Kako dekarbonizirati avionski promet

Korištenje održivih zrakoplovnih goriva (SAF), alternativnih goriva koja imaju znatno manji ugljični otisak od kerozina koji se dominantno koristi, raste na globalnoj razini.

Kako prenosi New Scientist, američka zrakoplovna kompanija Virgin Atlantic planira izvesti prvi let preko Atlantika koji će u potpunosti pokretati SAF, gorivo napravljeno uglavnom od rabljenog ulja za kuhanje. Prema tvrdnjama kompanije koja se priprema za taj pothvat, let koji će pogoniti SAF emitirat će 70 posto manje CO2 nego da je avion pogonjen kerozinom.

Iako SAF trenutno čini mali dio cjelokupnog zrakoplovnog goriva, svega 0,2 posto, količina proizvedena u 2022. (300 milijuna litara, prema Međunarodnom udruženju zračnog prometa) trostruko je veća od one proizvedene prethodne, 2021. godine. Procjenjuje se kako bi se godišnja proizvodnja mogla povećati 100 puta do 2030., kada bi mogla iznositi 300 milijardi litara.

Alternative i izazovi

Unatoč tome što avionski promet čini relativno mali udio u globalnim emisijama (oko 2 posto), riječ je o jednom od najizazovnijih sektora za dekarbonizaciju.

Kako navodi Međunarodna energetska agencija (IEA), novi zrakoplovi mogu biti do 20 posto učinkovitiji od modela koje zamjenjuju. Međutim, rast potražnje nadmašuje poboljšanje učinkovitosti, stoga su potrebna tehnološka unaprjeđenja, poput goriva s niskom emisijom, poboljšanja konstrukcije zrakoplova te rješenja za ograničenje potražnje.

IEA procjenjuje da će povećanje upotrebe SAF-a na 10 posto do 2030. godine zahtijevati povećano ulaganje u kapacitete za proizvodnju takvog goriva, kao i usvajanje politika kao što su porezi na gorivo te uvođenje standarda goriva s niskim emisijama.

Neke su države već krenule u tom smjeru; Ujedinjeno Kraljevstvo radi na pravilniku čije bi odredbe zahtijevale da SAF čini 10 posto mješavine zrakoplovnog goriva do 2030., a u SAD-u vlada predsjednika Joa Bidena ima plan proizvoditi više od 11 milijardi litara godišnje do 2030. godine [New Scientist].

Sve su češće i najave poslovnih dogovora između dobavljača goriva i zračnih prijevoznika. Jedna od većih takvih suradnji dogovorena je između tvrtke Geva i OneWorld Alliancea. Gorivo koje će koristiti (oko 200 milijuna galona godišnje) dobivat će se iz etanola proizvedenog iz nejestivih proizvoda od kukuruza. Zrakoplovi na takav pogon trebali bi poletjeti nakon 2025. godine jer je za izgradnju novih SAF postrojenja potrebno par godina.

Iako takvo gorivo ostavlja znatno manji ugljični otisak, njegova proizvodnja “guta” resurse. Naime, gotovo sav SAF danas se proizvodi korištenjem biomase poput biljnih ulja, životinjske masti i otpada.

Zbog toga neki stručnjaci upozoravaju da proizvodnja ovakvih goriva i dalje ima utjecaja na okoliš budući da je za njegovu proizvodnju potrebna velika količina zemlje za uzgoj usjeva. Osim toga, kako naglašavaju, na svijetu nema toliko dostupne biomase da se zadovolji očekivana potražnja avio industrije [New Scientist].

Upravo zbog tog razloga trenutačni prijedlog EU regulative, ReFuelEU Aviaton isključuje SAF na bazi usjeva zbog zabrinutosti oko održivosti.

Alternative

Razlog je to zbog čega se aviokompanije okreću istraživanju e-goriva, odnosno, kako ih još nazivaju, sintetičkim gorivima koji se uglavnom proizvode korištenjem zarobljenog CO₂ i vodika dobivenog elektrolizom vode.

Jedno takvo gorivo proizvedeno je prošle godini u tvornici tvrtke SAF+ Consortium u kanadskom Montrealu. Proces izgleda tako da se CO2, pod utjecajem topline i tlaka, pretvara u ugljični monoksid koji se potom miješa s vodikom kako bi se proizveo sintetički plin. Tvrtka planira da će do 2029. godine uspostaviti proizvodnju od 100 milijuna litara goriva, koristeći električnu energiju iz hidroelektrane te 280.000 tona zarobljenog CO2.

Međutim, primjena e-goriva nailazi na određene izazove – proizvodnja svog tog vodika, pretvaranje CO₂ u CO te napajanje zahtijevaju ogromne količine čiste električne energije. Prema izvješću britanskog Kraljevskog društva, za proizvodnju jedne litre e-goriva potrebno je oko 3 do 4,5 puta više energije nego što je sadržano u samom gorivu.

Proizvodnja dovoljne količine goriva za opskrbu cijelog britanskog zrakoplovstva zahtijevala bi 5 do 8 puta više obnovljive energije od ukupnog kapaciteta dostupnog u Velikoj Britaniji 2020. godine.

Vodik i baterije

IEA procjenjuje da će do 2040. godine zrakoplovi na vodik imati maksimalni domet od 35000 kilometara te da će činiti najviše oko polovice ukupne potrošnje goriva u komercijalnom zrakoplovstvu. Protekle godine održano je nekoliko takvih probnih letova.

Tako je tvrtka ZeroAvia u zrak podigla zrakoplov s 19 sjedala opremljen vodikovo-električnim motorom na jednom krilu, a tvrtka Universal Hydrogen izvela je let regionalnim zrakoplovom s 40 sjedala čiji je jedan od motora pogonjen vodikom [1, 2].

Kako navodi IEA, razvijaju se i alternativni pogonski sustavi.

Jedan od njih je i  Airbusov program ZEROe koji je proizveo prototip spremnika vodika koji omogućuje njegov prijenos u tekućem obliku na ekstremno niskim temperaturama. Airbus također radi na izgradnji prvog pogona za punjenje tekućim vodikom za zrakoplove iz serije ZEROe u zračnoj luci Blagnac u francuskom Toulouseu [1, 2].

Nadalje, neke kompanije testiraju letove na baterijski električni pogon. Takvi zrakoplovi nemaju izravnih emisija te imaju potencijalno niže troškove održavanja. Tvrtka Eviation tako je u rujnu 2022. godine izvela testni let svoje električne letjelice s devet sjedala, s maksimalnim dometom leta od oko 450 km.

Međutim, uspjeh uvođenja tehnologija električnih zrakoplova uvelike će ovisiti o daljnjem tehnološkom razvoju baterija.

Prostor za greenwashing

Međunarodno zrakoplovstvo obećalo je postići nultu neto stopu emisija iz avionskog prometa do 2050. godine.

Države članice Organizacije međunarodnog civilnog zrakoplovstva, specijalizirane ustanove Ujedinjenih naroda, krajem 2022. usvojile su dugoročni globalni cilj  za postizanje nulte neto stope emisija iz međunarodnog zrakoplovstva. Sporazum podrazumijeva smanjenje emisija unutar samog sektora, odnosno emisija koje se odnose na same letove.

Kako navodi IEA, iako sporazum ostaje neobvezujući i nedostaju mu međuciljevi, od vlada država članica se ipak očekuje da izrade akcijske planove unutar svog nacionalnog vremenskog okvira i mogućnosti.

Dio nastojanja zrakoplovne industrije da se dekarbonizira može se svrstati u greenwashing, što je nedavno utvrdila i EU.

Naime, Europska komisija i nacionalna tijela za zaštitu potrošača pokrenuli su postupak protiv 20 zračnih prijevoznika zbog takvih zavaravajućih praksi u avionskom prometu.

Identificirali su nekoliko vrsta potencijalno obmanjujućih praksi zrakoplovnih prijevoznika; jedna od njih je upravo korištenje izraza “održiva zrakoplovna goriva” bez jasnog objašnjenja utjecaja takvih goriva na okoliš. Zrakoplovne kompanije, smatraju tijela EU, koriste tvrdnje da se uporabom “održivih goriva” kreću prema neto nultoj stopi emisija stakleničkih plinova, bez navođenja jasnih i provjerljivih obveza, ciljeva i neovisnog sustava praćenja.

Među obmanjujućim praksama naveden je i “kalkulator” emisija CO2 određenog leta koji se nudi putnicima, opet bez dostatnog znanstvenog dokaza o tome je li takav izračun pouzdan i bez informacija o elementima koji se koriste za izračun. Isto se odnosi i na usporedbe letova s obzirom na njihove emisije CO2.

Među obmanjujuće prakse EU uvrštava i korištenje pojmova “zeleno”, “održivo” ili “odgovorno” bez adekvatnih informacija o tome na što se zapravo odnose, tj. na koji način je izračunato da su neke prakse u avionskom prometu okolišno prihvatljivije od drugih.