Чисте паливо: майбутнє авіації.

Одного дня літаки літатимуть без палива, використовуючи постійний потік жирів, крохмалів, цукрів, сміття та інших екзотичних видів палива. Це план авіакомпаній American, Delta та United, які поставили перед собою амбітні цілі щодо скорочення викидів вуглецю до 2050 року.

Загальна тенденція

Минулого року компанія Virgin Atlantic успішно здійснила трансатлантичний переліт, використовуючи повністю синтетичне паливо, отримане з рослинних жирів і цукрів. Цей прорив відкриває майбутнє для сталого авіаційного палива (SAF). SAF – це загальний термін для авіаційного палива, яке викидає менше вуглецю, ніж звичайне реактивне паливо, вироблене з таких ресурсів, як біодизель, побічні продукти сільського господарства тощо.

Авіакомпанія Virgin Atlantic отримала дозвіл від Управління цивільної авіації Великої Британії на виконання трансатлантичного рейсу в рамках свого довгострокового плану використання 100% екологічно чистого авіаційного палива (SAF). Фото: VIRGIN ATLANTIC

Літак Boeing 787, який використовувала Virgin Atlantic на вищезгаданому рейсі, використовував тип мазуту (SAF), який викидає на 70% менше вуглецю, ніж синтетичне авіаційне паливо, отримане з нафти. Раніше пасажирський літак Airbus A380 також здійснив свій перший тригодинний випробувальний політ, використовуючи паливо, виготовлене переважно з кулінарної олії та відпрацьованих жирів. На сьогоднішній день ніхто не розробив акумулятор, який був би одночасно легким і достатньо потужним для живлення комерційних літаків. Тому найпрактичнішим способом зменшення викидів від авіації є вимога до літаків використовувати SAF.

Однак скорочення викидів вуглецю від літаків залежатиме від пошуку відповідних джерел палива, оскільки жодне з потенційних джерел не може задовольнити всі потреби в паливі. Хоча адміністрація президента США Джо Байдена поставила за мету збільшити постачання сталого палива в авіаційній галузі до 100% до 2050 року, минулого року США виробили лише достатньо сталого палива, щоб задовольнити менше ніж 0,2% свого споживання авіаційного палива.

Знайти постачальників

Майже все екологічно чисте авіаційне паливо на сьогоднішній день виготовляється з певної форми жиру, включаючи використану кулінарну олію, рослинну олію та тваринний жир, але пропозиція не відповідає попиту. США та Європа наразі майже повністю покладаються на внутрішні постачання використаної кулінарної олії та імпортують додаткові відпрацьовані жири з Азії для виробництва біопалива для літаків, автомобілів та вантажівок.

Наступне покоління екологічно чистого реактивного палива, яке має вийти на ринок США найближчим часом, може вироблятися з кукурудзи та цукрової тростини. Раніше нафтопереробні заводи ферментували крохмаль та цукри з цих культур на етанол, який потім змішували з бензином та дизельним паливом. LanzaJet – стартап у сфері альтернативного палива – відкрив перший у світі завод з виробництва реактивного палива з використанням етанолу, отриманого з американської кукурудзи, бразильської цукрової тростини та інших джерел.

Одним із обмежень є те, що паливо, вироблене з продовольчих культур, може бути не таким екологічним, як паливо, вироблене з відходів. Сільськогосподарські угіддя обмежені, а розширення площ посівів біопаливних культур може призвести до негативних екологічних наслідків, таких як надмірне використання води та вирубка лісів, що призведе до викиду більшої кількості вуглецю в атмосферу. Щоб задовольнити всі потреби авіаційної промисловості США в паливі кукурудзяним етанолом, країні довелося б засіяти 114 мільйонів акрів кукурудзи – площа, більша за штат Каліфорнія. За даними Washington Post, саме тому європейські правила не вважають більшість видів біопалива на основі продовольчих культур «сталим», а реактивне паливо, вироблене з кукурудзяного етанолу, може не претендувати на пільговий податковий режим згідно з визначенням США.

Як альтернативу, виробники розробляють методи виробництва реактивного палива з покривних культур на основі целюлози – виду трави, який зазвичай вирощують на фермах між звичайними вегетаційними періодами для підтримки здоров'я ґрунту. Оскільки вони ростуть поза сезоном, ці культури не конкуруватимуть за сільськогосподарські угіддя з продовольчими культурами, що робить їх більш стійкими.

Кілька компаній перетворюють відходи на реактивне паливо. Серед них американський нафтопереробний завод Fulcrum Bioenergy, який відкрив завод з переробки відходів на паливо у 2022 році. Але не всі відходи придатні для палива; їх потрібно сортувати. Існують також інші види відходів, які є більш придатними, такі як сільськогосподарські відходи, зокрема: стебла, листя та незібрані продукти, або лушпиння та залишки шкаралупи від переробки харчових продуктів. Гілки та кора, що залишилися від лісозаготівлі, тирса та деревна тріска також можуть бути джерелами палива. Зелене водневе паливо також високо цінується.

За даними SkyNRG, виробника екологічно чистого авіаційного палива, хоча виробництво реактивного палива на основі водню ще не повністю розвинене, як тільки виробництво почне зростати, зелений водень швидко стане одним з найбільших джерел екологічно чистого палива.

ХАНЬ ХУНГ

Джерело