Зелената авиация на инчове от излитане

Целите на ЕС за декарбонизация стимулират усилията за комерсиализиране на устойчиви решения

09:00 | 11 май 2023
Обновен: 14:08 | 11 май 2023
Снимка: Alessia Pierdomenico/Bloomberg
Снимка: Alessia Pierdomenico/Bloomberg

От Уилям Уилкис и Сидхарт Филип

Пускането в движение на 80-тонен Airbus A320 от земята изисква огромни количества енергия за напълно зареден самолет, способен да лети 4800 километра (3000 мили), зареден с повече от 20 000 литра (5283 галона) керосин, което е почти 10 пъти повече от средния годишен разход за бензин на автомобил. Пътуванията на дълги разстояния са още по-замърсяващи: полет от Франкфурт до Ню Йорк с Boeing 747 джъмбо джет отделя приблизително същото количество въглероден диоксид като отоплението на 440 германски домове за една година (приблизително 2000 килограма или 4400 паунда на пътник) .

Тогава не е чудно, че авиацията се превърна в основна мишена на активисти и законодатели в областта на климата, които призовават хората да летят по-малко или да вземат влак за по-къси маршрути. Някои страни вече предприемат действия, като забраняват кратките полети, когато влакът предлага разумна алтернатива. Миналата година по-радикални противници пробиха оградите по периметъра и буквално се залепиха за асфалта на летищата в Берлин и Мюнхен. Грийнпийс иска частните самолети да бъдат забранени в Европа, като ги определя като „удивително замърсяващи и като цяло безсмислени“.

Авиокомпаниите и производителите на самолети признават, че трябва да декарбонизират, ако искат да предотвратят протести и законодателни ограничения върху растежа.

А Европа – дом на Airbus, производители на двигатели като Safran и Rolls-Royce Holdings, както и множество стартиращи авиационни компании – се очертава като най-амбициозния тестов център за нови технологии, подтикван от лидерите на Европейския съюз, които искат да направят икономиката на блока климатично неутрален до 2050 г., изпреварвайки други региони.

Airbus и някои от най-големите авиокомпании в Европа, включително компанията майка IAG на British Airways, Deutsche Lufthansa, Air France-KLM и Ryanair Holdings, се ангажираха с нулеви нетни емисии до целта за 2050 г. Но декарбонизирането на авиацията е изпълнено с технически и икономически пречки.

Airbus SE, най-големият производител на самолети в света, залага, че самолетите, задвижвани с водород, който не произвежда CO2, могат да бъдат решение за летене с нулеви емисии и казва, че ще има модел, задвижван с водород, в експлоатация до средата на следващото десетилетие . Компанията преобразува първия A380 супер джъмбо, който някога е вграждал в самолет-демонстратор, който е планиран да извърши полетни изпитания на двигател с водородно горене, монтиран на неговия фюзелаж, започвайки през 2026 г. „Обичам това, което прави авиацията - физически свързва хората“, казва Глен Луелин, вицепрезидент на Zeroe Aircraft, програмата на Airbus за нулеви емисии. „В същото време искам да премахна въздействието ѝ върху климата. Това е задължително, ако искаме да можем физически да свържем света в бъдеще."

Boeing Co. тества водородни горивни клетки на своя безпилотен военен дрон ScanEagle3, но се казва, че полетът с водород ще отнеме десетилетия, за да се разработи и пусне на пазара. Преминаването от керосин към водород е сложно и ще изисква основен ремонт на наземната инфраструктура на летищата, за да се поддържа широкото използване на новото гориво. Водородът също трябва да се охлажда и е много по-запалим от керосина. Дългите срокове за сертифициране и напредъкът, който все още трябва да бъде постигнат с водорода, означава, че авиокомпаниите и аерокосмическите компании трябва да намерят временно решение. Ето защо така нареченото устойчиво авиационно гориво (SAE) се появи като мост към истински самолети с нулеви емисии.

SAE е химически подобен на реактивното гориво, но не изисква извличане на повече петрол. Докато тези горива отделят CO2, когато се изгарят, техните суровини съдържат въглероден диоксид, който преди това е бил в атмосферата, придавайки на SAF по-зелен оттенък от керосина. Някои са биогорива, направени от изхвърлено олио за готвене или битови отпадъци например, докато други са синтетични горива, произведени чрез комбиниране на водород и въглерод, уловен от атмосферата.

Като част от стремежа на ЕС за въглероден неутралитет, блокът иска цялото гориво за самолети да съдържа 2% SAF, започвайки от 2025 г., което да се повиши до 63% до 2050 г. - до голяма степен въз основа на това, че авиокомпаниите използват биогорива вместо синтетични алтернативи. Но засега производството на SAF е силно ограничено и ръководителите на авиокомпаниите казват, че глобалната годишна продукция едва ще захрани флотилиите им за няколко дни. Критиците посочиха, че може да няма достатъчно налични биологични отпадъци за постигане на целите и че ЕС трябва да изисква по-висок дял от синтетични горива.

Докато батериите са станали често срещани в наземния транспорт, те имат големи недостатъци в самолетите: тежки са и запазват теглото си по време на пътуването, за разлика от течното гориво, което изгаря. Батериите доставят много по-малко енергия за теглото си от керосина – 250 ватчаса на килограм за батерии срещу 12 000 Wh/kg за керосин. Това означава, че отделението за пътници или товарното пространство ще трябва да се свие, за да ги побере. Водородът създава свои собствени предизвикателства при съхранението, включително охлаждане и факта, че е експлозивен, когато е газ, което повишава възможността от инциденти в резултат на изтичане на гориво.

Батериите са обещаващи за по-малки самолети. Шведската компания за хибридно-електрически самолети Heart Aerospace AB създава регионалния електрически самолет ES-30 и компанията е планирана да започне доставки през 2028 г. Със самолета, задвижван от четири електрически двигателя, Heart очаква да може да лети с 30 пътници разстояние от около 200 км само с батерия и 400 км с хибридната система, която включва два резервни генератора, захранвани с реактивно гориво, които зареждат батериите.

Heart Aerospace се състезава с шепа проекти от стартиращи компании и звена на утвърдени производители на самолети, за да пусне електрически пътнически самолет на пазара до края на десетилетието.

Независимо дали става въпрос за оскъпяване на летенето чрез данъци, или разработване на зелени горива, или методи за задвижване, евтината авиация ще остане в миналото в Европа, тъй като индустрията се стреми да се откаже от поглъщането на керосин. „Летенето ще бъде по-скъпо, когато го правите по-устойчиво“, казва Джанлука Амброзети, главен изпълнителен директор на Synhelion SA, компания, която тества производството на SAF, използвайки слънчева енергия в Германия. „Добрата новина е, че все още ще можете да летите.“ 

В ЗАКЛЮЧЕНИЕ     Европа е тестовият център за технологии, насочени към превръщането на авиацията в климатично неутрална. Необходимите инвестиции означават, че дните на евтиното пътуване на континента са преброени.