Мечта за чисто небе: Ще летим ли без вредни емисии до 2050 г. и колко ще ни струва това
Самолетите по света стават все по-чисти от 1969 г., когато в Boeing 747 са използвани първите турбовентилаторни двигатели с голям обход. След това са въведени и други иновации, но това не променя играта
Звучи като идеалното начало на ваканция: самолетният билет е евтин, ръчният багаж е прибран на сигурно място, двигателите вече ръмжат, а пилотът обявява, че няма нужда да се притеснявате за околната среда.
Това е целта на концепцията Jet Zero, в която пътуването със самолет е неутрално по отношение на въглеродните емисии благодарение на използване на нови технологии и зелени компании, компенсиращи екологичния ефект.
Планът е изготвен още през 2022 г., когато премиер на Великобритания е Борис Джонсън, и бележи стъпка към законовото задължение на правителството да постигне нулева нетна стойност до 2050 г. Оттогава лейбъристкото правителство пое подобно обещание и заяви целта всички вътрешни полети на летищата в Обединеното кралство да достигнат нулеви емисии до 2040 г.
Това не е никак лесно, ако се вземе предвид мащабът на предизвикателството: пътник, който лети в икономична класа от Лондон до Ню Йорк, генерира 309 кг въглероден диоксид, който би бил необходим за около година, за да бъде погълнат от 10 възрастни дървета.
Ако умножим това в световен мащаб, авиационната индустрия трябва да засажда приблизително 100 милиарда дървета всяка година, за да компенсира своите емисии.
Само за тези в Обединеното кралство ще са необходими гори с размерите на Уелс, пише в анализ по темата BBC.
И така, доколко реалистичен е планът за нулеви емисии на реактивни двигатели до 2050 г.? И колко ще излезе на пътниците?
По-рано тази година Антъни Браун, бивш министър на въздухоплаването в консервативното правителство, заяви, че според него всяко увеличение на цените на билетите ще бъде „незначително“. „Не смятаме, че разликата ще бъде забележима за повечето потребители“, уточни той.
Някои експерти обаче твърдят, че политиците не са реалисти. Сър Дитер Хелм, професор по икономическа политика в Оксфордския университет, коментира, че „определено ще има по-високи разходи“. „Правителствата отчаяно не искат да кажат на хората, че трябва да плащат за това, което правят“, допълва той.
Но в крайна сметка разходите зависят най-вече от това какви методи се използват за намаляване на емисиите.
От sharklets до UltraFan
Предишното правителство на Острова заяви, че цели да постигне нулево ниво на реактивните двигатели, като се съсредоточи върху „бързото развитие на технологиите“, както и върху оперативните подобрения и наред с други фактори - върху по-устойчиви видове горива.
Това не е изцяло нов стремеж.
Самолетите по света стават все по-чисти от 1969 г. насам, когато в новия Boeing 747 са използвани първите турбовентилаторни двигатели с голям обход. В годините след това бяха въведени и други иновации като sharklets, или обърнатите перки на крилата, които намаляват съпротивлението и спестяват средно 4% гориво на път.
Предстоят още разработки, включително нов тип реактивен двигател, разработен от Rolls Royce, наречен UltraFan, който ще намали средния разход с 10%.
„Тъй като това е редуктор, турбината може да работи много бързо, много по-ефективно, вентилаторът може да работи по-бавно и да бъде много по-голям“, обяснява Саймън Бър, директор в Rolls-Royce.
Проблемът е, че въпреки че е тествана за първи път през 2023 г., е малко вероятно да се появи в търговските самолети преди 2030 г. поради сроковете за производство - а дори и тогава подобрението от 10% е впечатляващо, но не променя играта.
Емисиите на CO2 в авиацията се дължат основно на реактивните двигатели, използващи богати на въглерод изкопаеми горива, които при изгаряне отделят CO2, затова се правят опити за създаване на алтернативен вид гориво, произведено от възобновяема биомаса и отпадъчни ресурси, наречено устойчиво авиационно гориво (SAF).
Първият полет на SAF е между Лондон и Амстердам през 2008 г., като използва гориво от смес от бразилски ядки бабасу и кокосови орехи.
Сега британското правителство заявява, че до 2040 г. 22% от цялото авиационно гориво в Обединеното кралство трябва да е от устойчиви източници. Но това е свързано с допълнителни предизвикателства.
В Обединеното кралство SAF се произвежда основно от олио за готвене, част от което се доставя от Азия, а транспортът е отговорен за 2% от глобалните емисии на CO2.
Алтернативните методи за създаване на SAF изискват големи количества електроенергия като част от производствения процес. За да се постигне устойчивост, е необходимо огромно количество възобновяема енергия.
„Много е трудно, да се мисли, че има такова нещо като устойчиво авиационно гориво“, допълва сър Дитер Хелм. „Има авиационни горива, които са по-малко замърсяващи от използваните в момента и може да са съставени от елементи на биогориво и мазнини от чипс и т.н.
„Помислете обаче за мащаба, който е необходим, за да го направите.“
Преформатиране на небето
Има и друг, по-неочакван начин, с който авиокомпаниите биха могли да намалят емисиите. Това е да се направят по-директни траектории на полетите.
Понастоящем повечето самолети летят по маршрути, определени от мрежа от радиофарове, много от които са въведени преди десетилетия. В резултат те невинаги летят по най-краткия маршрут, затова „модернизацията на въздушното пространство“, както е известна, може да позволи по-преки пътища до дестинациите.
За целта е необходима сателитна технология: самолетите, които летят над Атлантическия океан, трябва да летят на разстояние най-малко 40 мили един от друг, но с новата технология могат да летят и на разстояние само 14 мили един от друг, което ще позволи на повече самолети да летят по директните маршрути. Според оценки на Стратегията за нулеви реактивни полети, заедно с други подобрения в горивната ефективност, това може да намали емисиите с 15% до 2050 г.
Но Националната служба за въздушно движение (NATS), която контролира повечето полети в и от Англия и Уелс, предупреждава, че тези промени не са нито лесни, нито бързи. „Това е много, много сложно нещо“, смята Крис Норсуърти, директор на отдела за планиране на бъдещето.
„Промяната на националната инфраструктура от този тип отнема много години. Разгръщането, което сме направили, е в продължение на години.“, допълва той.
Надпревара за EV самолети
Скрит в своеобразен мини хангар за самолети, недалеч от Бристол, изобретателят Стивън Фицпатрик прекарва седем години в работа върху новаторски самолет, който може да бъде в основата на друго решение.
Неговото творение от въглеродни влакна, известно като VX4, има осем витла и прилича на гигантски дрон, но най-важното е, че не използва гориво. Захранва се от литиево-йонни батерии като тези в EV автомобилите.
Само батериите тежат 800 кг, което поставя първото предизвикателство: теглото ограничава разстоянието, на което може да лети.
Фицпатрик твърди, че VX4 ще има първоначален обхват от около 100 мили.
„Всяка година батериите ще се подобряват... С течение на времето ще можем да разработим хибридно задвижване, вероятно с водородни горивни клетки и батерии, и това ще увеличи още повече пробега.“, допълва той.
Перспективата да се заменят полетите на дълги разстояния, задвижвани от реактивни двигатели, обаче остава далечна. „В света няма химически батерии, които да ни осигурят енергията, необходима за превозването на стотици пътници над Атлантическия океан“, признава той.
Използването на водорода по други начини може да се окаже по-добър вариант.
Британско-американската самолетна компания ZeroAvia заявява, че очаква до две-три години във въздуха да се появи 80-местен самолет, задвижван изцяло с водород. Airbus разработва нещо подобно.
И двата представени модела обаче са витлови, с ограничени скорости и обсег.
Цената за пътниците
Според изчисленията на предишното правителство намалението на емисиите от SAF, подобренията в горивната ефективност и самолетите с нулеви емисии ще доведат до намаляване на авиационните емисии само с около една трета.
Затова друга част от стратегията Jet Zero включва схема за ценообразуване, която да таксува авиокомпаниите за емисиите на CO2 и компенсиране на въглеродните емисии.
Авиокомпаниите вече плащат такса за всеки полет в Обединеното кралство, като този разход се прехвърля върху пътниците. В по-голямата част от страната (с изключение на Шотландия) тази такса се начислява към всеки вътрешен полет - 7 лири, към полетите на къси разстояния - 14 лири, а към полетите на дълги - 92 лири.
Но компенсирането на въглеродните емисии означава да се плати друга такса.
Кейт Хюит, директор по политиките във Федерацията за авиационна околна среда, се опасява, че настоящите неофициални проекти за компенсиране могат да бъдат контрапродуктивни:
„Всъщност те биха могли да влошат проблема с течение на времето, като създадат у потребителите фалшивото впечатление, че емисиите полета им се компенсират по някакъв начин.“
Дънкан Маккорт, главен изпълнителен директор на Sustainable Aviation, група, обединяваща британски авиокомпании, летища, производители и представители на бизнеса, е оптимист, че премахването на въглеродните емисии от полетите няма да увеличи цената на билета с повече от няколко паунда.
„Смятаме, че можем да го направим, като същевременно дадем възможност на пътниците да продължат да летят“, казва той.
Но в плана Jet Zero не се казва нищо директно за разходи в сметката на пътниците.
Сър Дитер Хелм има собствено мнение какво ще означава Jet Zero за хората и е убеден, че ще доведе до по-високи разходи. Що се отнася до вероятността правителството да постигне навреме целта си за Jet Zero, също не е сигурен долколко това е изпълнимо.
„Зависи дали смятате, че Jet Zero е истинската цел и дали те категорично смятат да я постигнат. Скептичен съм за второто.“
Очаква се броят на полетите в Обединеното кралство да нарасне в бъдеще или още 150 милиона полета годишно. Така че мащабът на предизвикателството също ще бъде увеличен, завършва анализът на BBC.