الوقود النظيف: مستقبل الطيران.

سيأتي يومٌ تُحلّق فيه الطائرات دون وقود، مستخدمةً مزيجاً متواصلاً من الدهون والنشويات والسكريات والنفايات وأنواع أخرى من الوقود المبتكر. هذه هي خطة شركات الطيران الأمريكية، ودلتا، ويونايتد، التي وضعت أهدافاً طموحة لخفض انبعاثات الكربون بحلول عام 2050.

الاتجاه العام

في العام الماضي، نجحت شركة فيرجن أتلانتيك في إتمام رحلة عبر المحيط الأطلسي باستخدام وقود اصطناعي بالكامل مُستخلص من الدهون والسكريات النباتية. يُمهد هذا الإنجاز الطريق أمام مستقبل واعد لوقود الطيران المستدام. ويُشير مصطلح وقود الطيران المستدام إلى أنواع الوقود التي تُصدر انبعاثات كربونية أقل من وقود الطائرات التقليدي، والمُنتجة من موارد مثل الديزل الحيوي، والمنتجات الثانوية الزراعية ، وغيرها.

حصلت شركة فيرجن أتلانتيك على ترخيص من هيئة الطيران المدني البريطانية لتسيير رحلة عبر المحيط الأطلسي، وذلك في إطار خطتها طويلة الأجل لاستخدام وقود طيران مستدام بنسبة 100%. الصورة: فيرجن أتلانتيك

استخدمت طائرة بوينغ 787 التابعة لشركة فيرجن أتلانتيك في الرحلة المذكورة نوعًا من زيت الوقود (SAF) ينبعث منه كربون أقل بنسبة 70% من وقود الطائرات الاصطناعي المشتق من البترول. وسبق أن أجرت طائرة ركاب من طراز إيرباص A380 أول رحلة تجريبية لها لمدة ثلاث ساعات باستخدام وقود مصنوع أساسًا من زيت الطهي والدهون المُستعملة. وحتى الآن، لم يتم تصميم بطارية تجمع بين خفة الوزن والقوة الكافية لتشغيل الطائرات التجارية. لذا، فإن الطريقة الأكثر عملية لخفض انبعاثات الطيران هي إلزام الطائرات باستخدام زيت الوقود الاصطناعي.

مع ذلك، فإن خفض انبعاثات الكربون من الطائرات يعتمد على إيجاد مصادر وقود مناسبة، إذ لا يمكن لأي من المصادر المحتملة تلبية جميع احتياجات الوقود. ورغم أن إدارة الرئيس الأمريكي جو بايدن قد حددت هدفاً يتمثل في زيادة إمدادات الوقود المستدام لقطاع الطيران إلى 100% بحلول عام 2050، إلا أن الولايات المتحدة لم تنتج العام الماضي سوى ما يكفي من الوقود المستدام لتغطية أقل من 0.2% من استهلاكها من وقود الطائرات.

ابحث عن الموردين

تُصنع معظم أنواع وقود الطيران المستدام حتى الآن من نوع من الدهون، بما في ذلك زيوت الطهي المستعملة والزيوت النباتية والدهون الحيوانية، إلا أن العرض لا يفي بالطلب. وتعتمد الولايات المتحدة وأوروبا حاليًا بشكل شبه كامل على إمداداتهما المحلية من زيوت الطهي المستعملة، وتستوردان كميات إضافية من الدهون المستعملة من آسيا لإنتاج الوقود الحيوي للطائرات والسيارات والشاحنات.

من المتوقع أن يُنتج الجيل القادم من وقود الطائرات المستدام، الذي سيُطرح في السوق الأمريكية قريباً، من الذرة وقصب السكر. سابقاً، كانت المصافي تُخمّر النشا والسكريات الموجودة في هذه المحاصيل لإنتاج الإيثانول، الذي كان يُخلط لاحقاً مع البنزين والديزل. وقد افتتحت شركة "لانزا جيت"، وهي شركة ناشئة متخصصة في الوقود البديل، أول مصنع في العالم يُنتج وقود الطائرات باستخدام الإيثانول المُستخلص من الذرة الأمريكية وقصب السكر البرازيلي ومصادر أخرى.

من بين القيود أن الوقود المصنوع من المحاصيل الغذائية قد لا يكون مستدامًا كالوقود المصنوع من النفايات. فالأراضي الزراعية محدودة، وقد يؤدي توسيع مساحة زراعة محاصيل الوقود الحيوي إلى عواقب بيئية سلبية، مثل الإفراط في استخدام المياه وإزالة الغابات، مما يزيد من انبعاثات الكربون في الغلاف الجوي. ولتلبية احتياجات قطاع الطيران الأمريكي بالكامل من وقود الإيثانول المصنوع من الذرة، سيتعين على البلاد زراعة 114 مليون فدان من الذرة، أي مساحة أكبر من مساحة ولاية كاليفورنيا. ووفقًا لصحيفة واشنطن بوست، لهذا السبب لا تعتبر اللوائح الأوروبية معظم أنواع الوقود الحيوي المصنوع من المحاصيل الغذائية "مستدامة"، وقد لا يستوفي وقود الطائرات المصنوع من إيثانول الذرة شروط المعاملة الضريبية التفضيلية وفقًا للتعريف الأمريكي.

كبديل، يعمل المصنّعون على تطوير طرق لإنتاج وقود الطائرات من محاصيل تغطية نباتية غنية بالسليلوز، وهي نوع من الأعشاب يُزرع عادةً في المزارع بين مواسم النمو العادية للحفاظ على صحة التربة. ولأنها تُزرع خارج موسمها، فإن هذه المحاصيل لا تُنافس المحاصيل الغذائية على الأراضي الزراعية، مما يجعلها أكثر استدامة.

تقوم العديد من الشركات بتحويل النفايات إلى وقود طائرات. من بينها مصفاة فولكروم بيوإنرجي الأمريكية، التي افتتحت محطة لتحويل النفايات إلى وقود في عام 2022. ولكن ليست كل النفايات صالحة للوقود؛ إذ يجب فرزها. وهناك أنواع أخرى من النفايات أكثر ملاءمة، مثل المخلفات الزراعية، بما في ذلك: السيقان والأوراق وبقايا المحاصيل غير المحصودة، أو القشور والأغلفة المتبقية من عمليات تصنيع الأغذية. كما يمكن أن تكون الأغصان واللحاء المتبقي من قطع الأشجار ونشارة الخشب ورقائق الخشب مصادر للوقود. ويحظى وقود الهيدروجين الأخضر بتقدير كبير أيضاً.

وفقًا لشركة SkyNRG، وهي شركة منتجة لوقود الطيران المستدام، فإنه في حين أن إنتاج وقود الطائرات القائم على الهيدروجين لم يتطور بشكل كامل بعد، فبمجرد أن يبدأ الإنتاج في الزيادة، سيصبح الهيدروجين الأخضر بسرعة أحد أكبر مصادر الوقود المستدام.

خان هونغ

مصدر