Sürdürülebilir havacılık yakıtı, net sıfır hava yolculuğu için uçuş yolu sunuyor

27 Kasım'da küçük bir havacılık tarihi yazıldı: Rolls-Royce dünyanın ilk modern test sürüşünü gerçekleştirdi tamamen temiz hidrojenle çalışan uçak motoru. Teknolojinin 2030'ların ortalarına kadar ticari olarak uygulanabilir olması beklenmese de, bu test havacılık endüstrisini sıfır karbonlu, uzun mesafeli uçuşun kutsal kâsesine bir adım daha yaklaştırıyor.

On yıldan fazla bir süredir temiz hidrojenle çalışan yolcu uçuşu ile endüstrinin yakın vadeli net sıfır umutları, sürdürülebilir havacılık yakıtına (SAF) sabitlendi. Bu makale, uçağa güç sağlamanın bu devrim niteliğindeki yolu için hem arz hem de talebin nasıl hızlandırılacağını inceliyor - 1.5 santigrat dereceye hizalanmış yolun gerektirdiği hız ve ölçekte.

Havacılık, uçuş planını değiştirmeyi kabul etti

1960'tan sonraki altmış yılda, hava yoluyla seyahat eden yolcu sayısı hızla arttı. 100'da 4 milyondan 2019 milyarın üzerine. Uluslararası Hava Taşımacılığı Birliği (IATA) öngörüyor yolcular 2024'ten sonra pandemi öncesi seviyeleri aşacak ve 10 yılına kadar 2050 milyar seyahati aşmak. Havacılığın küresel ticarete ve anlayışa sağladığı faydalar şüphesiz olsa da, gezegen için bir bedeli var.

2021'de havacılık küresel enerji ile ilgili CO'nun yüzde 2'sinden fazlası₂ Uluslararası Enerji Ajansı'na (IEA) göre emisyonlar. Fosil jet yakıtının yüksek irtifada yanmasıyla oluşan izlerin ısınma etkisini de eklediğinizde, havacılığın küresel ısınma etkisi artıyor daha öte. Son on yıllarda, havacılığın emisyonları karayolu, demiryolu veya nakliye emisyonlarından daha hızlı arttı, örneğin Avrupa'da, 24'ten 2005'a yüzde 2019 oranında. Pandemi sırasında yüzde 40'lık bir düşüşe rağmen, IEA havacılığın emisyonlarının birkaç yıl içinde herhangi bir azalma olmaksızın 2019 seviyelerini geçmesini bekliyor. 2050'ye kadar üçe katlayabilirler. Havacılığın uçuş planını hızlı bir şekilde değiştirmesi gerekiyor.

Havacılık, 2015'te Paris İklim Anlaşması'nın dışında bırakılmış olsa da, sektör Eylül 2021'de net sıfır CO taahhüdünde bulunmayı kabul etti.₂ 2050 yılına kadar emisyonlar. Ekim ayında da 184 hükümet TC himayesinde bir araya geldi. Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü (ICAO) Aynı uzun vadeli hedefi benimsemek. Bu görülmemiş bir hareketti.

SAF, bugün küresel havacılık yakıtı tüketiminin %0.1'inden daha azını temsil ediyor - dev bir sıçrama olması gereken küçük bir adım.

Hedef için çok fazla, ama oraya varmak için uçuş planı ne olacak?

Bu yılın başlarında, Misyon Olası Ortaklık ve Dünya Ekonomik Forumu (WEF) tarafından yayınlanan dünyanın ilk 1.5 santigrat dereceye hizalanmış havacılık geçiş stratejisi70 kurumsal ortak tarafından desteklenmektedir. Strateji, 95 yılına kadar yüzde 2050 oranında karbondan arındırmaya yönelik "ihtiyatlı" bir yol haritası çiziyor., kısa mesafeli uçuş için pil-elektrik gücüs ve hava seyrüseferini optimize etmek.

Sürdürülebilir havacılık yakıtlarına ve düşük karbonlu uçuş hayalini gerçeğe nasıl yaklaştırabileceklerine daha yakından bakalım.

Sürdürülebilir havacılık yakıtını uygulanabilir kılmak için üç öncelik

Günümüzün ticari olarak temin edilebilen SAF'si tipik olarak bitkisel yağlardan veya şeker kamışı veya mısır gibi ekinlerden elde edilen etanolden yapılan biyoyakıtlardır. Üretimlerinde kullanılan ham maddeye bağlı olarak CO'da yüzde 60-85 oranında azalma sağlayabilirler.₂ emisyonlar.

SAF'nin en büyük avantajı, "yerleşik" bir yakıt olmasıdır - uçağa pahalı donanımlar veya havalimanlarındaki özel altyapıya gerek kalmadan doğrudan uçak yakıt tanklarına pompalayabilirsiniz. Mevcut düzenlemeler, yalnızca ticari uçakların 50/50 oranında SAF ve normal gazyağı karışımı kullanmasına izin vermektedir. Ama Mart ayında, Airbus, dünyanın en büyük yolcu uçağı olan A380'ini yüzde 100 SAF kullanan dört motorundan biri ile başarıyla test etti. Airbus, diğer uçak modellerinde ve bir helikopterde benzer testler yaptı. Haziran ayında, İsveçli bir bölgesel havayolu, dünyanın ilk test uçuşunu her iki motorunda da SAF ile uçan ticari uçak.

İyi haberler için bu kadar. Kötü haber şu ki, SAF hala çok pahalı - geleneksel jet yakıtının 2019 fiyatının iki ila beş katı arasında. Sonuç olarak, SAF, bugün küresel havacılık yakıtı tüketiminin yüzde 0.1'inden daha azını temsil ediyor - dev bir sıçrama olması gereken küçük bir adım.

Airbus, Eylül 100'de Forum'un Yarın için Temiz Gökyüzü girişimi tarafından toplanan 2021'den fazla şirket arasında yer alıyor. SAF'nin 10 yılına kadar küresel olarak havacılığın yakıt ihtiyacının yüzde 2030'unu karşılama hedefi. Bunu başarmak için üç şey gerçekleşmelidir:

1. Büyütme arzı: 10 yılına kadar yüzde 2030 hedefine ulaşmak için üretim hacimlerinin beş veya altı kat artması gerekiyor. Bunun için en az 300 yeni SAF tesisi gerekecek.
2. Maliyeti azaltın: Akaryakıt üreticileri, endüstriden talep sinyalleri gelmeden bu yeni SAF tesislerine yatırım yapmayacak. Ancak havayolları, fiyat düşmedikçe bu sinyali göndermek için yeterli SAF satın almayacaktır.
3. Net pazar ve talep sinyalleri belirleyin hükümetlerden ve şirketlerden: Hükümetler, teşvikler, vergi kredileri ve yetkiler karışımı yoluyla SAF üretimine yatırımın başlatılmasına yardımcı olmalıdır. Önde gelen havacılık şirketleri, yakıt tedarikçilerinin yatırımlarını riske atmak için uzun vadeli çekiş anlaşmaları taahhüt edebilir.

First Movers Coalition, 'süper SAF'ler' için talep sinyali gönderiyor

SAF'yi büyütmenin önündeki iki temel engelin (fiyat ve bulunabilirlik) üstesinden gelmek için birinin ilk adımı atması gerekir. Mayısta, United Airlines ilk taşıyıcı oldu Amsterdam dışındaki uçuşları için denizaşırı bir tedarikçi ile 50 milyon galon SAF için çekiş anlaşması imzalamak. United ve Airbus, bir araya gelen 50'den fazla şirket arasında yer alıyor. Forumun İlk Hareket Edenler Koalisyonu (FMC), dünyadaki emisyonların üçte birinden sorumlu yedi "azaltılması zor" endüstriyel sektörü - havacılık dahil - karbondan arındırmak için şirketlerin satın alma gücünden yararlanmaya yönelik küresel bir girişim.

FMC, havacılıktaki muhtemelen en zor görevi çözmeye odaklandı - yalnızca yaşam döngüsü sera gazı emisyonlarını geleneksel jet yakıtlarına kıyasla yüzde 85 veya daha fazla azaltabilen "süper SAF'lere" olan talebi artırmak. FMC üyelerinin hedefi, konvansiyonel yakıtlarının en az yüzde 5'ini bu süper verimli SAF'lerle değiştirmektir. (veya varsa başka bir sıfır emisyon teknolojisi). Amaç, yakıt üreticilerine ve yatırımcılara yeni tesislere yatırım yapma ve fiyatları düşürme konusunda kendilerine güven duymaları için bir talep sinyali göndermektir.

Her SAF süreci, üstesinden gelinmesi gereken kendi zorluklarıyla karşı karşıyadır. En yaygın iki teknoloji (HEFA ve Alkolden Jete), jet yakıtı oluşturmak için kolza tohumu, soya fasulyesi, hurma yağı, şeker kamışı veya mısır gibi gıda mahsullerinin işlenmesine dayanır. Bu mahsuller sınırlı olduğu için - ve başka amaçlar için ihtiyaç duyulan araziyi kullanan hammaddelerden kaçınmak için altın prensibi izleyerek - tamamlayıcı kaynaklara bakmalıyız.

İki yeni teknoloji, sıfıra yakın emisyonlu SAF üretme potansiyeline sahiptir: Fischer-Tropsch (FT) ve Güçten Sıvıya (PtL) süreçler. FT'nin avantajı, belediye katı atıkları, dallı çimen, ormancılık ve tarım artıkları gibi çok çeşitli “gıda dışı hammaddeleri” yüzde 90-100 oranında CO2 azaltımı sağlayan jet yakıtına dönüştürebilmesidir.

Bu arada PtL, yeşil hidrojeni (yenilenebilir enerji tarafından üretilen) CO ile birleştiren pilot aşamalı bir teknolojidir.₂ genellikle "e-gazyağı" olarak bilinen sentetik bir yakıt oluşturmak için doğrudan ortam havasından yakalanır - neredeyse fosil içermeyen bir güç kaynağı. Airbus, kısa bir süre önce Hamburg'da endüstriyel ölçekte yeni bir PtL tesisini duyuran bir konsorsiyumun parçası.. PtL'nin avantajı, ekilebilir arazi veya biyolojik hammadde gerektirmemesidir. PtL ile ilgili zorluklar, diğer sektörlerden yeşil hidrojen için maliyet ve rekabet etrafında olacaktır.

SAF pazarını küresel bazda canlandırmak için tüm sertifikalı yollara ihtiyacımız var ve kaybedecek zaman yok.

Sürdürülebilir havacılığın devletlerden ve standart belirleyicilerden desteğe ihtiyacı var

Artık 100'den fazla havacılık şirketi, 10 yılına kadar küresel jet yakıtı tedariklerinin yüzde 2030'unun SAF olmasını sağlamayı taahhüt ettiğine göre, tamamen yeni bir yakıt pazarına yönelik talep açıkça ortaya çıkıyor. Hem geleneksel yakıt üreticileri hem de yeni gelenler yanıt vermeye başlıyor. Ancak şirketler net sıfır yoluna geçişi tek başına yönetemez.

Hükümetler, teşvikler sunarak SAF ile fosil jet yakıtı arasındaki oyun alanını eşitleyebilir. Örneğin ABD'de, Başkan Joe Biden'ın yakın tarihli Enflasyon Azaltma Yasası (IRA) SAF'ler için galon başına 1.75 $'a kadar vergi kredisi ve ilk kez, en az emisyonlu yakıtların üretimini teşvik etmek için kredi tutarını doğrudan yakıtın yaşam döngüsü emisyonlarına bağladı. Bunun etkisi, SAF'nin maliyetini geleneksel jet yakıtı için neredeyse en yüksek fiyata indirmek olacaktır. Bu harmanlayıcıların vergi kredileri, Biden yönetiminin vergi kredilerinin bir parçasını oluşturuyor. SAF Grand Challenge, 3 milyar galon sürdürülebilir jet yakıtı üretimini teşvik edecek ve havacılık emisyonlarını 20 yılına kadar yüzde 2030 azaltmak.

Biden'ın IRA'sı da dahil a Kilogram yeşil hidrojen başına 3 dolarlık hidrojen üretim vergisi kredisi, e-gazyağı maliyet açısından çok daha rekabetçi hale getirebilir ve PtL'nin gelişimini hızlandırabilir. Hem yeşil hidrojeni hem de SAF'yi sübvanse ederken, bu vergi kredileri, eşit koşullar sağlamak ve SAF üretimini ve küresel bazda alımını teşvik etmek için başka bir yere yansıtılması gereken havacılık endüstrisi için gerçek bir oyun değiştiricidir..

Bu arada Avrupa, yasal yetkiler üzerinde kafa yoruyor. bu İngiltere hükümeti 2025'te başlayacak bir görev süresi açıkladı Bu, havacılık yakıtı tedarikçilerinin 10 yılına kadar yakıtlarının yüzde 2030 SAF içermesini sağlamasını gerektirecek. Gelecek yıl, Avrupa Birliği benzer bir “karıştırma yetkisi” bu gerektirecek yakıt tedarikçiler Avrupa havalimanlarına sağladıkları SAF oranını 2'te tüm havacılık yakıtının yüzde 2025'sinden başlayarak, 37'a kadar yüzde 2040'ye ve 85'ye kadar yüzde 2050'e çıkaracak şekilde artıracak. AB kurallarına göre, gıda mahsulü kullanan herhangi bir SAF- bazlı hammaddeler hariç tutulacaktır.

Yetkiler oyun alanını düzleştirmeye yardımcı olsa da, etkili olabilmeleri için Ar-Ge'ye yapılan kamu yatırımlarının yanı sıra alıcıların hala çok yeni olan bir pazarı geliştirmeye yönelik teşviklerinin eşlik etmesi gerekiyor. AB ayrıca, kapsamında ücretsiz karbon kredileri sunarak SAF'nin maliyetinin düşürülmesine yardımcı olmayı düşünüyor. Emisyon Ticaret Planı (ETS) sürdürülebilir jet yakıtı kullanılarak azaltılan CO2'ye eşdeğerdir.

Ortak belgelendirme ve muhasebe standartları da hayati öneme sahiptir. En büyük zorluk, birçok havaalanında SAF tedarikinin henüz mevcut olmaması ve bu da uçaklarına yakıt ikmali yapmak isteyen taşıyıcıları zor durumda bırakmasıdır. Bu sorunu çözmeye yönelik yenilikçi bir yaklaşım - "Kirala ve Talep Et" olarak bilinir - SAF ile yakıt ikmali yapamayan bir uçağın, SAF'si olan bir havaalanından yakıt ikmali yapmak için başka bir eşdeğer uçuş için ödeme yapmasına izin verir. Sürdürülebilir yakıt için ödeme yapan havayolu daha sonra CO'yu talep edebilir₂ net sıfır taahhütlerine karşı getirdiği indirim. Ayır ve Talep Et çok ümit verici bir çözüm, ancak yaklaşımları uyumlu hale getirmek için uluslararası standardizasyona ihtiyacı var. Forumun Yarın için Temiz Gökyüzü girişimi yakın zamanda muhasebe ve raporlamaya ilişkin yönergeler yayınladı. SAF ile ilgili sertifikalı emisyon azaltımları hakkında.

Devlet vergi kredileri ve SAF tedarikçileriyle uzun vadeli alım anlaşmaları taahhüt eden havacılık şirketlerinin liderliğinin bir kombinasyonu ile pazar hızla yükselebilir. Ve sadece Avrupa ve Kuzey Amerika'da değil. Ulaşmak için 300-370 milyon metrik ton SAF havacılığı karbondan arındırmak her yıl alacak, dünyanın her yerindeki ülkelerin üretime katılmasına ihtiyacımız olacak. Potansiyel olarak milyonlarca yeni iş ile yepyeni bir endüstri yaratma fırsatı var. 

Aynı karbondan arındırılmış varış noktasına giden diğer rotalar

SAF, havacılığın karbon ayak izini azaltmaya yönelik en uygun orta vadeli yol olsa da, iki devrim niteliğinde sıfıra yakın yakıt teknolojisi daha geliştiriliyor: pilli elektrik ve temiz hidrojen.

Pillerin ağırlığının elektrikle çalışan teknolojiyi yalnızca kısa mesafeli rotalarla sınırlandırması beklenirken, pille elektrik uçuşu bu on yılın sonunda ticari bir gerçeklik haline gelebilir. United Airlines 100 adet akülü uçak siparişi verdi SAF tarafından desteklenen bir yedek hibrit motorla 30 mile kadar uzanan 124 yolcuyu 249 mil boyunca uçurabilir. Piller ayrıca daha büyük uçakların yakıt tüketimini azaltmak için önemli bir rol oynayabilir. Bu nedenini açıklıyor Airbus ve Fransız otomobil üreticisi Renault kısa süre önce ortaklık kurdu uzun menzilli elektrikli araçların geliştirilmesinin önündeki ana engellerden biri olan enerji depolama ile ilgili teknolojilerin geliştirilmesi.

Ve sonra - bu makalenin başında gördüğümüz gibi - temiz hidrojen var. Elektrik motorlarını çalıştıran yakıt hücrelerine güç sağlamak için kullanılabilir veya uçakta doğrudan yakılabilir. Ağırlık olarak, kerosenden üç kat daha güçlüdür. Ancak gaz formunda, hacmi bir zorluktur - nakliye ve depolama için eksi-423 Fahrenheit derecede bir sıvıya soğutulması ve ardından yanmadan önce tekrar gaza dönüştürülmesi gerekir. Hidrojen ayrıca bir elektrikli pervaneye güç sağlayan yakıt hücreleri aracılığıyla elektriğe dönüştürülebilir. Bir yakıt hücreli uçak, CO2 emisyonu veya toksik nitröz oksit üretmediği için özellikle ilgi çekicidir.

Mayıs ayında Airbus, Birleşik Krallık hükümetinin 828 milyon dolarlık finansman desteğiyle İngiltere'nin Bristol kentinde Sıfır Emisyon Geliştirme Merkezini açtı ve şirket ayrıca Fransa ve Almanya'da özellikle hidrojen yakıt tankları ve tahrik sistemleri konusunda araştırmalar yürütüyor. Airbus, 380'da hidrojenle çalışan tek motorla donatılmış bir A2026 üzerinde uçuş testleri gerçekleştirmeyi planlıyor - Airbus'ın 2035'i hedefleyen ZEROe hidrojenle çalışan yolcu uçağının ticari lansmanı.

Hava taşımacılığını karbondan arındıracak sihirli değnek olmasa da, bu girişimlerin her biri umut vaat ediyor. Ancak sıfır emisyonlu uçuşun gerçekten başlaması için havayollarının, uçak üreticilerinin, yakıt üreticilerinin, havaalanlarının ve hükümetlerin uzun vadeli, koordineli eylemleri gerekecek.  

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• Plato blok zinciri. Web3 Metaverse Zekası. Bilgi Güçlendirildi. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://www.greenbiz.com/article/sustainable-aviation-fuel-offers-flight-path-net-zero-air-travel