Выполненный в декабре 2021 года рейс United Airlines из Чикаго в Вашингтон вошел в историю авиации, совершив перелет почти на 1000 километров, который, как надеется авиакомпания, станет первым этапом пути к более экологичному будущему. Авиакомпания совершила такой полет, чтобы продемонстрировать прогресс, которого она добилась в достижении своей цели по устранению выбросов парниковых газов к 2050 году. Эту цель разделяет Международная ассоциация воздушного транспорта, торговая группа, представляющая авиакомпании мира. В качестве решения для сокращения выбросов парниковых предложено использование топлива на основе растительного масла и топленого животного жира (курицы, говядины, свинины).
В начале полета один из двух двигателей 737 Max 8 работал исключительно на топливе, изготовленном из отработанного растительного масла и переработанного жира из говядины, свинины и курицы. По словам перевозчика, топливо, переработанное на заводе в Южной Калифорнии, производит примерно на 80% меньше выбросов, чем обычное топливо для реактивных двигателей. В прошлом биотопливо смешивали с обычным топливом, но United Airlines заявила, что оно никогда не использовалось само по себе в двигателе коммерческого рейса.
При этом термин «нетто-ноль» несколько вводит в заблуждение. Международная ассоциация воздушного транспорта IATA ясно дает понять в своих публикациях, что использование экологичного авиационного топлива позволит достичь цели только примерно на 65%, а дополнительные 13% будут получены за счет использования новых технологий, позволяющих сделать самолеты более легкими, более экономичными и аэродинамическими. За последние несколько лет многие авиакомпании добавили «крылышки» — вертикальные удлинения законцовок крыльев на самолетах — для повышения эффективности использования топлива примерно на 5%.
Из оставшихся сокращений выбросов львиная доля, около 19%, должна быть получена за счет так называемой технологии «компенсации» или «улавливания углерода». Другими словами, авиакомпаниям придется компенсировать некоторые авиационные выбросы, заплатив третьей стороне за посадку лесов или сохранение водно-болотных угодий, или инвестируя в зарождающуюся технологию, которая улавливает углерод, собирая его до того, как он будет выброшен. Авиакомпания United Airlines заявляет, что надеется достичь своей цели без таких зачетов.
Ученые и некоторые защитники окружающей среды с осторожностью относятся к тому, насколько эффективны компенсации для достижения их целей.
Несмотря на найденное решение достичь благородной цели полного устранения авиационных выбросов, на долю которых приходится от 3% до 4% выбросов углерода в мире, будет непросто. Потребуются огромные государственные инвестиции в виде налоговых льгот или грантов, а также новаторские технологические достижения, такие как разработка гибридных или полностью электрических реактивных самолетов, говорят авиационные эксперты и ученые.
Об общим политических настроениях свидетельствует опрос, проведенный по инициативе Организации Объединенных Наций среди 1200 руководителей со всего мира, который показал, что 72% считают, что устойчивость является неотложным приоритетом.
Тем временем авиакомпаниям, которые хотят использовать экологически чистое авиационное топливо с более низким уровнем выбросов, придется платить за него в четыре раза больше, чем за обычное топливо, что может означать более высокие тарифы на авиабилеты для всех.
С учетом имеющихся сложностей высказывания относительно реальности этого плана очень часто весьма скептичны. По словам Яна Брюкнера, профессора и заведующий кафедрой экономики Института транспортных исследований Калифорнийского университета в Ирвине, «непонятно, как мы этого добьемся. Может быть, к 2050 году это станет возможным, если куча вещей соберется вместе».
Во время панельной дискуссии по вопросам устойчивого развития на недавней выставке авиакомпаний в Лонг-Айленде Алекс Уилкокс, исполнительный директор и соучредитель независимой авиакомпании JSX сказал: «Я думаю, что мы даем много обещаний, которые не можем сдержать»,
Более оптимистично настроенные представители авиакомпаний говорят, что усилия — даже если цель не может быть достигнута — имеют смысл для бизнеса. Пресс-секретарь United Airlines Мэдди Кинг в свою очередь сообщила, что «Есть люди, которые хотят летать с авиакомпанией, которая отражает их убеждения и ценности. Есть клиенты, которые очень заинтересованы в том, чтобы сделать свой образ жизни экологичным».
Дополнительным стимулом для авиакомпаний является опасение, что правительства начнут требовать сокращения выбросов посредством штрафов или налогов. В Европейском Союзе уже предложен экологический план, который, среди прочих изменений, обновит программу торговли квотами на выбросы и впервые введет налоги на морское и авиационное топливо.
Предложение в плане президента Байдена «Сделать лучше, чем было» призывает к налоговой льготе на топливо, которая могла бы увеличить производство экологически безопасного авиационного топлива до 3 миллиардов галлонов в год к 2030 году, что по-прежнему является лишь частью топлива, которое авиакомпаниям потребуется в следующем десятилетии.
По мнению экспертов, чтобы завершить переход, авиакомпаниям в конечном итоге придется отказаться от двигателей внутреннего сгорания и обратиться к альтернативным технологиям, таким как гибридные или полностью электрические самолеты. IATA предполагает перейти на такую технологию где-то в 2030-х годах.
Тем не менее, существует экспертны консенсус относительно того, что для использования в коммерческих самолетах батареи должны быть значительно легче и мощнее. В краткосрочной перспективе электрический самолет может быть пригодным для коротких полетов, на расстояние до 320 км. До разработки батарей, которые могут питать трансконтинентальный или трансатлантический полет, могут пройти десятилетия.
На данный момент самой большой проблемой является производство достаточного количества экологически чистого реактивного топлива с низким уровнем выбросов, которое можно использовать в существующих коммерческих самолетах без модификаций для обеспечения энергией авиакомпаний мира.
По данным IATA, мировые нефтеперерабатывающие заводы в настоящее время производят около 26,4 млн галлонов устойчивого авиационного топлива с низким уровнем выбросов в год. Это лишь около 0,15% из 18,3 млрд галлонов топлива, сожженного в 2019 годум только перевозчиками в США.
Предприятие World Energy Paramount теперь способно перерабатывать растительное масло и перерабатывать животный жир в 15 миллионов галлонов экологичного авиационного топлива в год. Топливо использовалось в демонстрационном полете United в декабре 2021 года, а также на рейсах JetBlue из международного аэропорта Лос-Анджелеса. В настоящее время компания инвестирует 1,5 миллиарда долларов в модернизацию предприятия и позволит ему производить до 370 миллионов галлонов в год. К 2050 году предприятие считает амбициозным, но реальным покрывать все нужды в экологичном топливе для самолетов.
Neste, финская компания, которая называет себя крупнейшим в мире производителем возобновляемого дизельного топлива и топлива для реактивных двигателей, производит 34 миллиона галлонов в год и планирует достичь 515 миллионов галлонов к середине 2023 года.
На данный момент производители биотоплива полагаются на отработанное кулинарное масло, топленый животный жир, растения, трофу, водоросли и другое так называемое сырье.
Эксперты полагают, что у нефтеперерабатывающих заводов нет доступа к этим материалам в количестве, достаточном для производства миллиардов галлонов необходимого авиационного топлива для достижения цели нулевых выбросов парниковых газов.
По данным США, ежегодно в отелях и ресторанах страны собирается около 3 миллиардов галлонов отработанного растительного масла. Все еще много потенциального сырья попадает на свалки или в канализацию. Для производства одного галлона экологичного авиационного топлива требуется около восьми галлонов отработанного растительного масла. Это означает, что даже если каждую каплю растительного масла собрать и превратить в реактивное топливо сегодня, этого все равно будет недостаточно для заправки всех нынешних рейсов.
Чтобы мотивировать частные компании увеличить сбор отработанного растительного масла, топленого животного жира и другого сырья, правительствам, вероятно, придется предоставить налоговые льготы или гранты, чтобы сделать это прибыльным.