Безопасные путешествия. К 2050 году авиаперелеты станут углеродно нейтральными: что это подразумевает?

В последние десятилетия обсуждения о климатическом кризисе, угрожающем нашей планете и вызывающем беспрецедентные волны жары и засухи, становятся всё более актуальными. Ученые по всему миру предупреждают, что без снижения выбросов парниковых газов ситуация может значительно ухудшиться в будущем, сообщает BBC.

Одной из мер по уменьшению опасных выбросов является переход к полностью углеродно-нейтральным авиаперелетам, что станет возможным благодаря новым технологиям и экологически чистым производствам, компенсирующим воздействие на природу. Этот план, известный как Jet Zero, был представлен в 2022 году и является шагом к выполнению обязательств британского правительства по достижению нулевого уровня выбросов к середине столетия, то есть к 2050 году. Следует отметить, что план предусматривает достижение нулевого уровня выбросов для всех внутренних рейсов и аэропортов Великобритании уже к 2040 году.

К сожалению, это задача не из легких. Например, один пассажир, летящий эконом-классом из Лондона в Нью-Йорк, производит 309 кг углекислого газа, на поглощение которого потребуется примерно год для 10 взрослых деревьев. В глобальном масштабе авиационной отрасли необходимо будет высаживать около 100 миллиардов взрослых деревьев ежегодно, чтобы компенсировать выбросы. Насколько реалистичен этот план и каковы будут его затраты?

Ранее власти заявляли, что модернизация отрасли, вероятно, не сильно отразится на пассажирах — по мнению правительства, любое повышение цен на авиабилеты будет "незначительным". Однако некоторые ученые, такие как профессор экономической политики в Оксфордском университете Дитер Хелм, считают, что затраты "определенно будут выше". Тем не менее, эксперты признают, что расходы зависят от методов, которые будут использоваться для снижения или уменьшения выбросов.

Новые разработки

Ранее правительство сообщило о намерении сократить выбросы, сосредоточив внимание на "быстром развитии технологий", а также на улучшении эксплуатации, включая создание более устойчивых видов топлива.

Эта идея не нова: с 1969 года, когда на новом самолете Boeing 747 были впервые использованы турбовентиляторные двигатели с высокой степенью двухконтурности, авиация по всему миру постепенно становится более экологичной. С тех пор было разработано множество инноваций, включая акуллеты и загнутые вверх концы крыльев, которые уменьшают сопротивление и экономят топливо.

Инженеры также работают над другими модернизациями, в том числе над новым типом реактивного двигателя, который снизит расход топлива на 10%. Основная проблема заключается в том, что этот двигатель вряд ли появится на коммерческих самолетах до 2030-х годов из-за длительных сроков производства.

Выбросы CO2 в авиации в основном происходят из-за реактивных двигателей, работающих на углеродном ископаемом топливе, которое при сгорании выделяет углекислый газ. Для решения этой проблемы ученые неоднократно пытались создать альтернативный вид топлива, изготовленный из возобновляемой биомассы и отходов, известный как устойчивое авиационное топливо (SAF). Кстати, первый рейс с использованием SAF состоялся в 2008 году, когда было применено топливо на основе смеси бразильских орехов бабассу и кокосов.

Теперь британское правительство заявляет, что к 2040 году 22% всего реактивного топлива для авиации в Великобритании должно поступать из устойчивых источников. Однако исследователи полагают, что на этом этапе также возникнут трудности. Альтернативные методы производства SAF требуют значительных объемов электроэнергии, что потребует огромного количества возобновляемой энергии для обеспечения устойчивости.

Перерисовка неба

Еще одним способом сокращения парниковых выбросов является изменение траектории полета: предполагается, что маршруты станут более прямыми, что позволит снизить расход топлива.

В настоящее время большинство самолетов следуют маршрутам, определяемым сетью маяков, многие из которых были установлены десятилетия назад. В результате они не всегда летают по кратчайшему пути. Ученые считают, что для сокращения выбросов мир нуждается в "модернизации воздушного пространства". Предполагается, что для этого будет использоваться спутниковая технология.

Стратегия Jet Zero оценивает, что это, наряду с другими улучшениями топливной эффективности, может привести к сокращению выбросов на целых 15% к 2050 году.

Электрические самолеты

Изобретатель Стивен Фицпатрик провел семь лет, работая над инновационным самолетом, который может стать основой для другого решения. Его аппарат напоминает гигантский дрон, но не использует топливо; вместо этого самолет работает на литий-ионных батареях, подобных тем, что применяются в электромобилях.

Проблема в том, что одни только батареи весят 800 кг, что создает новую сложность: большой вес ограничивает дальность полета. Тем не менее, эксперты считают, что замена реактивных двигателей на дальних маршрутах маловероятна.

Использование водорода другими способами может быть более перспективным вариантом. Британско-американская авиастроительная компания ZeroAvia ожидает, что в течение двух-трех лет появится 80-местный самолет, работающий исключительно на водороде. Airbus также разрабатывает аналогичный проект.

Издержки для пассажиров

Предыдущие оценки правительства показали, что SAF, повышение топливной эффективности и самолеты с нулевыми выбросами углерода сократят авиационные выбросы только примерно на одну треть. Вторая часть стратегии правительства заключается в ценообразовании: проще говоря, авиакомпании будут платить компенсацию за выбросы углекислого газа.

Авиакомпании уже оплачивают сбор за каждый полет в Великобритании, стоимость которого перекладывается на пассажиров. Ученые теперь полагают, что стратегия Jet Zero непременно отразится на ценах на авиабилеты.