Авіяцыйная гонка за прарыўным палівам для змены клімату толькі пачынаецца

У 1928 годзе адзін чалавек перасёк Атлантыку; у 2018 годзе было зафіксавана 4.3 мільярда пасажырскіх паездак. Хаця некаторым удалося пазбегнуць гэтага яшчэ да кавіда – па словах а Апытанне Гэлапа, каля паловы амерыканцаў наогул не лётаюць — астатняе насельніцтва ЗША лётае дастаткова, каб давесці сярэдняе значэнне прыкладна да двух рэйсаў у год.

Патрабуецца шмат энергіі, каб падняць людзей у паветра, і, паколькі вытворчасць энергіі абыходзіцца з экалагічнымі выдаткамі, авіяпералёты з'яўляюцца значным выкідам вуглякіслага газу з унікальнай праблемай у параўнанні з іншымі відамі транспарту, калі справа даходзіць да змены клімату . У адрозненне ад інавацый у электрамабілях, лодках і цягніках - дзе дадатковая маса, неабходная для пераходу на электрычнасць, не з'яўляецца невырашальнай інжынернай праблемай, а падаўжальнікі не маюць даўжыні 30,000 1,000 футаў - гаручае паліва застаецца ў асноўным адзіным спосабам палёту, прынамсі для больш працяглых палётаў. Восемдзесят працэнтаў выкідаў прыпадае на палёты працягласцю каля XNUMX міль і больш, для якіх у цяперашні час няма жыццяздольнай альтэрнатывы паліву.

Кожны чалавек павінен адыграць сваю ролю ў зніжэнні выкідаў. Сярэднестатыстычны амерыканец адказвае за каля 15 метрычных тон СО2 у год, і больш за адну траціну амерыканцаў кажуць, што зараз яны, верагодна, плаціць крыху больш за іх авіябілеты для кампенсацыі вугляроду. Багатыя і знакамітыя маюць яшчэ большы вугляродны след. Тэйлар Свіфт вельмі зняважаны прыватны самалёт вырабляе каля 8000 метрычных тон CO2 штогод. Але Тэйлар не мае нічога аб авіякампаніі, чыя гадавы выкід CO2 штурхае адзін мільярд метрычных тон. Калі б аб'яднаная авіяцыйная індустрыя была краінай, у ёй бы быў не толькі арахісавы рэгіён, але і а большыя выкіды CO2 чым Германія. 

Прамысловасць, аднак, падкрэслівае свой невялікі вугляродны след у параўнанні з іншымі галінамі.

Амерыканскія перавозчыкі, у прыватнасці, перавозяць больш за 2 мільёны пасажыраў і 68,000 2 тон грузаў у дзень, уносячы ў іх «усяго» 135 працэнты выкідаў парніковых газаў у краіне, па дадзеных галіновай гандлёвай групы Airlines for America. Авіяцыйная прамысловасць стала больш эфектыўнай за апошнія дзесяцігоддзі, і амерыканскія авіякампаніі палепшылі сваю паліўную эфектыўнасць (у разліку на тонна-мілю даходу) больш чым на 1978% у перыяд з 2021 па 2 год. нарастаючай праблемай, на думку кліматычных аналітыкаў, якія вывучаюць авіяцыйны сектар.

Відэаканферэнцыі могуць замяніць некаторую частку дзелавых паездак, але па меры таго, як авіяцыйны сектар аднаўляецца, кліматычныя аналітыкі кажуць, што патроенне глабальных авіяпералётаў у бліжэйшыя дзесяцігоддзі - хоць і прагназуецца да Covid - усё яшчэ з'яўляецца бяспечным варыянтам. Пасажырскія перавозкі будуць павялічвацца павольней, але аналітыкі адзначаюць, што авіяцыя таксама выкарыстоўваецца для перавозак грузаў, што не ўплывае на бізнес-клас. Гэта прычына для сур'ёзнай занепакоенасці планамі авіяцыі па скарачэнні вугляроду. На думку кліматычных аналітыкаў, галіна павінна быць сканцэнтравана на скарачэнні сваёй долі выкідаў, а не разглядаць яе цяперашнюю долю як прычыну для больш абдуманых дзеянняў.

У параўнанні з аўтамабільнай тэхнікай, дзе ў галіне электрамабіляў ужо назіраецца дзесяцігадовы прагрэс, і ў сектары вытворчасці электраэнергіі, дзе ўжо зроблены значныя інвестыцыі ў аднаўляльныя крыніцы энергіі, якія з'яўляюцца эканамічна канкурэнтаздольнымі ў параўнанні з традыцыйнымі крыніцамі, авіяцыя ўсё яшчэ знаходзіцца ў стадыі эксперыментаў. новай паліўнай тэхналогіі. Электрычныя батарэі, у лепшым выпадку, адыгрываюць сваю ролю на кароткіх, рэгіянальных маршрутах і гарадскіх паездках авіякампаніі робяць гэтыя інвестыцыі.

Некаторыя крытыкі кажуць, што авіяцыйная прамысловасць занадта павольна шукае кліматычныя рашэнні, але прызнаюць, што авіяцыя з'яўляецца цяжкім сектарам, калі справа даходзіць да нулявых мэтаў з-за яго унікальных патрабаванняў бяспекі і нарматыўных патрабаванняў. Пандэмія не дапамагла авіяцыі, і нават яе крытыкі кажуць, што чакаць прыліўной хвалі інвестыцый у стартап-тэхналогіі за апошнія некалькі гадоў было б нерэальна, улічваючы больш надзённыя фінансавыя праблемы. Авіякампаніі завяршылі выпрабавальныя палёты з экалагічна чыстым авіяцыйным палівам, і пачалі назапашвацца здзелкі з вытворцамі экалагічнага авіяцыйнага паліва.

American Airlines Летам завяршыў здзелку з біяпаліўнай кампаніяй Гево набыць 500 мільёнаў галонаў устойлівага авіяпаліва (SAF) на працягу пяці гадоў, што з'яўляецца часткай амерыканскай дырэктывы аб чыстым нулявым выкідзе вугляроду. Ён апісвае свае кліматычныя мэты як «агрэсіўныя», уключаючы дасягненне чыстых нулявых выкідаў парніковых газаў (ПГ) да 2050 г. American з'яўляецца першай авіякампаніяй у свеце, якая атрымала валідацыю ад ініцыятывы Science Based Targets для сваіх прамежкавых мэтавых паказчыкаў па скарачэнні выкідаў парніковых газаў і адзінай у ЗША авіякампанія паведаміць аб выкарыстанні больш за 1 мільёна галонаў устойлівага авіяцыйнага паліва ў 2021 годзе. 

Працэс Gevo па вытворчасці SAF з нізкім або нулявым выкідам вугляроду пачынаецца на ферме, дзе вырошчваецца сыравіна. Кампанія супрацоўнічае з фермамі, якія выкарыстоўваюць метады рэгенератыўнай сельскай гаспадаркі, якія паглынаюць вуглярод у глебе. Гэтыя фермы таксама выкарыстоўваюць дакладнае ўнясенне хімікатаў і ўгнаенняў, каб паменшыць выкіды вугляроду ў гэтым працэсе. 

Заводы, якія распрацоўвае Gevo, будуць браць гэтую сыравіну (напрыклад, палявую кукурузу) і ператвараць яе ў этанол. Затым Gevo перапрацоўвае этанол у прадукт, хімічна ідэнтычны стандартнаму авіяцыйнаму паліву. Розніца паміж стандартным авіяцыйным палівам і SAF ад Gevo заключаецца ў адсутнасці любога выкапнёвага паліва, якое выкарыстоўваецца ў гэтым вытворчым працэсе для атрымання цяпла, электрычнасці або любой іншай энергіі. 

Замест гэтага Gevo аб'ядноўвае вецер, сонца, вадарод, біягаз і іншыя аднаўляльныя крыніцы энергіі, каб выключыць з працэсу выкапнёвае паліва. Па словах Джона Рычардсана, дырэктара па сувязях з інвестарамі кампаніі Gevo, гэта забяспечыць замену паліва для патрэб авіяцыі, чыстае нулявое або нават адмоўнае з пункту гледжання інтэнсіўнасці вугляроду, калі ўлоўліванне, утылізацыя і захоўванне вугляроду (CCUS) таксама інтэграваны. .

SAF хімічна не адрозніваюцца ад стандартнага паліва для авіякампаній, але працэс іх вытворчасці істотна адрозніваецца (і больш экалагічна чысты) ад традыцыйнага паліва, хоць, у адрозненне ад электрамабіляў у аўтамабільным сектары, існуе шмат спрэчак наконт таго, якія падыходы SAF стануць канчатковымі пераможцамі, і якія кампрамісы патрэбныя будзе зроблена сёння для падтрымкі сучасных тэхналогій у распрацоўцы.

Падыход Gevo, арыентаваны на сыравіну, з'яўляецца добрым прыкладам.

Сёння сыравіна, якая ідзе на ўстойлівае авіяцыйнае паліва, не вырабляецца ў маштабах, блізкіх да глабальнага рэактыўнага паліва, і гэтая праблема маштабавання застанецца на працягу многіх гадоў, калі авіяцыйная прамысловасць выпрабоўвае канкуруючыя тэхналагічныя падыходы. Выкарыстанне сыравіны з харчовай вытворчасці, у прыватнасці, можа стаць больш сур'ёзнай праблемай з пункту гледжання оптыкі ў будучыні.  

Некалькі кліматычных аналітыкаў заявілі CNBC, што яны занепакоеныя занадта вялікай увагай да маштабавання ўстойлівага рэактыўнага паліва на аснове сыравіны ў той час, калі расце занепакоенасць глабальнай харчовай бяспекай у свеце, які сутыкаецца з вялікім уздзеяннем змены клімату на сельскую гаспадарку. Gevo падкрэслівае, што ў якасці сыравіны выкарыстоўваецца рэшткавы крухмал з «неядомай палявой кукурузы», які мае вялікую колькасць і нізкую пажыўную каштоўнасць.

Генеральны дырэктар Airbus Гіём Форы распавёў пра гэта на дыскусіі на брытанскім Farnborough International Airshow - пяцідзённай выставе, дзе кіраўнікі і ключавыя фігуры збіраюцца, каб абмеркаваць будучыню авіяперавозак: «Верагодна, у доўгатэрміновай перспектыве - праз шмат дзесяцігоддзяў - мы знойдзем вельмі аптымізаваны спосаб устойлівай энергетыкі, але ў пераходны перыяд самым хуткім спосабам з'яўляецца выкарыстанне SAF, і яны ўжо даступныя», - сказаў ён.

Ацэньваючы стандарты сваёй прамысловасці, American застаецца лідэрам у намаганнях па скарачэнні выкідаў вугляроду. У 2021 годзе American атрымала бал CDP Climate Change «A–» — самы высокі бал сярод авіякампаній Паўночнай Амерыкі і адна з дзвюх авіякампаній ва ўсім свеце, якія атрымалі такі высокі бал.

«Мы ўсведамляем, што змяненне клімату актуальнае і непазбежнае», — сказала Джыл Блікштэйн, віцэ-прэзідэнт па ўстойлівым развіцці American Airlines. «Як найбуйнейшая ў свеце авіякампанія, American імкнецца да распрацоўкі інструментаў, неабходных для дэкарбанізацыі нашых аперацый».

У дадатак да Gevo, ён мае інвеставаў у прарыў Біла Гейтса Breakthrough Energy Catalyst, «усё накіравана на прасоўванне тэхналогій, якія дапамогуць дасягнуць нашых амбіцыйных мэтаў устойлівага развіцця», - сказаў Блікштэйн.

Існуе некалькі тэхналагічных падыходаў да ўстойлівага авіяцыйнага паліва, якія дазваляюць дэкарбанізаваць самалёты без падаўжэння выкарыстання і залежнасці ад сучасных выкапнёвых відаў паліва і тэхналогія зялёнага вадароду толькі што атрымала вялікі штуршок з Закона аб зніжэнні інфляцыі.

Чакаецца, што больш грошай інвестараў паступіць у зялёны вадарод у выніку IRA, і кліматычныя аналітыкі апісваюць падатковыя льготы як велізарны стымул для ўстойлівага авіяцыйнага паліва, таму што ў баку ад навукі, самая вялікая праблема з пашырэннем гэтых аперацый і вытворчасці SAF была матэрыяльны стымул. Падыходы да зялёнага вадароду накіраваны на выдаленне C02 з паветра і змешванне яго з зялёным вадародам у форму газы, якая можа быць канкурэнтаздольнай па кошце звычайнаму рэактыўнаму паліву. У лютым 2021 года KLM упершыню адправіў пасажырскі самалёт Boeing 737 з Амстэрдама ў Мадрыд, запраўлены 500 літрамі сінтэтычнай газы ад энергетычнага гіганта Shell у сумесі з традыцыйным рэактыўным палівам.

Нядаўна абвешчаныя здзелкі са стартапамі ў космасе ўжо былі ў працы з буйнымі авіяперавозчыкамі яшчэ да IRA, у тым ліку Twelve, якая нядаўна падпісаў здзелку з Alaska Airlines і Microsoft за падыход да стварэння ўстойлівых відаў паліва з выкарыстаннем вугляроду, атрыманага з паветра, вады і аднаўляльных крыніц энергіі. Аляска, якая выкарыстоўвае сумесі SAF з 2011 года на пэўных маршрутах, адзначыла, што яшчэ трэба прайсці доўгі шлях: у цяперашні час менш за 1% ад агульнага даступнага паліва складае SAF, а яго выдаткі ў тры-пяць разоў больш, чым на звычайнае рэактыўнае паліва.  

Delta Air Lines нядаўна падпісала найбуйнейшую авіяцыйную здзелку ў ЗША па палівах, якія вырабляюцца з зялёнага вадароду, з кампаніяй DG Fuels, якая базуецца ў Луізіяне, якая выкарыстоўвае адходы CO2 у якасці сыравіны, і ў сваім аб'яве ацаніла маштаб будучай задачы, заявіўшы, што існуючыя глабальныя пастаўкі SAF могуць працаваць флот памерам з Delta на адзін дзень. 

На дадзены момант электрамабілі з'яўляюцца пачаткоўцамі інавацыйнай крывой, яшчэ шмат гадоў выпрабаванняў і дзяржаўнай палітыкі па падтрымцы трансфармацыйнага росту транспартнага сектара.

Але не ўсе бачаць у SAF рашэнне, асабліва з улікам тэндэнцый росту галіны. На нядаўнім міжнародным авіясалоне ў Фарнбара ўдзельнікі кампаніі і кліматычныя актывісты выступілі супраць акцэнту галіны на SAF, заклікаючы іх «стаць рэальнымі» і прапанаваць больш значныя кліматычныя рашэнні. Замест SAF у якасці спосабу вырашэння праблемы прапануецца запаволены рост і менш паездак і рэйсаў, магчыма, праз скарачэнне ўнутраных рэйсаў а таксама заахвочванне і паляпшэнне чыгуначнага транспарту. 

Аналітыкі папярэджваюць, што ўсе намаганні, накіраваныя на безвугляродную будучыню авіяцыі, не павінны ліквідаваць нават больш значную замену авіяперавозак, такіх як высакахуткасная чыгунка. Але для авіяцыі мэта павінна быць такой жа, як і ў іншых сектарах, з дасягненнем піка выкідаў як мага хутчэй. І выбар, які сёння здаецца відавочным, заключаецца ў тым, што авіяцыя застаецца на шляху паліва, у адрозненне ад аўтамабіляў, дзе будучыня за электрычнасцю. Выйграе незалежна ад таго, якая форма вытворчасці паліва дае найменшую колькасць выкідаў з найбольшай выгадай і эканамічнай эфектыўнасцю, і гэта тое, што ні адзін гулец у авіяцыйнай сферы сёння дакладна не ведае. Кліматычныя аналітыкі чакаюць, што для з'яўлення найбольш жыццяздольных рашэнняў спатрэбіцца як мінімум ад пяці да дзесяці гадоў.