Θα απογειωθούν τα βιώσιμα καύσιμα της αεροπορίας;

22/09/2024 16:48

Σε ένα κτίριο στην άκρη ενός επιχειρηματικού πάρκου έξω από το Σέφιλντ, ο ερευνητής Ιχάμπ Αχμέντ ετοιμάζεται να ανάψει μια μικρή μηχανή τζετ.
Αρχικά χρησιμοποιείται ως βοηθητική μονάδα ισχύος για ένα εμπορικό αεροσκάφος, έχει μετατραπεί σε μια δοκιμαστική βάση για νέα καύσιμα που αναπτύχθηκε σε ένα εργαστήριο δίπλα.
Η συμφωνία είναι ένα κεντρικό κομμάτι του Sheffield University _BAR_S Sustainable Fuels Innovation Centre (SAF-IC), μια ερευνητική εγκατάσταση που δημιουργήθηκε για να επιτρέψει την προετοιμασία και αξιολόγηση συνθετικών καυσίμων σε μικρή κλίμακα, πριν τεθεί σε μεγάλη κλίμακα παραγωγής.
Σε μια όχθη από οθόνες υπολογιστών σε ένα κοντινό δωμάτιο ελέγχου, Ihab μπορεί να παρακολουθεί τη μηχανή καθώς ξεκινά με μια έκρηξη φλόγας και τις δυνάμεις επάνω.
Οι αισθητήρες του λένε τι κάνει ο κινητήρας σε πραγματικό χρόνο και επιτρέπουν τα καυσαέρια να αναλύονται συνεχώς.
Τα βιώσιμα αεροπορικά καύσιμα (ή SAF) είναι συνθετικές εναλλακτικές λύσεις έναντι των ορυκτών καυσίμων, που παράγονται από ανανεώσιμες πηγές.
Αυτά μπορούν να περιλαμβάνουν απόβλητα μαγειρικών ελαίων, φυτικών λιπών και αγροτικών αποβλήτων, καθώς και κατειλημμένο διοξείδιο του άνθρακα.
Το πλεονέκτημα της καύσης καυσίμων όπως αυτά είναι ότι δεν προσθέτει στο συνολικό φορτίο του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα.
Ο εκπέμπων άνθρακας μόλις πρόσφατα έχει αφαιρεθεί, είτε από φυτά είτε από χημικές διεργασίες.
Αντίθετα, η καύση ορυκτών καυσίμων απελευθερώνει άνθρακα που έχει αποθηκευθεί στη γη επί εκατομμύρια χρόνια.
Από περιβαλλοντική άποψη, εξηγεί ο κ. Ahmed, μέρα και νύχτα.
Κατ' αρχήν, το CO2 πρέπει να είναι ένα καθαρό μηδέν, οπότε δεν προστίθεται πλέον διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, αλλά ένα άλλο όφελος είναι το μη-CO2 μέρος των πραγμάτων.
Για παράδειγμα, μειώνει τα σωματίδια ή τον καπνό που βγαίνει από τον κινητήρα, ο οποίος μπορεί να επηρεάσει τους πνεύμονές σας, καθώς και να συμβάλει στη δημιουργία των συμβάσεων.
Στην πράξη, τα βιώσιμα καύσιμα δεν είναι ουδέτεροι στον άνθρακα, λόγω της ενέργειας που χρησιμοποιείται για την παραγωγή, τον εξευγενισμό και τη μεταφορά τους.
Οι πραγματικές μειώσεις ποικίλλουν ευρέως ανάλογα με το χρησιμοποιούμενο καύσιμο.
Η αεροπορική βιομηχανία βρίσκεται υπό πίεση για να βρει μια εναλλακτική λύση έναντι των καυσίμων αεριωθουμένων.
Σύμφωνα με προβλέψεις τόσο της Airbus όσο και της Boeing, ο παγκόσμιος στόλος αεροπορικών εταιρειών αναμένεται να διπλασιαστεί περισσότερο από τις επόμενες δύο δεκαετίες, καθώς οι μεσαίες τάξεις σε χώρες όπως η Ινδία και η Κίνα επεκτείνονται, και η ζήτηση για αεροπορικά ταξίδια αυξάνεται.
Ταυτόχρονα, τα μέλη της Διεθνούς Ένωσης Αεροπορικών Μεταφορών, η οποία εκπροσωπεί τις αεροπορικές εταιρείες, έχουν δεσμευτεί να φτάσουν το καθαρό μηδέν έως το 2050.
Μερικά κέρδη θα γίνουν με την αντικατάσταση παλαιότερων αεροπλάνων με νέα.
Τα πιο σύγχρονα αεροσκάφη είναι μεταξύ 15 και 30% πιο αποδοτικά από τους προκατόχους τους.
Ωστόσο, για να συνεχίσει η βιομηχανία να επεκτείνεται, θα χρειαστούν πολύ περισσότερα.
Μακροπρόθεσμα, οι νέες τεχνολογίες, όπως η ενέργεια υδρογόνου και η ηλεκτροδότηση, είναι πιθανό να διαδραματίσουν κάποιο ρόλο, τουλάχιστον σε συντομότερους δρόμους.
Αλλά υπάρχουν απότομες προκλήσεις που πρέπει να ξεπεραστούν.
Το υδρογόνο, για παράδειγμα, είναι ογκώδες και δύσκολο να φυλαχθεί σε μεγάλες ποσότητες.
Είτε πρέπει να διατηρηθεί ως ένα ιδιαίτερα συμπιεσμένο αέριο είτε ως ένα πολύ κρύο υγρό.
Για να είναι αειφόρος, πρέπει να γίνει με καθαρό τρόπο, από ανανεώσιμες πηγές και τώρα οι προμήθειες είναι πολύ περιορισμένες.
Πιστεύουμε ότι θα μπορούσαμε να φέρουμε στην αγορά ένα μικρό αεροσκάφος με κυψέλες υδρογόνου μεταξύ 2035 και 2045, τεχνικά, λέει ο Arjen Meijer, επικεφαλής του βραζιλιάνικου κατασκευαστή αεριωθούμενων Embraer.
Αλλά το ερώτημα που πρέπει να απαντηθεί είναι: θα υπάρχει αρκετό υδρογόνο για να ταΐσει αυτά τα αεροσκάφη;
Αυτά τα πράγματα πρέπει να έρθουν μαζί.
Δεν μπορούν να συμβούν ξεχωριστά.
Εν τω μεταξύ, οι μπαταρίες είναι πολύ βαριές σε σχέση με την ενέργεια που περιέχουν.
Αυτό τους καθιστά ακατάλληλους για την τροφοδοσία μεγάλων αεροπλάνων, ή να χρησιμοποιούνται σε μεγάλες αποστάσεις.
Αυτό σημαίνει ότι το υδρογόνο και το υβρίδιο, ή πλήρως ηλεκτρικά, αεροπλάνα παραμένουν χρόνια μακριά.
Τα βιώσιμα καύσιμα της αεροπορίας, αντίθετα, μπορούν να κατασκευαστούν στο εργαστήριο για να έχουν τα ίδια χαρακτηριστικά με τα συμβατικά που προέρχονται από αργό πετρέλαιο, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο σημερινό αεροσκάφος ETCS.
Υπάρχουν περιορισμοί.
Οι αεροπορικές εταιρείες πρέπει επί του παρόντος να χρησιμοποιούν μείγμα SAF με συνήθη καύσιμα, με το συστατικό SAF να μην υπερβαίνει το 50%.
Ωστόσο, τα σύγχρονα αεροπλάνα είναι ικανά να καίνε 100% SAF.
Σε μια ειδικά εγκεκριμένη δοκιμαστική πτήση πέρυσι, η Virgin Atlantic πέταξε ένα Boeing 787 από το Λονδίνο στη Νέα Υόρκη χρησιμοποιώντας καύσιμα που παράγονται αποκλειστικά από απόβλητα λιπών και φυτικών σακχάρων.
Οι τεχνολογίες είναι ήδη διαθέσιμες και πιστοποιημένες για χρήση σε αεροσκάφη, εξηγεί η Τζούλι Κίτσερ, επικεφαλής αξιωματικός αειφορίας στην Airbus.
Η πρόκληση με τα βιώσιμα καύσιμα είναι πραγματικά η παραγωγή του σε κλίμακα, σε όλο τον κόσμο, επειδή πρόκειται για μια παγκόσμια βιομηχανία, σε προσιτή τιμή.
Οι προμήθειες SAF είναι προς το παρόν ελάχιστες.
Σύμφωνα με τον ευρωπαϊκό ρυθμιστικό φορέα EASA, αποτελούν μόλις το 0,05% των καυσίμων που χρησιμοποιούνται στην ΕΕ.
Επίσης κοστίζουν μεταξύ τριών και πέντε φορές περισσότερο από το κανονικό καύσιμο αεριωθουμένων.
Οι κυβερνήσεις θέλουν να το αλλάξουν αυτό.
Στο "νωμένο Βασίλειο έχει θεσπιστεί εντολή SAF, η οποία ορίζει ότι από το επόμενο έτος, το 2% όλων των παρεχόμενων καυσίμων αεριωθουμένων πρέπει να είναι SAF, αυξάνοντας σε 10% το 2030 και 22% το 2040.
Η ΕΕ έχει παρόμοια εντολή, αν και εκτείνεται μέχρι το 2050 κατά το οποίο ο στόχος για χρήση SAF θα είναι 63%.
Οι "ΠΑ δεν έχουν ελάχιστες απαιτήσεις, αλλά προσφέρουν επιδοτήσεις για να μειώσουν την τιμή των βιώσιμων καυσίμων.
Αλλά αν η χρήση του SAF πρόκειται να αυξηθεί, η παραγωγή θα πρέπει επίσης να αυξηθεί δραματικά.
Υπάρχουν πολλές διαφορετικές μέθοδοι, ή διαδρομές για την παραγωγή βιώσιμων καυσίμων.
Μπορούν να κατασκευαστούν από βιομάζα, όπως απόβλητα μαγειρικού πετρελαίου, ενεργειακές καλλιέργειες, ξύλο, αγροτικά υπολείμματα, ακόμα και ανθρώπινα απόβλητα.
Ωστόσο, υπάρχουν ανησυχίες ότι αυτό δεν θα παράσχει όλα τα καύσιμα που θα χρειαστεί τελικά η αγορά.
Ορισμένες πρώτες ύλες μπορεί να χρειαστεί να αποφευχθούν, είτε για να αποφευχθεί η υποβάθμιση του περιβάλλοντος, όπως η αποψίλωση των δασών, είτε για να αποφευχθεί η μετατροπή των εκτάσεων που απαιτούνται για την καλλιέργεια τροφίμων στην παραγωγή ενέργειας.
Μια εναλλακτική λύση είναι η χρήση μιας μεθόδου που ονομάζεται ενέργεια σε υγρό, στην οποία το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα σπάνε, με τον προκύπτοντα άνθρακα και το υδρογόνο σε συνδυασμό για τη δημιουργία υγρού καυσίμου.
Αυτό θα μπορούσε να παράγει δυνητικά απεριόριστες προμήθειες καυσίμων, αλλά προκειμένου να είναι βιώσιμο θα απαιτούσε μεγάλες ποσότητες ανανεώσιμης ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και σημαντική αύξηση της δέσμευσης και αποθήκευσης άνθρακα.
Και οι δύο διεργασίες είναι πολύ ακριβές με τη χρήση βιομάζας ή ηλεκτρικής ενέργειας σε υγρή μορφή.
Ως αποτέλεσμα, η αεροπορική βιομηχανία απαιτεί δράση για την αύξηση της παραγωγής και τη μείωση των τιμών μέσω οικονομιών κλίμακας.
Ωστόσο, οι περιβαλλοντολόγοι αμφισβητούν αν αυτό είναι πραγματικά βιώσιμο.
Υπάρχουν καλές SAFs, και υπάρχουν κακές SAFs, αλλά η σκληρή αλήθεια είναι ότι αυτή τη στιγμή δεν υπάρχει κανένα από τα δύο, λέει ο Ματ Φιντς, επικεφαλής της ομάδας εκστρατείας του Ηνωμένου Βασιλείου Transport & Environment.
Αντιστρόφως, αυτή τη στιγμή υπάρχουν χιλιάδες νέα αεροπλάνα σε παραγγελία από τις αεροπορικές εταιρείες, και όλα αυτά θα καίνε ορυκτά καύσιμα για τουλάχιστον 20 χρόνια.
Οι ενέργειες μιλούν πιο δυνατά από τα λόγια, και είναι σαφές ότι ο τομέας των αερομεταφορών δεν έχει σχέδια να αποδυναμώσει τον εαυτό του από τον εθισμό του στη ρύπανση.
Ωστόσο, στην πρόσφατη έκθεση του Farnborough, υπήρξαν αρκετές σημαντικές ανακοινώσεις σχετικά με το SAF.
Μια κοινοπραξία που περιλαμβάνει Airbus, AirFrance-KLM, Associated Energy Group, BNP Paribas και Qantas μεταξύ άλλων ανακοίνωσε σχέδια για την επένδυση 200 εκατ. δολαρίων (151 εκατ. λίρες) σε ένα νέο ταμείο που θα επενδύσει σε τεχνολογικά ώριμα έργα παραγωγής SAF χρησιμοποιώντας για παράδειγμα τις πρώτες ύλες που βασίζονται σε απόβλητα.
Εν τω μεταξύ, η Boeing ανέφερε ότι είχε δημιουργήσει μια εταιρική σχέση με την εταιρεία επενδύσεων Clear Sky για την προώθηση μιας μεθόδου παραγωγής SAF πρωτοπόρου από τη βρετανική εταιρεία Firefly.
Η μέθοδος αυτή περιλαμβάνει τη λήψη ανθρώπινων αποβλήτων και τη χρήση θερμότητας και υψηλής πίεσης για να μετατραπεί σε ουσία η οποία μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή SAF.
Με άλλα λόγια, επιτρέπει στα αεροπλάνα να κινούνται με κακά.
Εγγραφείτε στο newsletter μας Future Earth για να αποκτήσετε αποκλειστική εικόνα για τα τελευταία νέα για το κλίμα και το περιβάλλον από το BBCs Climate Editor Justin Rowlatt, που παραδίδεται στα εισερχόμενά σας κάθε εβδομάδα.
Έξω από το Ηνωμένο Βασίλειο;
Εγγραφείτε στο διεθνές ενημερωτικό μας δελτίο εδώ.

Other Articles in News

News Image
Γιατί τόσο οι επιχειρήσεις όσο και οι απατεώνες αγαπούν το σύστημα πληρωμών της Ινδίας

Κάθε μέρα, τα τελευταία εφτά χρόνια, ο Αρούν Κουμάρ στήνει τον πάγκο με τα φρούτα του σε μια πολυσύχναστη οδό Μουμπάι. Δεν είναι εύκολος τρόπος να βγάζεις τα προς το ζην. Το να είσαι πωλητής του δρόμου είναι πρόκληση. Υπάρχει ο φόβος της ληστείας ή, καθώς δεν είμαι εξουσιοδοτημένος πωλητής, το τοπικ...

Read more
News Image
Πώς η AI τροφοδοτεί αβεβαιότητα για τους προγραμματιστές παιχνιδιών

Γνωρίζω πολύ καλά ότι θα μπορούσα να ξυπνήσω αύριο και η δουλειά μου θα μπορούσε να έχει φύγει, λέει η Τζες Χάιλαντ. Η καλλιτέχνης βιντεοπαιχνιδιών λέει ότι η βιομηχανία που πέρασε σχεδόν 15 χρόνια δουλεύοντας μέσα είναι σε χώρο όπου βρίσκεται αυτή τη στιγμή. Μια άνοδος των παικτών και των κερδών κα...

Read more
News Image
Πώς θα είναι οι μελλοντικές αερομαχίες;

Πετάω έναν μαχητή Τυφώνα πάνω από την Θάλασσα της Ιρλανδίας και έχω ένα μεγάλο πρόβλημα. Υπάρχει ένα εχθρικό τζετ στην ουρά μου, και ανεξάρτητα από το πώς σπρώχνω το joystick, ή παίζω με το γκάζι, αυτός ο εχθρός είναι ακόμα εκεί. Η απειλή αντιπροσωπεύεται από ένα μαύρο τρίγωνο στην οθόνη του υπολογι...

Read more
News Image
Γιατί τα αδέρφια της τεχνολογίας στρέφονται στον Τραμπ;

Ο Ντόναλντ Τραμπ, του οποίου ο χρόνος στο αξίωμα τον έκανε παρία σε πολλούς στον επιχειρηματικό κόσμο, βρήκε νέους πρωταθλητές μεταξύ των ηγετών της τεχνολογίας καθώς ο δρόμος του για τον Λευκό Οίκο παίρνει μορφή. Ο Έλον Μασκ, ο πλουσιότερος άνθρωπος των κόσμων, έγινε το μεγαλύτερο όνομα που έβαλε τ...

Read more
News Image
Θα ήταν πραγματικότητα διαγωνιζόμενοι τηλεόραση "δεν φαίνονται αληθινά"

Η Βάλερι Πένσο-Κούκουλιτς ξέρει ένα-δυο πράγματα για να διαλέξει διαγωνιζόμενους για ριάλιτι. Είναι σκηνοθέτης για προγράμματα όπως οι Love Island USA, The Real Housewives του Ντουμπάι και The Millionaire Matchmaker. Η κ. Penso-Cuculich λέει ότι η AI έκανε την πρώτη της επαφή με τους αιτούντες πολύ...

Read more
News Image
Μπορεί η τεχνολογία να φτιάξει το σύστημα "σπασμένων" εισιτηρίων συναυλιών;

Για Nashville ιθαγενή Jacki Thrapp που φέρουν στην Ευρώπη αυτό το καλοκαίρι για να δείτε το είδωλο της Taylor Swift perform live ήταν ένα Με τα φθηνότερα εισιτήρια για τις υπόλοιπες ημερομηνίες των ΗΠΑ Swift σας συνεχίζεται Eras Tour κοστίζει τώρα $ 2.500 (£ 2.000) στην αγορά μεταπώλησης, μέχρι την...

Read more
News Image
Είναι η δέσμευση άνθρακα ένας αποτελεσματικός τρόπος για την αντιμετώπιση του CO2;

Μπορεί να είναι σκηνή επιστημονικής φαντασίας. Πύργοι πάνω από σκοτάδι, βρύα πεδία λάβας είναι στοίβες από θορυβώδη μηχανήματα το μέγεθος των εμπορευματοκιβωτίων αποστολής, θόλους, και zig-zagging ασημί σωλήνες. Βρέθηκαν 30 χιλιόμετρα (19 μίλια) νοτιοδυτικά από την πρωτεύουσα του Ρέικιαβικ, αυτή είν...

Read more
News Image
Θα μπορούσε η Αυστραλία να γίνει μια πράσινη υπερδύναμη υδρογόνου;

Αν θυμάστε να είναι ένα παιδί και να ανατινάξει ένα μπαλόνι ή σε ένα μιλκσέικ, μάγουλα σας πληγώθηκε επειδή υπάρχει μια ενεργειακή ποινή που συνδέεται με το σχηματισμό φούσκας.Ο Paul Barrett, ο γεννημένος στο Δουβλίνο επικεφαλής της Αυστραλιανής πράσινης επιχείρησης ενέργειας Hysata, εξηγεί το σχέδι...

Read more
News Image
Τα "superfood" καταλαμβάνουν αγρούς στη βόρεια Ινδία

Όπως ο πατέρας του και ο παππούς του πριν από αυτόν, ο Φουλ Ντεβ Σαχνί κάποτε έβγαζε τα προς το ζην καταδυόμενος στον πάτο των 8ft-βαθιών (2.4m), λασπωμένες λίμνες. Συνήθιζα να βουτάω σε 7 με 8ft νερό για ώρες την ημέρα - ερχόμενος στην επιφάνεια για να αναπνεύσει μετά από 8 με 10 λεπτά, εξηγεί ο κ....

Read more
News Image
Δεν έχει σημασία το γέλιο - πώς η Αλ βοηθάει τους κωμικούς να γράφουν αστεία

Γιατί ο πολιτικός έφερε μια σκάλα στη συζήτηση; Για να βεβαιωθείτε ότι θα μπορούσε να φτάσει σε νέα ύψη με τις υποσχέσεις του! Ίσως όχι αρκετά αστείο για να παραδώσει στη σκηνή μπροστά από ένα ακροατήριο που πληρώνει, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι δεν υπάρχει χώρος για AI στην κωμωδία. Οι κωμικοί πειρα...

Read more