Новые технологии, в том числе топливо для авиации, извлекаемое прямо из атмосферы, могут сделать полеты более экологичными. Но проблем много, а положительные результаты пока не велики.
Энергия из атмосферы
Однако, существует серьезное препятствие для производства больших объемов SAF, сказал Andreas Schäfer, директор Лаборатории систем воздушного транспорта в Университетском колледже Лондона - это количество топлива, которое требуется авиации. (Andreas Schäfer добавил, что термин SAF не совсем правильный: "Должно быть "более экологичное авиационное топливо, поскольку это топливо по-прежнему выделяет углекислый газ".)
Ученые изучают альтернативные источники углерода для SAF, включая водоросли, городские (трава, листья, обрезки деревьев и кустарников из жилых и коммерческих источников) и пищевые отходы. Но, возможно, самым занимательным потенциальным источником является воздух, которым мы дышим, который также полон углекислого газа.
Исследователи уже разработали технологию для этого процесса, известную как Power-to-Liquid. Углекислый газ выделяется из атмосферы, затем извлекается углерод из молекулы CO2 и соединяется с водородом, полученным в результате электролиза воды. В результате мы имеем углеводород, который можно использовать как топливо для самолетов.
«Это многообещающе, — сказал Andreas Schäfer, — потому что в этой области наблюдается достаточно быстрое развитие. Основная проблема — высокая стоимость».
Эта стоимость в основном связана с огромным количеством чистой энергии, необходимой для производства большого объема топлива. Но стоимость возобновляемой электроэнергии падает так быстро, что через 10 лет производство топлива для преобразования энергии в электричество может быть дешевле, чем производство большинства SAF из биомассы.
Еще одна инновация была в центре внимания, по крайней мере, с конца 20 столетия: самолеты с водородным двигателем. Но здесь инженерные проблемы значительны. Водород занимает слишком много места, чтобы его можно было хранить в полезных количествах на борту самолета, поэтому его необходимо охлаждать до -253 по Цельсию, температуры, при которой водород становится жидкостью. Инфраструктура для заправки и хранения также должна быть организована в аэропортах по всему миру.
Но технология существует: НАСА и Европейское космическое агентство давно и успешно ее используют, а исследователи из таких компаний, как Rolls-Royce и Airbus, работают над адаптацией технологии для пассажирской авиации.
«С водородом действительно можно добиться нулевого уровня выбросов углерода», — сказал Lahiru Ranasinghe, один из руководителей по экологичному развитию easyJet, европейского лоукостера, который инвестирует в водородные технологии.
Полет на электрических силовых установках — еще один вариант с низким уровнем выбросов углерода. Из-за сегодняшних ограничений батарей, питающих двигатели, полностью электрическим самолетам не хватает запаса энергии для перелетов больших самолетов на значительные расстояния. Но они предлагают решение для небольших самолетов, летающих по коротким маршрутам. На этом фронте, судя по всему, лидирует Норвегия: по словам Avinor, норвежского оператора аэропортов, к 2040 году все внутренние рейсы страны должны стать полностью электрическими, а полеты должны начаться в 2026 году.
Виновник ледяного тумана
Авиационная отрасль сосредоточилась на сокращении выбросов углекислого газа, но некоторые ученые говорят, что с точки зрения снижения воздействия авиации на климат есть легко решаемые задачи. Оказывается, на температуру планеты сильно влияют инверсионные следы. «Мы уже более 20 лет знаем, что потепление от этого фактора было очень значительным — и сравнимым с CO2», — сказал доктор Barrett из Массачусетского технологического института.
Изучение этого вопроса сложно, сказал он, потому что эффект от инверсионных следов зависит от времени суток. Ночью они задерживают тепло, излучаемое планетой, что приводит к дополнительному потеплению. Но в течение дня инверсионные следы также отражают солнечную энергию обратно в атмосферу и могут иметь охлаждающий эффект. Но исследования показали, что общее воздействие этого фактора - это значительное потепление, где-то в два-три раза больше, чем эффект от выбросов углекислого газа авиацией.
Доктор Barrett работает с Delta Air Lines над изучением вопроса, как могут помочь небольшие изменения в маршрутах полетов. Он говорит, что есть потенциал для небольших побед: инверсионные следы образуются только при определенных условиях - когда холодно и влажно - и в узких диапазонах высоты. Это означает, что авиакомпании могут относительно легко и недорого изменить маршруты своих самолетов. «Устранение инверсионных следов — довольно существенный способ смягчения воздействия авиации на климат», — сказал он.
David Victor, один из руководителей Инициативы по декарбонизации Университета в Сан-Диего, повторил важность решения проблемы инверсионных следов, как и доктор Schäfer из Университетского колледжа Лондона.
Но что касается усилий авиационной отрасли по сокращению выбросов СО2, David Victor утверждает, что в идеальном мире рынок компенсации выбросов углерода был бы невозможен. «Послужной список в демонстрации качества этой инициативы ужасен», — сказал David Victor о традиционных способах компенсации выбросов СО2. «Все эти компенсации за отходы наводнили рынок. Это привело к снижению общей цены, и к снижению качества».
David Victor предложил путешественникам, заинтересованным в оздоровлении планеты Земля, использовать онлайн-калькулятор углеродного следа, чтобы видеть, как их привычки летать оказывают воздействие на климат. Но он подчеркнул, что индивидуальные решения будут иметь очень малое значение; вся система нуждается в радикальных изменениях, сказал он.
«Если мы сделаем все это плохо, то экологического улучшения не будет», — сказал доктор Victor. «Это должно быть что-то, чем будет заниматься все общество».
Источник: The New York Times
Перевод: АвиаОбоз
Ставьте лайки, подписывайтесь на наш канал и оставляйте комментарии внизу. Теперь мы и в Телегараме t.me/aviaoboz
Читайте еще на канале
- Арендодатели самолетов охладели к рискованным рынкам после потери в России $10 миллиардов
- "Не надо было начинать". Гражданская авиация в России и события в Украине