Lennunduse võidujooks läbimurdelise kliimamuutuste kütuse pärast on alles algamas

1928. aastal ületas üks inimene Atlandi ookeani; 2018. aastal registreeriti 4.3 miljardit reisijasõitu. Kuigi mõnel inimesel õnnestus seda vältida juba enne Covidi – vastavalt a Gallup, umbes pooled ameeriklastest ei lenda üldse – ülejäänud USA elanikkond lendab piisavalt, et tõsta keskmiselt kuni kaks lendu aastas.

Inimeste õhkutõusmiseks kulub palju energiat ja kuna energia tootmisel on keskkonnakulud, on lennureisid märkimisväärne süsinikdioksiidi heitkoguste tekitaja ning võrreldes teiste transpordiliikidega on kliimamuutustega võrreldes ainulaadne väljakutse. . Erinevalt uuendustest elektriautode, paatide ja rongide vallas – kus elektriga sõitmiseks vajalik lisamass ei ole ületamatu inseneriprobleem ja pikendusjuhtmed ei ole 30,000 1,000 jalga pikad – jääb põlev kütus suures osas ainsaks lendamiseks. pikemate lendude jaoks. XNUMX protsenti heitkogustest pärinevad lendudest, mis on ligikaudu XNUMX miili või pikemad ja mille jaoks ei ole kütusele praegu elujõulist alternatiivi.

Igal inimesel on oma roll heitkoguste vähendamisel. Keskmine ameeriklane vastutab umbes 15 tonni CO2 eest aastas ja enam kui kolmandik ameeriklastest väidab, et nad praegu maksavad oma lennupiletites süsinikukompensatsiooni eest veidi lisa. Rikastel ja kuulsatel on veelgi suurem süsiniku jalajälg. Taylor Swifti oma palju solvatud eralennuk toodab umbes 8000 tonni CO2 aastas. Kuid Tayloril pole lennutööstuse kohta midagi, kelle aastane CO2 emissioon surub ühe miljardi tonni. Kui kombineeritud õhutööstus oleks riik, oleks sellel lisaks tappevale maapähklipiirkonnale ka a suurem CO2 emissioon kui Saksamaal. 

Tööstus aga rõhutab oma väikest süsiniku jalajälge võrreldes teiste tööstusharudega.

USA lennuettevõtjad transpordivad konkreetselt üle 2 miljoni reisija ja 68,000 2 tonni lasti päevas, panustades samal ajal "vaid" 135 protsenti riigi kasvuhoonegaaside heitkogustest, teatab tööstuskaubanduskontsern Airlines for America. Lennutööstus on viimastel aastakümnetel muutunud tõhusamaks ning USA lennufirmad on aastatel 1978–2021 parandanud oma kütusesäästlikkust (tulu tonnimiili alusel) enam kui 2%. Kuid keskendumine sellele, kui madal see XNUMX% näib, on osa lennundussektorit uurivate kliimaanalüütikute sõnul kasvav probleem.

Videokonverentsid võivad asendada osa ärireisidest, kuid kuna lennundussektor taastub, on kliimaanalüütikute sõnul globaalse lennureiside kolmekordistumine eelolevatel aastakümnetel – kuigi prognoositud enne Covidi – siiski ohutu panus. Reisijate reisimine toimub aeglasemalt, kuid analüütikud märgivad, et lennundust kasutatakse ka kaubaveoks, mida äriklass ei mõjuta. See on põhjus oluliseks mureks lennunduse süsinikdioksiidi vähendamise plaanide pärast. Kliimaanalüütikute sõnul peab tööstus keskenduma oma heitkoguste osakaalu vähendamisele, selle asemel, et näha praegust osakaalu põhjusena sihikindlamalt liikuda.

Võrreldes autodega, kus elektrisõidukite vallas on tehtud edusamme juba kümme aastat, ja elektritootmise sektoris, kus on juba tehtud märkimisväärseid investeeringuid taastuvatesse energiaallikatesse, mis on traditsiooniliste energiaallikatega võrreldes konkurentsivõimelised, on lennundus alles katsepäevadel. uut kütusetehnoloogiat. Elektriakudel on parimal juhul oma roll lühematel piirkondlikel marsruutidel ja linnareisidel ning lennufirmad teevad neid investeeringuid.

Mõned kriitikud väidavad, et lennundustööstus on olnud liiga aeglane, et otsida kliimalahendusi, kuid tunnistavad, et lennundus on oma ainulaadsete ohutus- ja regulatiivsete nõuete tõttu karm sektor, kui tegemist on null-eesmärkidega. Lennundust pandeemia ei aidanud ja isegi selle kriitikud väidavad, et viimastel aastatel oleks olnud ebareaalne oodata, et viimastel aastatel oleks idufirmade tehnoloogiatesse investeeringuid tehtud, arvestades pakilisemaid finantsprobleeme. Lennufirmad on lõpetanud katselennud säästvate lennukikütustega ning tehinguid säästva lennukikütuse tootjatega on hakanud kuhjuma.

American Airlines sõlmis suvel tehingu biokütuseettevõttega Gevo osta viie aasta jooksul 500 miljonit gallonit säästvat lennukütust (SAF), mis on osa Ameerika süsinikdioksiidi heitkoguste netodirektiivist. See kirjeldab oma kliimaeesmärke kui "agressiivseid", sealhulgas kasvuhoonegaaside (GHG) heitkoguste taseme saavutamist 2050. aastaks. American on esimene lennufirma maailmas, mis on saanud teaduspõhiste sihtmärkide algatuse kinnituse oma kasvuhoonegaaside heitkoguste vähendamise vahepealsete eesmärkide saavutamiseks ja ainus USA lennufirma. lennufirma teatab, et kasutab 1. aastal rohkem kui 2021 miljonit gallonit säästvat lennukikütust. 

Gevo protsess madala või nullsüsinikuvaba SAF-i tootmiseks algab farmist, kus toorainet kasvatatakse. Ettevõte teeb koostööd farmidega, mis kasutavad regeneratiivseid põllumajandustehnikaid, mis seovad pinnases süsinikku. Need farmid kasutavad ka kemikaalide ja väetiste täpset kasutamist, et vähendada selles protsessis süsiniku jalajälge. 

Gevo kavandatavad tehased võtavad need lähteained (st põllumaisi) ja muudavad selle etanooliks. Gevo töötleb etanoolist edasi toote, mis on keemiliselt identne tavalise lennukikütusega. Erinevus standardse lennukikütuse ja Gevo SAF-i vahel seisneb selles, et selles tootmisprotsessis soojuse, elektri või muu vajaliku energia tootmiseks kasutatakse fossiilkütuseid. 

Selle asemel integreerib Gevo's tuule-, päikese-, vesiniku-, biogaasi- ja muud taastuvenergia allikad, et eemaldada protsessist fossiilkütused. Gevo investorsuhete direktori John Richardsoni sõnul pakub see asenduskütust lennunduse vajadustele, mis on süsiniku intensiivsuse osas null või isegi negatiivne, kui integreeritakse ka süsiniku kogumine, kasutamine ja säilitamine (CCUS). .

SAF-id on keemiliselt eristamatud tavalisest lennukikütusest – kuid nende tootmisprotsess on oluliselt erinev (ja keskkonnasäästlikum) traditsioonilistest kütustest – kuigi erinevalt autosektori EV-dest on palju arutelusid selle üle, millised SAF-i lähenemisviisid on lõplikud võitjad ja milliseid kompromisse on vaja. teha täna, et toetada praeguste tehnoloogiate arendamist.

Hea näide on Gevo lähenemisviis, mis keskendub lähteainetele.

Tänapäeval ei toodeta säästvateks lennukikütusteks kasutatavaid lähteaineid sellises mahus, mis oleks ligilähedane ülemaailmsele lennukikütusele, ja see mastaabiprobleem püsib aastaid, kuna lennundustööstus katsetab konkureerivaid tehnoloogilisi lähenemisviise. Täpsemalt toiduainete tootmisest pärit lähteainete kasutamine võib tulevikus muutuda optika vaatenurgast suuremaks probleemiks.  

Mitmed kliimaanalüütikud ütlesid CNBC-le, et nad on mures liigse keskendumise pärast lähteainepõhiste säästvate reaktiivkütuste skaleerimisele ajal, mil kasvab mure ülemaailmse toiduga kindlustatuse pärast maailmas, mis seisab silmitsi suurte kliimamuutuste mõjudega põllumajandusele. Gevo rõhutab, et kasutab lähteainena mittesöödava põllumaisi jääktärklist, mida on rikkalikult ja mille toiteväärtus on madal.

Airbusi tegevjuht Guillaume Faury andis asja edasi Briti Farnborough International Airshow paneelil – viiepäevasel näitusel, kuhu juhid ja võtmeisikud kogunevad, et arutada lennureiside tulevikku: „Tõenäoliselt pikemas perspektiivis – paljude aastakümnete pärast – leiame väga optimeeritud viis säästvale energiale, kuid üleminekuperioodil on kiireim viis kasutada SAF-i ja need on nüüd saadaval, ”ütles ta.

Oma tööstuse standardite järgi otsustades on American endiselt süsiniku vähendamise jõupingutuste liider. American sai 2021. aastal CDP kliimamuutuste hinde A– – see on kõrgeim tulemus Põhja-Ameerika lennufirmade seas ja üks kahest nii kõrge skoori kogu maailmas.

"Me mõistame, et kliimamuutus on kiireloomuline ja peatne," ütles American Airlinesi jätkusuutlikkuse asepresident Jill Blickstein. "Maailma suurima lennufirmana on American pühendunud meie tegevuse dekarboniseerimiseks vajalike tööriistade väljatöötamisele."

Lisaks Gevole on sellel investeeritud Bill Gatesi Breakthrough Energy Catalyst'i, "kõikide eesmärk on tuua esile tehnoloogiaid, mis aitavad saavutada meie ambitsioonikaid jätkusuutlikkuse eesmärke," ütles Blickstein.

Säästvatele lennukikütustele on mitmeid tehnoloogilisi lähenemisviise, mis võimaldavad lennukeid dekarboniseerida ilma praeguste fossiilkütuste kasutamist ja sõltuvust pikendamata. roheline vesinikutehnoloogia sai just suure tõuke inflatsiooni vähendamise seadusest.

Eeldatakse, et IRA tulemusel voolab rohkem investorite raha rohelisse vesinikku ning kliimaanalüütikud kirjeldavad, et maksusoodustused on säästva lennukütuse tohutu tõukejõud, sest teadusest kõrvale jättes on nende operatsioonide ja SAF-i tootmise suurendamise suurim väljakutse olnud rahaline stiimul. Rohelise vesiniku lähenemisviiside eesmärk on eemaldada C02 õhust ja segada see rohelise vesinikuga petrooleumi vormiks, mis võib olla konkurentsivõimeline tavapärase lennukikütusega. 2021. aasta veebruaris lendas KLM esimest korda reisilennukiga Boeing 737 Amsterdamist Madridi, mille kütuseks oli 500 liitrit sünteetilist petrooleumi, mis pärines energiahiiglast Shell ja segatuna traditsioonilise lennukikütusega.

Hiljuti välja kuulutatud tehingud kosmose idufirmadega olid juba töös suurte lennuettevõtjatega juba enne IRAd, sealhulgas Twelve, mis hiljuti sõlmis lepingu Alaska Airlinesi ja Microsoftiga oma lähenemisviisi eest luua säästvaid kütuseid, kasutades õhust, veest ja taastuvenergiast püütud süsinikku. Alaska, mis on alates 2011. aastast konkreetsetel marsruutidel SAF-i segusid kasutanud, märkis, et veel on pikk tee minna: praegu on SAF-i saadaolevast kütusest alla 1% ja selle kulud on kolm kuni viis korda suuremad kui tavalisel lennukikütusel.  

Delta Air Lines allkirjastas hiljuti USA seni suurima lennundustehingu keskkonnasäästlike vesinikuga toodetud kütuste osas Louisianas asuva DG Fuelsiga, mis kasutab lähteainena CO2 jäätmeid, ning mõõtis oma teates eelseisva väljakutse ulatust, väites, et olemasolev ülemaailmne SAF-varustus võiks toimida. laevastiku Delta mõõtu üheks päevaks. 

Praegu on elektrisõidukid innovatsioonikõveral palju isa, kuna neil on veel palju aastaid katsetamist ja valitsuse poliitikat, et toetada transpordisektori ümberkujundavat kasvu.

Kuid mitte kõik ei näe SAF-e lahendusena, eriti arvestades tööstuse kasvutrende. Hiljutisel Farnborough rahvusvahelisel lennunäitusel tõrjusid võitlejad ja kliimaaktivistid tööstuse rõhuasetust SAF-idele, õhutades neid "tõeliseks saama" ja pakkuda olulisemaid kliimalahendusi. SAF-ide asemel pakutakse probleemi lahendamise viisina välja aeglustunud majanduskasv ning vähem reisimisi ja vähem lende. siselendude vähendamine ning raudteetranspordi soodustamine ja parandamine. 

Analüütikud hoiatavad, et kogu lennunduse süsinikdioksiidivaba tuleviku nimel tehtav jõupingutus ei tohiks kaotada veelgi olulisemaid lennureiside asendusi, nagu kiirraudtee. Kuid lennunduse jaoks peab eesmärk olema sama, mis teistes sektorites, nii et selle heitkogused saavutaksid haripunkti võimalikult kiiresti. Ja valik, mis tundub täna selge, on see, et erinevalt autodest, kus elektrienergia on tulevik, jääb lennundus kütuseteele. Võidab ükskõik milline kütusetootmise vorm, mis tekitab kõige vähem heitkoguseid ning kõige suuremat kasu ja kulutõhusust, ja seda ei tea täna kindlalt ükski lennunduses tegutseja. Kliimaanalüütikud eeldavad, et kõige elujõulisemate lahenduste leidmiseks kulub vähemalt viis aastat kuni kümme aastat.