Preteky letectva o prelomové palivo pre zmenu klímy sa práve začínajú

V roku 1928 jeden človek prekročil Atlantik; v roku 2018 bolo zaznamenaných 4.3 miliardy ciest cestujúcich. Hoci niektorí ľudia sa tomu dokázali vyhnúť ešte pred Covidom – podľa a Gallupov prieskum, asi polovica Američanov nelieta vôbec – zvyšok populácie USA lieta dosť na to, aby to znamenalo priemer až dva lety za rok.

Na to, aby sa ľudia dostali do vzduchu, je potrebné veľa energie, a keďže výroba energie je spojená s environmentálnymi nákladmi, letecká doprava je významným producentom uhlíka, čo predstavuje v porovnaní s inými druhmi dopravy jedinečnú výzvu, pokiaľ ide o zmenu klímy. . Na rozdiel od inovácií v elektrických autách, člnoch a vlakoch – kde pridaná hmotnosť potrebná na elektrický pohon nie je neprekonateľným technickým problémom a predlžovacie káble nie sú dlhé 30,000 1,000 stôp – horľavé palivo zostáva väčšinou jediným spôsobom, ako lietať, prinajmenšom na dlhšie lety. Osemdesiat percent emisií pochádza z letov, ktoré sú dlhé približne XNUMX XNUMX míľ alebo dlhšie a pre ktoré v súčasnosti neexistuje žiadna životaschopná alternatíva paliva.

Každý jednotlivec má svoju úlohu pri znižovaní emisií. Priemerný Američan je zodpovedný za približne 15 metrických ton CO2 ročne a viac ako jedna tretina Američanov tvrdí, že teraz pravdepodobne trochu si priplatia v letenke za uhlíkové kompenzácie. Bohatí a slávni majú ešte väčšiu uhlíkovú stopu. Taylor Swift veľmi ohovárané súkromné ​​lietadlo produkuje okolo 8000 metrických ton CO2 ročne. Ale Taylor nemá nič z leteckého priemyslu, ktorého ročných emisií CO2 tlačí jednu miliardu metrických ton. Ak by bol kombinovaný letecký priemysel krajinou, okrem toho, že by mala vražedný arašidový región, mala by aj väčšie emisie CO2 než Nemecko. 

Toto odvetvie však zdôrazňuje svoju malú uhlíkovú stopu v porovnaní s inými odvetviami.

Americkí dopravcovia, konkrétne, prepravujú viac ako 2 milióny cestujúcich a 68,000 2 ton nákladu denne, pričom prispievajú „len“ 135 percentami k národným emisiám skleníkových plynov, podľa priemyselnej obchodnej skupiny Airlines for America. Letecký priemysel sa v posledných desaťročiach stal efektívnejším, pričom americké letecké spoločnosti v rokoch 1978 až 2021 zlepšili svoju palivovú účinnosť (na základe príjmov z tonomíľ) o viac ako 2 %. podľa klimatických analytikov, ktorí študujú sektor letectva, je to čoraz väčší problém.

Videokonferencie môžu nahradiť určitú časť služobných ciest, ale keď sa letecký sektor zotavuje, klimatickí analytici tvrdia, že strojnásobenie globálnej leteckej dopravy v nasledujúcich desaťročiach – hoci sa to predpovedá ešte pred Covid – je stále bezpečnou stávkou. Cestovanie s cestujúcimi sa bude zvyšovať pomalšie, ale analytici poznamenávajú, že letectvo sa používa aj na náklad, ktorý nie je ovplyvnený biznis triedou. To je dôvod na značné obavy v súvislosti s plánmi leteckej dopravy na zníženie emisií uhlíka. Podľa klimatických analytikov sa priemysel musí zamerať na udržanie svojho podielu na emisiách na nízkej úrovni, namiesto toho, aby jeho súčasný podiel považoval za dôvod na premyslenejšie kroky.

V porovnaní s automobilmi, kde je už desaťročie pokroku v oblasti elektrických vozidiel, a v sektore výroby energie, kde už došlo k významným investíciám do obnoviteľných zdrojov energie, ktoré sú nákladovo konkurencieschopné v porovnaní s tradičnými zdrojmi, je letectvo stále v experimentoch. novej technológie palív. Elektrické batérie v najlepšom prípade zohrávajú úlohu na kratších regionálnych trasách a cestovaní v mestách a letecké spoločnosti tieto investície realizujú.

Niektorí kritici tvrdia, že letecký priemysel je príliš pomalý na to, aby hľadal riešenia v oblasti klímy, ale pripúšťajú, že letectvo je náročný sektor, pokiaľ ide o nulové ciele, pretože má jedinečné bezpečnostné a regulačné požiadavky. Pandémia letectvu nepomohla a dokonca aj jej kritici tvrdia, že očakávať v posledných rokoch prívalovú vlnu investícií do startupových technológií by bolo nereálne vzhľadom na naliehavejšie finančné problémy. Letecké spoločnosti dokončili testovacie lety s udržateľnými leteckými palivami a začali sa hromadiť dohody s výrobcami udržateľných leteckých palív.

American Airlines uzavrela v lete dohodu so spoločnosťou na výrobu biopalív Gevo na nákup 500 miliónov galónov udržateľného leteckého paliva (SAF) v priebehu piatich rokov, čo je súčasťou americkej smernice o nulových emisiách uhlíka. Svoje klimatické ciele opisuje ako „agresívne“ vrátane dosiahnutia nulových čistých emisií skleníkových plynov (GHG) do roku 2050. American je prvou leteckou spoločnosťou na svete, ktorá získala overenie od iniciatívy Science Based Targets pre svoje prechodné ciele zníženia emisií skleníkových plynov a jediná v USA letecká spoločnosť oznámi, že v roku 1 spotrebuje viac ako 2021 milión galónov udržateľného leteckého paliva. 

Proces výroby SAF s nízkym alebo nulovým obsahom uhlíka v spoločnosti Gevo začína na farme, kde sa pestujú suroviny. Spoločnosť spolupracuje s farmami, ktoré využívajú techniky regeneratívneho poľnohospodárstva, ktoré sekvestrujú uhlík v pôde. Tieto farmy tiež používajú presnú aplikáciu chemikálií a hnojív na zníženie uhlíkovej stopy v tomto procese. 

Závody, ktoré Gevo navrhuje, zoberú tieto suroviny (tj poľnú kukuricu) a premenia ich na etanol. Z etanolu potom Gevo ďalej spracováva na produkt, ktorý je chemicky identický so štandardným leteckým palivom. Rozdiel medzi štandardným leteckým palivom a SAF od spoločnosti Gevo je eliminácia akýchkoľvek fosílnych palív používaných v tomto výrobnom procese na výrobu tepla, elektriny alebo akejkoľvek potrebnej energie. 

Namiesto toho Gevo's integruje veternú, solárnu, vodíkovú, bioplynovú a iné obnoviteľné zdroje energie, aby z procesu vylúčil fosílne palivá. Podľa Johna Richardsona, riaditeľa vzťahov s investormi v spoločnosti Gevo, to poskytne náhradné palivo pre potreby letectva, ktoré bude mať čistú nulu alebo dokonca negatívnu hodnotu, pokiaľ ide o uhlíkovú intenzitu, ak bude tiež integrované zachytávanie, využívanie a ukladanie uhlíka (CCUS). .

SAF sú chemicky nerozoznateľné od štandardného leteckého paliva – ale ich výrobný proces je výrazne odlišný (a ekologickejší) ako tradičné palivá – hoci na rozdiel od elektromobilov v automobilovom sektore sa veľa diskutuje o tom, ktoré prístupy SAF budú konečnými víťazmi a aké kompromisy sú potrebné. ktoré sa majú dnes vyrobiť na podporu súčasných technológií vo vývoji.

Dobrým príkladom je prístup spoločnosti Gevo zameraný na suroviny.

V súčasnosti sa suroviny, ktoré sa používajú na výrobu udržateľných leteckých palív, nevyrábajú v takom rozsahu, ktorý by sa ani len približoval globálnemu leteckému palivu, a tento problém bude pretrvávať roky, keďže letecký priemysel testuje konkurenčné technologické prístupy. Konkrétne používanie surovín z výroby potravín sa môže v budúcnosti stať väčším problémom z hľadiska optiky.  

Viacerí klimatickí analytici uviedli pre CNBC, že sa obávajú prílišného zamerania na škálovanie udržateľných prúdových palív založených na surovinách v čase rastúcich obáv o globálnu potravinovú bezpečnosť vo svete, ktorý čelí veľkým vplyvom zmeny klímy na poľnohospodárstvo. Gevo zdôrazňuje, že ako surovinu používa zvyškové škroby z „nejedlej poľnej kukurice“, ktoré sú bohaté na zásoby a majú nízku nutričnú hodnotu.

Generálny riaditeľ Airbusu Guillaume Faury túto záležitosť sprostredkoval na paneli na britskej Farnborough International Airshow – päťdňovej výstave, kde sa vedúci predstavitelia a kľúčové osobnosti stretávajú, aby diskutovali o budúcnosti leteckej dopravy: „Pravdepodobne z dlhodobého hľadiska – za mnoho desaťročí – nájdeme veľmi optimalizovaný spôsob udržateľnej energie, ale pri prechode je rýchlym spôsobom použitie SAF, ktoré sú teraz k dispozícii,“ povedal.

Podľa štandardov vlastného priemyslu zostáva American lídrom v úsilí o znižovanie emisií uhlíka. Spoločnosť American získala v roku 2021 skóre CDP Climate Change „A–“ – najvyššie skóre medzi leteckými spoločnosťami v Severnej Amerike a jedna z iba dvoch leteckých spoločností na svete, ktoré dosiahli tak vysoké skóre.

„Uvedomujeme si, že zmena klímy je naliehavá a bezprostredná,“ povedala Jill Blickstein, viceprezidentka pre udržateľnosť v American Airlines. „Ako najväčšia letecká spoločnosť na svete je American odhodlaná vyvinúť nástroje potrebné na dekarbonizáciu našich operácií.“

Okrem Geva má investovala do Bill Gates' Breakthrough Energy Catalyst„Všetky sú zamerané na zavádzanie technológií, ktoré pomôžu dosiahnuť naše ambiciózne ciele v oblasti udržateľnosti,“ povedal Blickstein.

Existuje viacero technologických prístupov k trvalo udržateľným palivám v letectve, ktoré dokážu dekarbonizovať lietadlá bez predĺženia používania a závislosti od súčasných fosílnych palív a palív. technológia zeleného vodíka práve dostala veľký impulz zo zákona o znižovaní inflácie.

Očakáva sa, že do zeleného vodíka potečie v dôsledku IRA viac peňazí od investorov, pričom klimatickí analytici opisujú daňové úľavy ako obrovskú hnaciu silu pre trvalo udržateľné letecké palivá, pretože okrem vedy je najväčšou výzvou pri rozširovaní týchto operácií a výrobe SAF. finančný stimul. Cieľom prístupov so zeleným vodíkom je odstrániť C02 zo vzduchu a zmiešať ho so zeleným vodíkom do formy petroleja, ktorá môže byť cenovo konkurencieschopná s konvenčným leteckým palivom. Vo februári 2021 KLM prvýkrát letela osobným lietadlom Boeing 737 z Amsterdamu do Madridu s 500 litrami syntetického petroleja od energetického gigantu Shell zmiešaného s tradičným leteckým palivom.

Nedávno ohlásené dohody so startupmi vo vesmíre už pracovali s veľkými leteckými dopravcami ešte pred IRA, vrátane Twelve, ktorá nedávno podpísala zmluvu s Alaska Airlines a Microsoftom za svoj prístup k vytvoreniu udržateľných palív pomocou uhlíka zachyteného zo vzduchu, vody a obnoviteľnej energie. Aljaška, ktorá používa zmesi SAF od roku 2011 na špecifických trasách, sama poznamenala, že pred nami je ešte dlhá cesta: v súčasnosti je menej ako 1 % celkového dostupného paliva SAF a jeho náklady sú tri až päťkrát vyššie ako pri konvenčnom leteckom palive.  

Delta Air Lines nedávno podpísal najväčšiu americkú leteckú dohodu o palivách vyrábaných zo zeleného vodíka s DG Fuels so sídlom v Louisiane, ktorá využíva odpadový CO2 ako surovinu, a vo svojom oznámení zmerala rozsah budúcej výzvy vyhlásením, že existujúca globálna dodávka SAF by mohla fungovať flotila veľkosti Delta na jeden deň. 

V súčasnosti sú elektrické vozidlá veľkým otcom inovačnej krivky s mnohými ďalšími rokmi testovania a vládnych politík na podporu transformačného rastu dopravného sektora.

Nie každý však vidí SAF ako riešenie, najmä vzhľadom na rastové trendy v tomto odvetví. Na nedávnom Farnborough International Airshow sa aktivisti a klimatickí aktivisti postavili proti dôrazu priemyslu na SAF, nabádať ich, aby sa stali skutočnými a ponúkajú významnejšie klimatické riešenia. Namiesto SAF sa ako spôsob riešenia problému navrhuje spomalený rast a menej cestovania a menej letov, možno zníženie vnútroštátnych letov a podpora a zlepšenie cestovania po železnici. 

Analytici varujú, že všetko úsilie vynaložené na bezuhlíkovú budúcnosť letectva by nemalo eliminovať ešte významnejšie náhrady leteckej dopravy, ako je napríklad vysokorýchlostná železnica. V prípade letectva však musí byť cieľ rovnaký ako v iných odvetviach, pričom jeho emisie musia čo najskôr dosiahnuť vrchol. A voľba, ktorá sa dnes zdá jasná, je, že letectvo zostáva na palivovej ceste, na rozdiel od áut, kde je budúcnosťou elektrická energia. Ktorákoľvek forma výroby paliva produkuje najmenej emisií s najväčším prínosom a nákladovou efektívnosťou, vyhrá, a to dnes žiadny hráč v letectve s istotou nevie. Klimatickí analytici očakávajú, že bude trvať najmenej päť rokov až desať rokov, kým sa objavia najschodnejšie riešenia.