Чисте паливо: майбутнє авіації

Одного дня літаки літатимуть без палива, а натомість постійно харчуватимуться жирами, вуглеводами, цукром, сміттям та іншим екзотичним паливом. Такий план пропонують компанії 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, повністю використовуючи синтетичне паливо, виготовлене з рослинних жирів і цукрів. Ця розробка 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 біомаслини, побічні продукти сільського господарства тощо.

Virgin Atlantic отримала дозвіл від Управління цивільної авіації Великої Британії на виконання довгострокового трансатлантичного рейсу з використанням 100% екологічно чистого авіаційного палива (SAF). Фото: VIRGIN ATLANTIC

У Boeing 787, який використовувала Virgin Atlantic під час польоту, використовувалося паливо SAF (Sugar Aerospace Aerospace), яке має на 70% менше викидів вуглецю, ніж синтетичне реактивне паливо, виготовлене з нафти. Раніше пасажирський літак Airbus A380 також випробував тригодинний політ, використовуючи паливо, виготовлене переважно з кулінарної олії та відпрацьованих мастил. На сьогоднішній день ніхто не розробив акумулятор, який був би достатньо легким, але водночас і достатньо потужним для живлення комерційного літака. Тому найпрактичнішим способом зменшення викидів в авіаційній галузі є вимога до літаків використовувати SAF.

Однак зменшення вуглецевого сліду літаків залежатиме від джерел постачання, оскільки жодне з потенційних джерел не може задовольнити весь попит на паливо. Хоча адміністрація Байдена поставила за мету забезпечити 100% екологічно чисте авіаційне паливо до 2050 року, Сполучені Штати минулого року виробили достатньо екологічно чистого палива, щоб задовольнити менше 0,2% споживання палива в галузі.

Знайти постачання

Майже все екологічно чисте реактивне паливо на сьогоднішній день виготовляється з певної форми жиру, включаючи використану кулінарну олію, рослинні олії та тваринні жири, але пропозиція не вистачає попиту. Сполучені Штати та Європа наразі використовують майже всі свої внутрішні запаси використаної кулінарної олії та імпортують додаткові відпрацьовані жири з Азії для виробництва біопалива для літаків, автомобілів та вантажівок.

Наступна хвиля екологічно чистого реактивного палива, яка вийде на ринок США найближчими місяцями, може бути виготовлена з кукурудзи та цукрової тростини. Раніше нафтопереробні заводи ферментували крохмаль і цукор з цих культур на етанол, який потім змішували з бензином і дизельним паливом. Стартап з альтернативного палива LanzaJet відкрив перший у світі завод з виробництва реактивного палива з використанням етанолу, виготовленого з американської кукурудзи, бразильської цукрової тростини та інших культур.

Одним з недоліків є те, що паливо, виготовлене з продовольчих культур, може бути не таким екологічним, як паливо, виготовлене з відходів. Сільськогосподарські угіддя обмежені, а розширення площ під біопаливом може мати негативні наслідки для навколишнього середовища, такі як використання занадто великої кількості води та спричинення вирубки лісів, що призведе до викиду більшої кількості вуглецю в атмосферу. Щоб задовольнити весь попит США на авіаційне паливо кукурудзяним етанолом, країні доведеться вирощувати 114 мільйонів акрів кукурудзи — площу, більшу за штат Каліфорнія. Саме тому європейські правила не вважають більшість видів біопалива, виготовленого з продовольчих культур, «сталим», а реактивне паливо, виготовлене з кукурудзяного етанолу, може не мати податкових пільг згідно з визначенням США, повідомляє Washington Post.

Як альтернативу, виробники розробляють методи виробництва реактивного палива з целюлозних покривних культур – виду трави, яку часто вирощують на фермах між звичайними вегетаційними періодами для підтримки здоров’я ґрунту. Оскільки ці рослини ростуть поза сезоном, вони не конкурують з продовольчими культурами за сільськогосподарські угіддя, тому вони є більш екологічними.

Кілька компаній перетворюють відходи на реактивне паливо. Серед них американська нафтопереробна компанія Fulcrum Bioenergy, яка відкриває завод з переробки відходів на паливо у 2022 році. Але не всі відходи є гарною сировиною, і їх потрібно сортувати. Існують також інші види відходів, які є більш придатними, такі як сільськогосподарські відходи, включаючи: стебла, листя та незібрані продукти, або лушпиння та шкаралупу, що залишилися від переробки харчових продуктів. Гілки дерев та кора, що залишилися від лісозаготівлі, тирса та деревна тріска також можуть бути джерелами палива. Також розглядається варіант використання зеленого водневого палива.

Хоча виробництво реактивного палива з водню все ще перебуває на початковій стадії, як тільки виробництво почне нарощуватися, зелений водень швидко стане одним з найбільших джерел екологічно чистого палива, прогнозує SkyNRG, виробник екологічно чистого авіаційного палива.

ХАНЬ ХУНГ

Джерело