spooh/Getty Images
Aviație sustenabilă până în 2050. Chiar e un obiectiv realist?
Zborurile și avioanele mai eficiente, pe termen scurt, combustibilul sustenabil și investiția în propulsia electrică și pe hidrogen, pe cel mediu și lung, ar putea face aviația neutră climatic după mijlocul acestui secol.
Nu există invenție care să fi transformat lumea în felul în care au făcut-o avioanele. Oricine sau orice poate ajunge, în cel mult 24 de ore, în mai orice colț a lumii. Pentru mulți, avioanele înseamnă acces rapid la joburi mai bune, școli mai performante și, evident, vacanțe mai spectaculoase. Pe de altă parte, aviația este un mare consumator de combustibil fosil, deci întrebarea care se pune este dacă acest mod de a călători poate deveni sustenabil.
În momentul de față, nu este. Aviația contribuie la circa „Facts & figures”, atag.org E drept, 80% din aceste emisii sunt realizate de zborurile peste 1.500 de kilometri, pentru care nu prea există variante alternative de transport care să nu presupună minimum două zile de drum. Iar la nivelul transporturilor, aviația reprezintă doar 12% din total, față de cele 74% emise de transportul rutier.
Totuși, un zbor dus-întors de la Londra la New York înseamnă circa 0,67 tone/CO2 per pasager, sau „Climate change: Should you fly, drive or take the train?”, bbc.com Pe de altă parte, cum nu toată lumea își permite să călătorească cu un iaht neutru climatic, precum Greta Thunberg, din motive financiare sau de timp, e greu de crezut că statisticile îi vor determina pe oameni să zboare mai puțin. Dimpotrivă, „Polishing my crystal ball: Airline traffic in 2050”, theicct.org o creștere semnificativă a numărului de pasageri, chiar o triplare până în 2050, dacă se păstrează tendințele prepandemicie.
Lucrurile nu arată bine.
„Toate criticile pe care le auzim la adresa sectorului aviației sunt bazate pe estimarea pentru 2020”, îmi spune Marilyn Bastin, șefa departamentului de sustenabilitate a aviației de la Eurocontrol. „Ca și cum n-o să facem nimic pentru decarbonizare. Facem foarte multe lucruri. Și cu cât le facem mai repede, cu cât investim în noi tehnologii, cu cât aducem noi soluții la nivel de rețea, vom putea scădea costurile decarbonizării.”
Care costuri cresc, mai ales în condițiile crizei declanșate de războiul din Ucraina. „Pentru Objective Skygreen”, „Objective Skygreen 2022-2030”, eurocontrol.int „am estimat costului decarbonizării pentru două prețuri ale carbonului în 2030: 120 și 200 de euro. Înainte de război, voiam să publicăm o sinteză a raportului cu varianta de 120 de euro, dar din cauza războiului și a crizei. L-am publicat direct cu 200 de euro și am adăugat o recomandare de a monitoriza evoluția prețului carbonului.”
Am întâlnit-o pe Marilyn Bastin la Madrid, la World ATC Congress 2022, congresul controlorilor de trafic, alături de reprezentanți al Directoratului general pentru Mobilitate și Transport (DG MOVE) din cadrul Comisiei Europene. Am încercat să profit de ocazie pentru a lămuri, mai exact, ce face aviația, în special cea europeană, pentru a se decarboniza. Până în 2050, „Destination 2050”, destination2050.eu
CITEȘTE ȘI: Întârzieri și anulări. Vara asta, zborurile pot fi un coșmar
Există unele soluții rapide, dar nu elimină prea multe emisii
Felul în care se zboară acum nu este cel mai eficient cu putință. În ciuda faptului că folosesc un spațiu aparent liber, traseele avioanelor sunt mult mai restricționate decât cele ale autovehiculelor. Un zbor care trece prin mai multe țări trece, automat, prin mai multe spații aeriene, controlate de organizațiile naționale respective, și prin mai multe sectoare în cadrul acelor spații aeriene.
Cu puține excepții, cum ar fi deasupra oceanului, unde piloții pot să-și aleagă traseul cel mai eficient la liber – și o vor face, pentru că există o presiune din partea companiilor aeriene în direcția eficientizării consumului de combustibil –, avioanele nu parcurg traseul cel mai eficient, ci își schimbă direcția și, uneori, altitudinea, în funcție de nevoile din spațiul aerian în care intră.
Există în momentul de față, la nivel european, o discuție privind crearea unui „Transportul aerian: cerul unic european”, europarl.europa.eu care ar putea eficientiza mare parte din zboruri, prin crearea unor trasee mai avantajoase pentru companii. Discuția e una politică, pentru că multe țări nu vor să cedeze controlul asupra propriului spațiu aerian unui organism suprastatal, din motive diverse, legate de suveranitate sau de securitate.
Totuși, există mișcări în direcția asta. De exemplu, Borealis Alliance, care este formată din nouă provideri de servicii de navigație aeriană, adică Este vorba de Danemarca, Estonia, Finlanda, Islanda, Irlanda, Letonia, Norvegia, Suedia și Marea Britanie. Sesardeploymentmanager.eu lucrează pentru a crea un spațu aerian comun în aceste state. E vorba de state nordice, o zonă în care traficul aerian nu e la fel de aglomerat ca mijlocul Europei, și include Marea Britanie, care a părăsit Uniunea Europeană, însă Marilyn Bastin de la Eurocontrol crede că „și dacă am extinde această alianță la nivelul întregii rețele, am avea cerul european unic”.
Dincolo de disputele politice, „dacă vrem să eliminăm ineficiețele din sector, ar trebui să avem un spațiu aerian comun și lucrăm îndeaproape cu toți cei implicați pentru a implementa acest lucru”, continuă Marilyn Bastin.
Conform unor estimări ale Eurocontrol, eficientizarea zborurilor aeriene ar putea scădea emisiile cu între 8,1% și 11,2%. Rotunjit, ar fi o scădere de 10%.
De unde vin aceste procente? „Mai întâi, e vorba de optimizarea spațiului aerian. În cel mai bun scenariu, e vorba de o îmbunătățire de circa 2,5%”, spune Bastin. „Apoi vine optimizarea traseului gate-to-gate, ceea ce înseamnă că optimizezi urcarea, zborul la altitudinea de croazieră și coborârea. Aici potențialul este de 4-5%. Iar ultimele 2% sunt la nivelul operatorului aerian. E despre o estimare mai bună a combustibilului care trebuie luat la bord, a greutății avionului.”
Evident, eficientizarea nu poate fi una de 100%, deși „How Air Traffic Can Be Optimized Using Artificial Intelligence”, thinkml.ai care spun că implicarea inteligenței artificiale în calcularea traseelor de zbor ar putea contribui major la apropierea de cel mai bun procent posibil. „Sunt tot felul de cauze care contribuie la creșterea consumului, precum vântul – și nu controlăm vremea –, operațiunile militare etc.”, spune Bastin.
Cert este că, spre deosebire de alte soluții, optimizarea managementului traficului aerian poate fi făcută acum. „Încercăm să oferim o rețea mai bună, cu traiectorii optimizate”, spune Bastin. „Nu îmi place să folosesc «rute mai scurte», pentru că uneori un traseu mai lung, în funcție de vânt, poate să fie mai optim. E la latitudinea companiilor aeriene să aleagă cum să zboare de la un punct la altul, iar ei știu cum e mai bine să o facă pentru a consuma mai puțin.”
Combustibilul sustenabil pare cea mai utilă soluție
Combustibilul de aviație arde pentru a produce energie, iar asta înseamnă dioxid de carbon (și alte gaze de seră). Afirmația aceasta este valabilă indiferent de care este sursa combustibilului, fie ea fosilă sau sustenabilă. Până la inventarea unor surse fără emisii (avioane transoceanice SF alimentate cu baterii), este o problemă pe care aviația o poate doar mitiga, nu elimina.
Ideea de bază ar fi să ardă combustibil care să nu introducă în atmosferă carbonul stocat în subteranele pământului acum multe miliarde de ani, ci unul cât mai recent. Asta înseamnă cât mai mult combustibil aviatic sustenabil (sau SAF). Deși acesta are o structură chimică asemănătoare combustibilului actual – deci poate fi folosit de avioanele actuale –, el este produs din materii prime nefosile, precum ulei de gătit, grăsimi animale și vegetale, deșeuri etc.
Combustibilul sustenabil există deja, fie el biocombustibil sau combustibil sintetic, însă este mai scump și mai rar decât cel fosil, ceea ce face greoaie utilizarea sa pentru alimentarea flotelor aeriene. Dincolo de zboruri demonstrative, precum unele efectuate pe 28 iunie, care includeau un zbor București-Lion operat de „Aviația comercială europeană își pune bazele în SAF”, airlinestravel.ro sunt destul de puține motivațiile comerciale care să-i poată grăbi adoptarea.
Uniunea Europeană încearcă să grăbească procesul prin „A summary of the proposed Sustainable Aviation Fuel mandate”, skynrg.com care să facă obligatorie amestecarea combustibilului tradițional cu cel sustenabil, în proporție de 2% în 2025, care să crească treptat până la 63% în 2050. În practică, asta înseamnă că firmele de aviație vor primi direct combustibilul amestecat, cam la fel cum un șofer alimentează cu o benzină cu aditivi, ceea ce va egaliza costurile de pe piață.
„Sperăm ca acest mandat să intre în vigoare anul viitor”, spune Filip Cornelis, director pentru aviație în cadrul Direcției Generale Mobilitate și Transporturi (DG MOVE) a Comisiei Europene. „Sperăm că acest lucru va stimula investițiile în producția de biocombustibil și combustibil sintetic în Europa. Sunt deja un număr de start-up-uri care produc combustibil sintetic, în Germania, Olanda etc., există un producător major de biocombustibil în Finlanda, numit Neste. Dar și producătorii tradiționali – Shell, Total etc. – vor investi în acest combustibil nou pentru aviație. Și odată ce tot acest capital va fi folosit în producție, va crește dezvoltarea și cercetarea, iar Europa poate deveni un jucător de top în producția combustibililor aviatici sustenabili.”
Paradoxal, deși la nivel declarativ Europa vrea să fie primul continent neutru climatic până în 2050, în timp ce aviația, în general, țintește mai degrabă 2070, toate regiunile lumii sunt decise să treacă spre o aviație mai sustenabilă. „Observ că America e înaintea noastră, în special în ceea ce privește combustibilul sintetic”, spune Marilyn Bastin, de la Eurocontrol. Pare o problemă care ține de aversiunea diferită la risc a industriei europene față de cea americană.
„Acolo nu așteaptă înainte ca tehnologiile de producție a hidrogenului verde și captură a dioxidului de carbon să treacă la producție pe scară largă”, continuă Bastin. „În Europa avem această cultură în care investitorii vor să aibă suficiente garanții înainte de a investi în noi tehnologii, în timp ce alte regiuni, chiar și fără un mandat politic, lucrează deja la aceste noi tehnologii.”
„Sunt multe căi de a reduce emisiile, avem un coș de măsuri și avem nevoie de toate aceste măsuri”, spune și Henrik Hololei, directorul general al DG MOVE. „Dar combustibilul sustenabil este cea mai importantă măsură din acest coș. Aș reformula: măsură care are cel mai mare potențial, pentru că azi nu joacă un rol. Asociația Internațională a Transportului Aerian, iata.org a estimat că combustibilul sustenabil va reduce cu două treimi emisiile de CO2 în aviație, până în 2050, ceea ce este și estimarea noastră. Dar trebuie să trecem de la 0,1% acum la o producție predictibilă, e nevoie de investiții, pentru a fi siguri că combustibilul sustenabil va fi disponibil în Europa și restul lumii.”
zEROe este denumirea sub care sunt adunate conceptele Airbus de avioane cu hidrogen. Foto: Airbus
Avioanele electrice și pe hidrogen sunt viitorul
Dacă soluțiile de mai sus se referă la actuala flotă sau la avioane noi construite pe aceleași principii precum cele actuale, aviația lucrează deja la alternative. „Aviația a fost mereu în frunte când vine vorba de inovație, de tehnologii noi”, spune Henrik Hololei. „Cred că acest lucru e încorporat în conceptul de aviație și n-am dubii că va rămâne așa. Dar acum, cu nevoia aviației de a fi mai sustenabilă, joacă un rol și mai important.”
Dezvoltarea tehnologică este esențială în această direcție și, conform lui Hololei, nu se referă doar la avioane inovatoare. De exemplu, „sunt dezvoltate motoare cu o eficiență semnificativ crescută”, spune el. Nu fără problemele aferente. „Fiabilitatea motoarelor a fost lovită și am observat o nevoie de a le înlocui mai repede.” De asemenea, „dezvoltarea structurii avioanelor, prin folosirea materialelor compozite” poate contribui semnificativ la eficientizarea zborurilor.
De altfel, întreaga flotă aeriană e înlocuită mai rapid, cu consecințe diferite – pe de o parte, zborurile devin mai eficiente din punctul de vedere al consumului, pe de alta, se consumă mai multe resurse pentru a crea avioane noi. Iar presiunea în această direcție vine de la companiile low cost, interesate să aibă – evident – costuri mai mici, spune și Filip Cornelis. „De obicei, zboară cele mai noi avioane, au o flotă foarte tânără, pentru că uneori închiriază. Nu toți, Ryanair cumpără avioane, dar Wizz Air le închiriază.”
Pe viitor, „noile sisteme de propulsie vor fi esențiale”, spune Hololei. „Se întâmplă multe în acest domeniu, dar ia și mult timp. Sunt investiții în avioanele electrice, care au cu siguranță un viitor pe cursele scurte, în avioanele cu hidrogen, unde încă sunt multe dificultăți tehnologice care trebuie rezolvate. Dar aviația investește în asta, și-a pus ca țintă 2035 pentru a aduce pe piață primele avioane cu hidrogen pe distanță medie.” Airbus este compania care și-a propus primul avion comercial de acest tip, cu „Zero emission”, airbus.com lansat în acest an, în timp ce Boeing „Why Boeing Isn’t Focusing On Hydrogen As A Fuel”, simpleflying.com din cauza dificultăților tehnologice care fac producția hidrogenului verde complicată și scumpă.
De cealaltă parte, limitările pentru avioanele electrice țin de faptul că „densitatea energetică pe care o poți pune într-o baterie nu e suficientă” pentru zboruri mai lungi, spune Filip Cornelis. „Din ce auzim acum din industrie, va fi doar pentru avioanele mici, până la 19 de oameni, pentru distanțe relativ scurte, de câteva sute de kilometri.” Sau chiar mai puțin. „În Suedia și Norvegia, unde sunt multe locuri fără șosele, oamenii zboară chiar de la un oraș la altul, pe insulele mici. Și aceste zboruri pot fi electrice.” Cert este că, „până nu inventează cineva o baterie magică, n-o să funcționeze altfel”.
Pe de altă parte, „în ceea ce privește hidrogenul, cercetătorii sunt convinși că e posibil (să acopere distanțe mai mari – n.n). Densitatea energetică a hidrogenului înseamnă că poți transporta suficientă energie”.
easyJet și Wright și-au propus un avion electric de dimensiunile celor actuale. Foto: easyJet
Totuși, avioanele electrice sunt mai aproape. În 2021, United Airlines a comandat 100 de avioane de 19 locuri, de la o companie suedeză, „United Airlines to buy 100, 19-seat electric planes from Heart Aerospace”, reuters.com pe care intenționează să le utilizeze din 2026.
Se lucrează chiar și la avioane electrice de dimensiunea celor actuale. easyJet (iată, tot o companie low cost) mizează pe un avion electric cu 186 de locuri, „easyJet’s partner Wright Electric begins engine development development program for 186 seat electric aircraft”, easyjet.com Acesta ar putea zbura 1.250 de kilometri, deci ar fi util tot pentru distanțe scurte, și se estimează a fi dezvoltat până în 2030. Un alt avion de la Wright, de 100 de locuri, ar putea fi disponibil chiar mai repede, în 2026.
Toate aceste lucruri costă însă bani, iar aviația a trecut deja printr-o criză, din cauza pandemiei de COVID-19, care i-a afectat serios conturile. Revenirea din vara aceasta ar putea fi însă un semn bun pentru industrie, dacă nu-și va face de cap vreun alt virus, dacă posibila criză economică nu va duce la o scădere a interesului pentru zboruri sau dacă conflictul din Ucraina nu se va extinde.
Paradoxal, după cum spune Marilyn Bastin, „cu cât zburăm mai mult, cu atât vor fi mai mulți bani pentru a fi investiți în decarbonizare”.
