko ASV aviācijas līgumu par videi nekaitīgām ūdeņraža ražotajām degvielām ar Luiziānā bāzēto DG Fuels, kas izmanto CO2 atkritumus kā izejvielu, un savā paziņojumā novērtēja gaidāmā izaicinājuma apjomu, norādot, ka esošā globālā SAF piegāde varētu darboties. flotes Delta lielums vienai dienai. 

Pagaidām elektriskie automobiļi ir galvenais inovāciju līknes tēvs ar vēl daudzu gadu testēšanu un valdības politiku, lai atbalstītu transporta nozares transformācijas izaugsmi.

Taču ne visi uzskata, ka SAF ir risinājums, jo īpaši ņemot vērā nozares izaugsmes tendences. Nesenajā Farnborough starptautiskajā avišovā kampaņas dalībnieki un klimata aktīvisti atteicās pret nozares uzsvaru uz SAF, mudinot viņus "kļūt īstiem" un piedāvāt nozīmīgākus klimata risinājumus. SAF vietā tiek piedāvāta palēnināta izaugsme un mazāks ceļojumu skaits un mazāk lidojumu, lai risinātu šo problēmu, iespējams, iekšzemes lidojumu samazināšana kā arī veicināt un uzlabot dzelzceļa satiksmi. 

Analītiķi brīdina, ka visiem pūliņiem, kas tiek veltīti aviācijas nākotnei bez oglekļa emisijām, nevajadzētu novērst vēl nozīmīgākus gaisa satiksmes nomaiņus, piemēram, ātrgaitas dzelzceļu. Bet attiecībā uz aviāciju mērķim ir jābūt tādam pašam kā citās nozarēs, ar emisiju maksimumu pēc iespējas ātrāk. Un izvēle, kas šodien šķiet skaidra, ir tāda, ka aviācija joprojām izmanto degvielas veidu, atšķirībā no automašīnām, kur elektrība ir nākotne. Uzvarēs tas, kurš degvielas ražošanas veids rada vismazāko emisiju ar vislielāko ieguvumu un rentabilitāti, un to šodien neviens aviācijas spēlētājs nezina. Klimata analītiķi sagaida, ka būs nepieciešami vismaz pieci gadi līdz desmit gadi, lai rastos dzīvotspējīgākie risinājumi.