الوقود النظيف: مستقبل الطيران

[إعلان 1]

في يوم من الأيام، لن تستخدم الطائرات البنزين، بل ستطير على نظام غذائي ثابت من الدهون، والنشا، والسكر، والقمامة... إلى جانب مصادر وقود غريبة أخرى. هذه هي الخطة التي وضعتها شركات الطيران الأميركية، ودلتا، ويونايتد، والتي وضعت جميعها أهدافا طموحة لتقليص انبعاثات الكربون بحلول عام 2050.

الاتجاه العام

في العام الماضي، نجحت شركة فيرجن أتلانتيك في إتمام رحلة عبر المحيط الأطلسي باستخدام وقود صناعي مصنوع بالكامل من الدهون النباتية والسكريات. وتفتح هذه الخطوة الباب أمام مستقبل الوقود المستدام للطيران. SAF هو مصطلح عام لوقود الطائرات الذي ينبعث منه كمية أقل من الكربون مقارنة بوقود الطائرات التقليدي، ويتم إنتاجه من موارد مثل الزيوت الحيوية والمنتجات الزراعية الثانوية...

حصلت شركة فيرجن أتلانتيك على إذن من هيئة الطيران المدني في المملكة المتحدة لتشغيل رحلة عبر الأطلسي مخطط لها على المدى الطويل باستخدام وقود الطيران المستدام بنسبة 100٪. الصورة: فيرجن أتلانتيك

استخدمت طائرة بوينج 787 التي استخدمتها شركة فيرجن أتلانتيك في الرحلة المذكورة أعلاه الوقود المستدام، الذي ينتج انبعاثات كربونية أقل بنسبة 70% من الوقود النفاث الصناعي المشتق من البترول. وفي وقت سابق، اختبرت طائرة ركاب من طراز إيرباص A380 رحلة مدتها 3 ساعات لأول مرة باستخدام وقود مصنوع بشكل أساسي من زيت الطهي والدهون المستهلكة. حتى الآن، لم يتمكن أحد من تصميم بطارية خفيفة بما يكفي وقوية بما يكفي لتشغيل الطائرات التجارية. ولذلك، فإن الطريقة الأكثر عملية لخفض انبعاثات الطيران هي إلزام الطائرات باستخدام الوقود المستدام.

ومع ذلك، فإن خفض انبعاثات الكربون من الطائرات سوف يعتمد على الحصول على الوقود، حيث لا يمكن لأي من المصادر المحتملة تلبية كامل الطلب على الوقود. على الرغم من أن إدارة بايدن حددت هدفًا يتمثل في زيادة اعتماد صناعة الطيران على الوقود المستدام إلى 100% بحلول عام 2050، إلا أن الولايات المتحدة أنتجت العام الماضي ما يكفي من الوقود المستدام لتلبية أقل من 0.2% من استهلاكها من وقود الطيران.

البحث عن العرض

يتم تصنيع كل وقود الطائرات المستدام تقريبًا حتى الآن من أحد أشكال الدهون، بما في ذلك زيت الطهي المستعمل والزيوت النباتية والدهون الحيوانية، ولكن العرض أقل من الطلب. تستخدم الولايات المتحدة وأوروبا حالياً كل إمداداتهما المحلية تقريباً من زيت الطهي المستعمل، وتستوردان كميات إضافية من الدهون المهدرة من آسيا لإنتاج الوقود الحيوي للطائرات والسيارات والشاحنات.

ومن الممكن أن يتم تصنيع المجموعة التالية من وقود الطائرات المستدام التي ستصل إلى السوق الأمريكية في السنوات القادمة من الذرة وقصب السكر. في السابق، كانت مصافي الوقود تقوم بتخمير النشويات والسكريات في هذه المحاصيل وتحويلها إلى إيثانول، والذي كان يتم مزجه بعد ذلك بالبنزين والديزل. افتتحت شركة LanzaJet - وهي شركة ناشئة في مجال الوقود البديل - أول مصنع في العالم لإنتاج وقود الطائرات باستخدام الإيثانول المصنوع من الذرة الأمريكية وقصب السكر البرازيلي...

أحد القيود هو أن الوقود المصنوع من المحاصيل الغذائية قد لا يكون مستدامًا مثل الوقود المصنوع من النفايات. إن الأراضي الزراعية محدودة، وتوسيع مساحة المحاصيل المخصصة لإنتاج الوقود الحيوي قد يكون له عواقب بيئية سلبية مثل الإفراط في استخدام المياه وإزالة الغابات، وإطلاق المزيد من الكربون في الغلاف الجوي. لتلبية الطلب الأمريكي الكامل على وقود الطيران من الإيثانول المستخرج من الذرة، يتعين على البلاد زراعة 114 مليون فدان من الذرة - وهي مساحة أكبر من ولاية كاليفورنيا. وهذا هو السبب في أن اللوائح الأوروبية لا تعتبر معظم الوقود الحيوي المصنوع من المحاصيل الغذائية "مستدامًا"، كما أن وقود الطائرات المصنوع من الإيثانول المستخرج من الذرة قد لا يكون مؤهلاً أيضًا للحصول على حوافز ضريبية بموجب التعريف الأمريكي، وفقًا لصحيفة واشنطن بوست.

وبدلاً من ذلك، يعمل المصنعون على تطوير أساليب لإنتاج وقود الطائرات من المحاصيل الغطاءية السليلوزية، وهو نوع من الغطاء العشبي الذي يُزرع عادةً في المزارع بين مواسم النمو المنتظمة للحفاظ على صحة التربة. وبما أن هذه النباتات تنمو خارج موسمها، فإنها لن تتنافس على الأراضي الزراعية مع المحاصيل الغذائية، وبالتالي ستكون أكثر استدامة.

بعض الشركات تقوم بتحويل النفايات إلى وقود للطائرات. ومن بين هذه الشركات مصفاة الطاقة الحيوية الأميركية "فولكروم بيو إنيرجي"، التي ستفتتح مصنعاً لتحويل النفايات إلى وقود في عام 2022. ولكن ليس كل النفايات مواد جيدة، بل يجب فرزها. هناك أيضًا أشكال أخرى من النفايات أكثر ملاءمة، مثل النفايات الزراعية، والتي تشمل: السيقان والأوراق والمنتجات غير المقطوفة، أو القشور والأصداف المتبقية من معالجة الأغذية. يمكن أن تكون الفروع واللحاء المتبقي من قطع الأشجار ونشارة الخشب ورقائق الخشب أيضًا مصادر للمواد الخام. ويحظى وقود الهيدروجين الأخضر أيضًا بتقدير كبير.

في حين أن إنتاج وقود الطائرات من الهيدروجين لا يزال في مراحله الأولى، إلا أنه بمجرد أن يبدأ الإنتاج في الارتفاع، فإن الهيدروجين الأخضر سوف يصبح بسرعة أحد أكبر مصادر الوقود المستدام، كما تتوقع شركة SkyNRG، وهي شركة منتجة لوقود الطيران المستدام.

خانه هونغ

[إعلان 2]
مصدر