Nagsisimula pa lang ang karera ng aviation para sa breakthrough climate change fuel

Noong 1928, isang tao ang tumawid sa Atlantiko; noong 2018 mayroong 4.3 bilyong biyahe ng pasahero ang naitala. Bagama't naiwasan ito ng ilang tao bago pa man magkaroon ng Covid – ayon kay a Gallup poll, humigit-kumulang kalahati ng mga Amerikano ang hindi lumilipad — ang natitirang populasyon ng US ay lumilipad nang sapat upang dalhin ang average na hanggang sa humigit-kumulang dalawang flight bawat taon.

Nangangailangan ng maraming enerhiya upang maiangat ang mga tao sa himpapawid at, dahil ang produksyon ng enerhiya ay may halaga sa kapaligiran, ang paglalakbay sa himpapawid ay isang makabuluhang carbon emitter, na may natatanging hamon kumpara sa iba pang mga paraan ng transportasyon pagdating sa pagbabago ng klima . Hindi tulad ng mga inobasyon sa mga de-koryenteng sasakyan, bangka, at tren — kung saan ang dagdag na masa na kinakailangan para magkuryente ay hindi isang hindi malulutas na problema sa engineering, at ang mga extension cord ay hindi 30,000 talampakan ang haba — ang nasusunog na gasolina ay nananatiling higit sa lahat ang tanging paraan upang lumipad, hindi bababa sa para sa mas mahabang flight. Ang walumpung porsyento ng mga emisyon ay mula sa mga flight na humigit-kumulang 1,000 milya o mas matagal pa, at kung saan walang kasalukuyang magagamit na alternatibo sa gasolina.

Ang bawat indibidwal ay may papel na ginagampanan sa pagpapababa ng mga emisyon. Ang karaniwang Amerikano ay may pananagutan para sa humigit-kumulang 15 metrikong tonelada ng CO2 bawat taon, at higit sa isang-katlo ng mga Amerikano ang nagsasabing sila ngayon ay malamang na magbayad ng kaunting dagdag sa kanilang airfare para sa mga carbon offset. Ang mayaman at sikat ay may mas malaking carbon footprint. kay Taylor Swift private jet na pinahamak gumagawa ng humigit-kumulang 8000 metric tons ng CO2 taun-taon. Ngunit wala si Taylor sa industriya ng eroplano, kung saan taunang paglabas ng CO2 ay nagtutulak ng isang bilyong metrikong tonelada. Kung ang pinagsamang industriya ng hangin ay isang bansa, bukod sa pagkakaroon ng killer peanut region, magkakaroon din ito ng a mas malaking CO2 emission kaysa sa Alemanya. 

Gayunpaman, binibigyang-diin ng industriya ang maliit nitong carbon footprint na may kaugnayan sa ibang mga industriya.

Ang mga carrier ng US, partikular, ay nagdadala ng higit sa 2 milyong mga pasahero at 68,000 tonelada ng kargamento bawat araw habang nag-aambag ng "lamang" ng 2 porsiyento ng mga greenhouse gas emissions ng bansa, ayon sa industriya ng trade group na Airlines for America. Ang industriya ng abyasyon ay naging mas mahusay sa nakalipas na mga dekada, kung saan ang mga airline ng US ay nagpapahusay sa kanilang fuel efficiency (sa isang toneladang milya na batayan) ng higit sa 135% sa pagitan ng 1978 at 2021. Ngunit ang pagtutok sa kung gaano kababa ang 2% na bilang na iyon ay bahagi ng isang lumalaking problema, ayon sa mga analyst ng klima na nag-aaral sa sektor ng aviation.

Maaaring palitan ng video conferencing ang ilang bahagi ng paglalakbay sa negosyo, ngunit habang umuusad ang sektor ng aviation, sinabi ng mga analyst ng klima na isang tripling sa pandaigdigang paglalakbay sa himpapawid sa mga darating na dekada - bagaman ang pagtataya bago ang Covid - ay ligtas pa ring taya. Ang paglalakbay ng mga pasahero ay babalik nang mas mabagal, ngunit napapansin ng mga analyst na ang aviation ay ginagamit din para sa mga kargamento, na hindi ginagawa ng business class. Iyan ay isang dahilan para sa makabuluhang pag-aalala tungkol sa mga plano sa pagbabawas ng carbon ng aviation. Ang industriya ay kailangang nakatuon sa pagpapanatiling mababa ang bahagi nito sa mga emisyon, sa halip na makita ang kasalukuyang bahagi nito bilang isang dahilan upang mas kusa na lumipat, ayon sa mga analyst ng klima.

Kung ikukumpara sa mga sasakyan, kung saan mayroon nang isang dekada ng pag-unlad sa mga de-koryenteng sasakyan, at sa sektor ng pagbuo ng kuryente, kung saan nagkaroon na ng makabuluhang pamumuhunan sa mga renewable energy na mapagkumpitensya sa gastos kumpara sa mga tradisyonal na pinagkukunan, ang aviation ay nasa mga araw ng pag-eksperimento. ng bagong teknolohiya ng gasolina. Ang mga de-kuryenteng baterya, sa pinakamahusay, ay may papel na ginagampanan sa mas maikli, rehiyonal na mga ruta at paglalakbay sa lunsod, at ginagawa ng mga airline ang mga pamumuhunang ito.

Ang ilang mga kritiko ay nagsasabi na ang industriya ng aviation ay masyadong mabagal upang maghanap ng mga solusyon sa klima, ngunit aminin na ang aviation ay isang mahirap na sektor pagdating sa mga net-zero na layunin dahil sa kanyang natatanging kaligtasan at mga kinakailangan sa regulasyon. Ang paglipad ay hindi natulungan ng pandemya, at kahit na ang mga kritiko nito ay nagsasabi na ang pag-asa sa mga nakaraang taon na nakakita ng isang tidal wave ng pamumuhunan sa mga teknolohiya ng pagsisimula ay magiging hindi makatotohanan dahil sa mas matinding mga hamon sa pananalapi. Nakumpleto ng mga airline ang mga pagsubok na flight na may napapanatiling aviation fuels, at ang mga deal sa sustainable aviation fuel producer ay nagsimula nang makaipon.

American Airlines nagtapos ng deal sa tag-araw sa kumpanya ng biofuel Gevo upang bumili ng 500 milyong galon ng sustainable airline fuel (SAF) sa loob ng limang taon, bahagi ng net zero carbon directive ng Amerika. Inilalarawan nito ang mga layunin nito sa klima bilang "agresibo," kabilang ang pagkamit ng net-zero greenhouse gas (GHG) emissions pagsapit ng 2050. Ang American ay ang unang airline sa buong mundo na nakatanggap ng validation mula sa Science Based Targets initiative para sa intermediate GHG emissions reduction targets nito at ang tanging US airline na mag-ulat na gumagamit ng higit sa 1 milyong galon ng sustainable aviation fuel sa 2021. 

Ang proseso ng Gevo para sa paggawa ng mababa o zero carbon SAF ay nagsisimula sa sakahan kung saan lumalago ang feedstock. Nakikipagsosyo ang kumpanya sa mga sakahan na gumagamit ng regenerative agriculture techniques na kumukuha ng carbon sa lupa. Gumagamit din ang mga sakahan na ito ng tumpak na aplikasyon ng mga kemikal at pataba upang mabawasan ang carbon footprint sa prosesong iyon. 

Ang mga halaman na idinisenyo ng Gevo ay kukuha ng mga feedstock na iyon (ibig sabihin, field corn) at iko-convert ito sa ethanol. Mula sa ethanol, ang Gevo ay nagpoproseso pa sa isang produkto na may kemikal na kapareho sa karaniwang panggatong ng aviation. Ang pagkakaiba sa pagitan ng karaniwang aviation fuel at SAF ng Gevo ay ang pag-aalis ng anumang fossil fuel na ginagamit sa proseso ng produksyon na iyon para sa init, kuryente o anumang kapangyarihan na kailangan. 

Sa halip, isinasama ng Gevo ang hangin, solar, hydrogen, biogas, at iba pang pinagkukunan ng nababagong enerhiya upang alisin ang mga fossil fuel mula sa proseso. Magbibigay ito ng kapalit na gasolina para sa mga pangangailangan sa aviation na net zero, o kahit net negatibo, sa mga tuntunin ng carbon intensity kung ang carbon capture, utilization and storage (CCUS) ay isinama rin, ayon kay John Richardson, direktor ng relasyon sa mamumuhunan sa Gevo .

Ang mga SAF ay chemically indistinguishable mula sa karaniwang airline fuel - ngunit ang kanilang proseso ng produksyon ay makabuluhang naiiba (at mas berde) kaysa sa tradisyonal na mga gasolina - kahit na hindi katulad ng mga EV sa sektor ng sasakyan, maraming debate tungkol sa kung aling mga SAF approach ang magiging pinakahuling mananalo, at kung ano ang kailangan ng tradeoffs gagawin ngayon upang suportahan ang mga kasalukuyang teknolohiya sa pag-unlad.

Ang diskarte sa Gevo, na nakatuon sa mga feedstock, ay isang magandang halimbawa.

Ngayon, ang mga feedstock na napupunta sa sustainable aviation fuels ay hindi ginawa sa isang sukat na kahit saan malapit sa global jet fuel, at ang isyung iyon sa scaling ay mananatili sa loob ng maraming taon habang ang mga nakikipagkumpitensyang diskarte sa teknolohiya ay sinusuri ng industriya ng aviation. Ang paggamit ng mga feedstock mula sa produksyon ng pagkain, partikular, ay maaaring maging mas malaking isyu mula sa pananaw ng optika sa hinaharap.  

Sinabi ng ilang mga analyst ng klima sa CNBC na nababahala sila tungkol sa labis na pagtutok sa pag-scale ng mga sustainable jet fuel na nakabatay sa feedstock sa panahon ng lumalaking alalahanin tungkol sa pandaigdigang seguridad sa pagkain sa isang mundong nahaharap sa malalaking epekto sa pagbabago ng klima sa agrikultura. Binigyang-diin ng Gevo na gumagamit ito ng mga natitirang starch mula sa “inedible field corn” bilang feedstock, na sagana sa supply at mababa sa nutritional value.

Ipinarating ng CEO ng Airbus na si Guillaume Faury ang usapin sa isang panel sa Farnborough International Airshow ng Britain – isang limang araw na eksibisyon kung saan nagtitipon ang mga executive at pangunahing tauhan upang talakayin ang hinaharap ng paglalakbay sa himpapawid: “Marahil sa katagalan — sa maraming dekada — makakahanap tayo ng isang napaka-optimized na paraan ng sustainable energy pero sa transition, ang mabilis na paraan ay ang paggamit ng SAF, at available na sila ngayon,” he said.

Hinatulan laban sa mga pamantayan ng sarili nitong industriya, ang Amerikano ay nananatiling nangunguna sa mga pagsisikap sa pagbabawas ng carbon. Nakatanggap ang American ng marka ng Pagbabago ng Klima ng CDP na “A–” noong 2021 — ang pinakamataas na marka sa mga airline sa North America, at isa sa dalawang airline sa buong mundo na nakakuha ng ganoong kataas.

"Kinikilala namin na ang pagbabago ng klima ay apurahan at nalalapit" sabi ni Jill Blickstein, vice president ng sustainability sa American Airlines. "Bilang pinakamalaking airline sa mundo, ang American ay nakatuon sa pagbuo ng mga tool na kinakailangan upang ma-decarbonize ang aming mga operasyon."

Bilang karagdagan sa Gevo, mayroon itong namuhunan sa Breakthrough Energy Catalyst ni Bill Gates, "lahat ay naglalayong isulong ang mga teknolohiya na makakatulong na maabot ang aming mga ambisyosong layunin sa pagpapanatili," sabi ni Blickstein.

Mayroong maraming mga teknolohikal na diskarte sa napapanatiling aviation fuels na maaaring mag-decarbonize ng mga eroplano nang hindi pinahaba ang paggamit at pag-asa sa kasalukuyang mga fossil fuel at Ang green hydrogen technology ay nakakuha ng malaking tulong mula sa Inflation Reduction Act.

Inaasahan na mas maraming pera ng mamumuhunan ang dadaloy sa berdeng hydrogen bilang resulta ng IRA, kung saan ang mga analyst ng klima ay naglalarawan sa mga kredito sa buwis bilang isang malaking driver para sa sustainable aviation fuels dahil bukod sa agham, ang pinakamalaking hamon sa pagpapalaki ng mga operasyong ito at produksyon ng SAF ay ang insentibo sa pananalapi. Ang mga diskarte sa berdeng hydrogen ay naglalayong alisin ang C02 mula sa hangin at ihalo ito sa berdeng hydrogen sa isang anyo ng kerosene na maaaring maging mapagkumpitensya sa gastos sa convention jet fuel. Noong Pebrero 2021, unang pinalipad ng KLM ang isang Boeing 737 na pampasaherong eroplano mula Amsterdam patungong Madrid na may fuel na 500 litro ng synthetic kerosene, mula sa higanteng enerhiya na Shell, na hinaluan ng tradisyonal na jet fuel.

Ang mga kamakailang inihayag na deal sa mga startup sa espasyo ay ginagawa na sa mga pangunahing air carrier bago pa man ang IRA, kabilang ang Twelve, na kamakailan pumirma ng deal sa Alaska Airlines at Microsoft para sa diskarte nito upang lumikha ng napapanatiling mga gasolina gamit ang carbon na nakuha mula sa hangin, tubig at nababagong enerhiya. Ang Alaska, na gumamit ng SAF blends mula noong 2011 sa mga partikular na ruta, ay nagsabi na ang kanyang sarili ay malayo pa: sa kasalukuyan ay mas mababa sa 1% ng kabuuang magagamit na gasolina ang SAF, at ang mga gastos nito ay tatlo hanggang limang beses na mas mataas kaysa sa karaniwang jet fuel.  

Delta Air Lines pinirmahan kamakailan ang pinakamalaking deal sa aviation sa US para sa mga produktong gawa ng berdeng hydrogen, kasama ang DG Fuels na nakabase sa Louisiana, na gumagamit ng basurang CO2 bilang feedstock, at sa anunsyo nito ay sinukat ang saklaw ng hamon sa hinaharap sa pamamagitan ng pagsasabi na ang umiiral na pandaigdigang supply ng SAF ay maaaring gumana. isang fleet Delta's size para sa isang araw. 

Sa ngayon, ang mga EV ay higit na ama sa kurba ng pagbabago, na may higit pang mga taon ng pagsubok at mga patakaran ng pamahalaan upang suportahan ang pagbabago ng sektor ng transportasyon.

Ngunit hindi lahat ay nakikita ang mga SAF bilang solusyon, lalo na sa mga trend ng paglago sa industriya. Sa kamakailang Farnborough International Airshow, itinulak ng mga nangangampanya at aktibista sa klima laban sa diin ng industriya sa mga SAF, hinihimok silang "maging totoo" at nag-aalok ng mas makabuluhang mga solusyon sa klima. Sa halip na mga SAF, ang mabagal na paglago at mas kaunting paglalakbay at mas kaunting mga flight ay iminungkahi bilang isang paraan ng pagtugon sa isyu, marahil sa pamamagitan ng pagbabawas ng mga domestic flight at paghikayat at pagpapabuti ng paglalakbay sa riles. 

Nag-iingat ang mga analyst na ang lahat ng pagsusumikap para sa carbon-free na hinaharap ng aviation ay hindi dapat mag-alis ng mas makabuluhang mga kapalit para sa air travel, tulad ng high-speed rail. Ngunit para sa aviation, ang layunin ay dapat na kapareho ng sa ibang mga sektor, na ang mga emisyon nito ay tumataas sa lalong madaling panahon. At ang pagpipilian na tila malinaw ngayon ay ang aviation ay nananatili sa fuels pathway, hindi tulad ng mga sasakyan, kung saan electric ang hinaharap. Alinmang anyo ng produksyon ng gasolina ang gumagawa ng pinakamababang emisyon na may pinakamalaking benepisyo at pagiging epektibo sa gastos ang siyang mananalo, at iyon ang tiyak na alam ng walang manlalaro sa aviation ngayon. Inaasahan ng mga analyst ng klima na tatagal ng hindi bababa sa limang taon hanggang isang dekada para lumabas ang mga pinaka-mabubuhay na solusyon.