Zrakoplovna utrka za revolucionarnim gorivom za klimatske promjene upravo počinje

Godine 1928. jedna je osoba prešla Atlantik; u 2018. godini zabilježeno je 4.3 milijarde putovanja putnika. Iako su neki ljudi to uspjeli izbjeći i prije Covida - prema a Gallup anketi, otprilike polovica Amerikanaca uopće ne leti — ostatak stanovništva SAD-a leti dovoljno da prosječnu vrijednost podigne na otprilike dva leta godišnje.

Potrebno je mnogo energije da se ljudi dignu u zrak, a budući da proizvodnja energije košta okoliša, zračni promet je značajan emiter ugljika, s jedinstvenim izazovom u usporedbi s drugim načinima prijevoza kada su u pitanju klimatske promjene . Za razliku od inovacija u električnim automobilima, čamcima i vlakovima — gdje dodatna masa potrebna za električnu energiju nije nepremostiv inženjerski problem, a produžni kabeli nisu dugi 30,000 1,000 stopa — zapaljivo gorivo ostaje uglavnom jedini način letenja, barem za duže letove. Osamdeset posto emisija potječe iz letova koji su dugi otprilike XNUMX milja ili više, a za koje trenutno ne postoji održiva alternativa gorivu.

Svaki pojedinac ima svoju ulogu u smanjenju emisija. Prosječni Amerikanac odgovoran je za oko 15 metričkih tona CO2 godišnje, a više od jedne trećine Amerikanaca kaže da će sada vjerojatno platiti malo više u svojoj zrakoplovnoj karti za kompenzaciju ugljika. Bogati i slavni imaju još veći ugljični otisak. Taylor Swift toliko ocrnjivani privatni mlažnjak proizvodi oko 8000 metričkih tona CO2 godišnje. Ali Taylor nema ništa o zrakoplovnoj industriji, čijoj godišnja emisija CO2 gura milijardu metričkih tona. Kad bi kombinirana zračna industrija bila država, osim što bi imala regiju ubojite kikirikija, također bi imala veću emisiju CO2 nego Njemačka. 

Industrija, međutim, naglašava svoj mali ugljični otisak u odnosu na druge industrije.

Američki prijevoznici, konkretno, prevoze više od 2 milijuna putnika i 68,000 tona tereta dnevno dok doprinose "samo" 2 posto nacionalnih emisija stakleničkih plinova, prema industrijskoj trgovačkoj grupi Airlines za Ameriku. Zrakoplovna industrija postala je učinkovitija u posljednjim desetljećima, s američkim zračnim prijevoznicima koji su poboljšali svoju učinkovitost goriva (na bazi tone milje prihoda) za više od 135% između 1978. i 2021. Ali fokus na to koliko niska brojka od 2% izgleda dio je rastući problem, prema klimatskim analitičarima koji proučavaju sektor zrakoplovstva.

Videokonferencije bi mogle zamijeniti dio poslovnih putovanja, ali kako se sektor zrakoplovstva oporavlja, klimatski analitičari kažu da je utrostručenje globalnog zračnog putovanja u narednim desetljećima – iako se predviđalo prije Covida – još uvijek sigurna oklada. Prijevoz putnika sporije će rasti, ali analitičari primjećuju da se zrakoplov koristi i za teret, na što poslovna klasa ne utječe. To je razlog za značajnu zabrinutost u vezi s planovima smanjenja ugljika u zrakoplovstvu. Industrija se mora usredotočiti na smanjenje svog udjela u emisijama, umjesto da svoj trenutni udio vidi kao razlog za promišljenije korake, prema klimatskim analitičarima.

U usporedbi s automobilima, gdje je već desetljeće napretka električnih vozila, i u sektoru proizvodnje električne energije, gdje je već došlo do značajnih ulaganja u obnovljive izvore energije koji su troškovno konkurentni u odnosu na tradicionalne izvore, zrakoplovstvo je još uvijek u danima eksperimentiranja. nove tehnologije goriva. Električne baterije, u najboljem slučaju, imaju ulogu na kraćim, regionalnim rutama i gradskim putovanjima zrakoplovne tvrtke ulažu u ova sredstva.

Neki kritičari kažu da je zrakoplovna industrija bila prespora u traženju klimatskih rješenja, ali priznaju da je zrakoplovstvo težak sektor kada se radi o ciljevima nulte mreže zbog jedinstvenih sigurnosnih i regulatornih zahtjeva. Zrakoplovstvu pandemija nije pomogla, a čak i njegovi kritičari kažu da bi bilo nerealno očekivati ​​da će se u proteklih nekoliko godina dogoditi plimni val ulaganja u startup tehnologije s obzirom na hitnije financijske izazove. Zračni prijevoznici dovršili su probne letove s održivim zrakoplovnim gorivima, a poslovi s održivim proizvođačima zrakoplovnog goriva počeli su se gomilati.

American Airlines zaključio je ugovor tijekom ljeta s tvrtkom za biogoriva Gevo za kupnju 500 milijuna galona održivog goriva za zrakoplove (SAF) tijekom pet godina, što je dio američke direktive o nultoj emisiji ugljika. Opisuje svoje klimatske ciljeve kao "agresivne", uključujući postizanje nulte neto emisije stakleničkih plinova (GHG) do 2050. American je prva zrakoplovna tvrtka na svijetu koja je dobila potvrdu inicijative Science Based Targets za svoje srednje ciljeve smanjenja emisija stakleničkih plinova i jedina američka zrakoplovna tvrtka zrakoplovna tvrtka izvijestit će o upotrebi više od milijun galona održivog zrakoplovnog goriva u 1. 

Gevoov proces za proizvodnju SAF-a s niskim ili nultim postotkom ugljika započinje na farmi gdje se uzgajaju sirovine. Tvrtka je partner s farmama koje koriste tehnike regenerativne poljoprivrede koje zadržavaju ugljik u tlu. Ove farme također koriste preciznu primjenu kemikalija i gnojiva kako bi smanjile ugljični otisak u tom procesu. 

Postrojenja koja Gevo dizajnira uzimat će te sirovine (tj. poljski kukuruz) i pretvarati ih u etanol. Iz etanola Gevo zatim dalje prerađuje u proizvod koji je kemijski identičan standardnom zrakoplovnom gorivu. Razlika između standardnog zrakoplovnog goriva i Gevo SAF-a je eliminacija svih fosilnih goriva koja se koriste u tom proizvodnom procesu za toplinu, električnu energiju ili bilo koju drugu potrebnu energiju. 

Umjesto toga, Gevo integrira vjetar, sunce, vodik, bioplin i druge izvore obnovljive energije kako bi eliminirao fosilna goriva iz procesa. Ovo će osigurati zamjensko gorivo za potrebe zrakoplovstva koje je neto nula, ili čak neto negativno, u smislu intenziteta ugljika ako se također integrira hvatanje, korištenje i skladištenje ugljika (CCUS), prema Johnu Richardsonu, direktoru odnosa s investitorima u Gevu .

SAF-ovi se kemijski ne razlikuju od standardnog zrakoplovnog goriva – ali njihov proizvodni proces značajno je drugačiji (i ekološki prihvatljiviji) od tradicionalnih goriva – iako za razliku od električnih vozila u automobilskom sektoru, postoji mnogo rasprava o tome koji će SAF-ovi pristupi biti konačni pobjednici i koji kompromisi su potrebni biti izrađen danas za podršku trenutnim tehnologijama u razvoju.

Gevo pristup, fokusiran na sirovine, dobar je primjer.

Danas se sirovine koje se koriste za održiva zrakoplovna goriva ne proizvode u mjeri koja je ni blizu globalnog mlaznog goriva, a taj problem skaliranja ostat će godinama jer će zrakoplovna industrija testirati konkurentske tehnološke pristupe. Konkretno, korištenje sirovina iz proizvodnje hrane moglo bi u budućnosti postati veći problem iz perspektive optike.  

Nekoliko klimatskih analitičara reklo je za CNBC da su zabrinuti zbog prevelike usredotočenosti na skaliranje održivih mlaznih goriva koja se temelje na sirovinama u vrijeme rastuće zabrinutosti oko globalne sigurnosti hrane u svijetu koji se suočava s velikim utjecajima klimatskih promjena na poljoprivredu. Gevo naglašava da kao sirovinu koristi zaostale škrobove iz "nejestivog poljskog kukuruza", kojih ima u izobilju i niske nutritivne vrijednosti.

Izvršni direktor Airbusa Guillaume Faury iznio je to pitanje na panelu na britanskom Farnborough International Airshowu – petodnevnoj izložbi na kojoj se rukovoditelji i ključne osobe okupljaju kako bi raspravljali o budućnosti zračnog prometa: “Vjerojatno ćemo dugoročno – za mnogo desetljeća – pronaći vrlo optimiziran način održive energije, ali u tranziciji, brzi način je korištenje SAF-a, a oni su sada dostupni”, rekao je.

Sudeći prema standardima vlastite industrije, American je i dalje predvodnik u naporima za smanjenje ugljika. American je 2021. godine dobio ocjenu CDP Climate Change "A–" — najvišu ocjenu među zračnim prijevoznicima u Sjevernoj Americi i jednu od samo dvije zračne tvrtke u svijetu s tako visokom ocjenom.

“Shvaćamo da su klimatske promjene hitne i neizbježne”, rekla je Jill Blickstein, potpredsjednica odjela za održivost u American Airlinesu. "Kao najveći svjetski zračni prijevoznik, American je predan razvoju alata potrebnih za dekarbonizaciju naših operacija."

Osim Geva, ima uložio u Breakthrough Energy Catalyst Billa Gatesa, "sve usmjereno na uvođenje tehnologija koje će pomoći u postizanju naših ambicioznih ciljeva održivosti", rekao je Blickstein.

Postoji više tehnoloških pristupa održivim zrakoplovnim gorivima koji mogu dekarbonizirati zrakoplove bez produljenja upotrebe i ovisnosti o trenutnim fosilnim gorivima i tehnologija zelenog vodika upravo je dobila veliki poticaj iz Zakona o smanjenju inflacije.

Očekuje se da će više novca ulagača pritjecati u zeleni vodik kao rezultat IRA-e, a klimatski analitičari opisuju porezne olakšice kao veliki pokretač održivih zrakoplovnih goriva, jer znanost na stranu, najveći izazov s povećanjem ovih operacija i proizvodnje SAF-a bio je financijski poticaj. Pristupi zelenom vodiku imaju za cilj uklanjanje C02 iz zraka i njegovo miješanje sa zelenim vodikom u oblik kerozina koji može biti cjenovno konkurentan konvencionalnom mlaznom gorivu. U veljači 2021. KLM je prvi put preletio putničkim zrakoplovom Boeing 737 iz Amsterdama u Madrid napajanim s 500 litara sintetičkog kerozina, energetskog diva Shell, pomiješanog s tradicionalnim mlaznim gorivom.

Nedavno najavljeni ugovori s startupima u svemiru već su bili u izradi s velikim zračnim prijevoznicima čak i prije IRA-e, uključujući Twelve, koji je nedavno potpisao ugovor s Alaska Airlinesom i Microsoftom za svoj pristup stvaranju održivih goriva korištenjem ugljika prikupljenog iz zraka, vode i obnovljive energije. Aljaska, koja koristi mješavine SAF-a od 2011. na određenim rutama, primijetila je da je još dug put: trenutno manje od 1% ukupnog dostupnog goriva je SAF, a njegovi su troškovi tri do pet puta veći od konvencionalnog mlaznog goriva.  

Delta Air Lines nedavno je potpisao najveći ugovor u američkom zrakoplovstvu za goriva proizvedena zelenim vodikom, s tvrtkom DG Fuels sa sjedištem u Louisiani, koja koristi otpadni CO2 kao sirovinu, au svojoj je objavi izmjerila opseg izazova koji je pred nama navodeći da bi postojeća globalna opskrba SAF-om mogla funkcionirati flota veličine Delte za jedan dan. 

Za sada su električna vozila vodeći uzduž krivulje inovacija, uz još mnogo godina testiranja i vladinih politika koje podržavaju transformacijski rast transportnog sektora.

Ali ne vide svi SAF-ove kao rješenje, osobito s obzirom na trendove rasta u industriji. Na nedavnom Farnborough International Airshowu, aktivisti i aktivisti za klimu suprotstavili su se naglasku industrije na SAF-ovima, potičući ih da se "ostvare" te ponuditi značajnija klimatska rješenja. Umjesto SAF-ova, kao način rješavanja problema predlaže se usporen rast te manje putovanja i letova, možda putem smanjenje domaćih letova te poticanje i poboljšanje putovanja željeznicom. 

Analitičari upozoravaju da svi napori uloženi u budućnost zrakoplovstva bez ugljika ne bi trebali eliminirati čak ni značajnije zamjene za zračni promet, kao što je željeznica velikih brzina. Ali za zrakoplovstvo, cilj mora biti isti kao i za druge sektore, s najvišim emisijama što je prije moguće. A izbor koji se danas čini jasnim jest da zrakoplovstvo ostaje na putu goriva, za razliku od automobila, gdje je električna energija budućnost. Koji god oblik proizvodnje goriva proizvede najmanje emisija uz najveću korist i ekonomičnost će pobijediti, a to je ono što nitko od igrača u zrakoplovstvu danas sa sigurnošću ne zna. Klimatski analitičari očekuju da će trebati najmanje pet godina do jednog desetljeća da se pojave najodrživija rješenja.