Чистое топливо: будущее авиации

Однажды самолеты перестанут использовать бензин, а будут летать на постоянной «диете» из жира, крахмала, сахара, мусора... а также других экзотических источников топлива. Такой план разработали компании American, Delta и United, которые поставили перед собой амбициозные цели по сокращению выбросов углерода к 2050 году.

Общая тенденция

В прошлом году авиакомпания Virgin Atlantic успешно осуществила трансатлантический перелет, используя исключительно синтетическое топливо, изготовленное из растительных жиров и сахаров. Этот шаг открывает будущее устойчивого авиационного топлива (SAF). SAF — это общее название авиационного топлива, которое выделяет меньше углерода, чем обычное реактивное топливо, и производится из таких ресурсов, как биомасла, побочные продукты сельского хозяйства...

Авиакомпания Virgin Atlantic получила разрешение от Управления гражданской авиации Великобритании на выполнение долгосрочного запланированного трансатлантического перелета с использованием 100% экологически чистого авиационного топлива (SAF). Фото: VIRGIN ATLANTIC

Самолет Boeing 787, использовавшийся авиакомпанией Virgin Atlantic на указанном выше рейсе, использовал топливо SAF, выбросы углерода при котором на 70% меньше, чем при использовании синтетического реактивного топлива из нефти. Ранее пассажирский самолет Airbus A380 также впервые провел трехчасовой полет с использованием топлива, изготовленного в основном из растительного масла и отработанного жира. До сих пор никому не удалось разработать аккумулятор, который был бы достаточно легким, но в то же время достаточно мощным для питания коммерческих самолетов. Таким образом, наиболее практичным способом сокращения выбросов в атмосферу от авиации является введение обязательного использования самолетами SAF.

Однако сокращение выбросов углерода самолетами будет зависеть от источников топлива, поскольку ни один из потенциальных источников не может удовлетворить все потребности в топливе. Хотя администрация Байдена поставила цель увеличить зависимость авиационной отрасли от экологически чистого топлива до 100% к 2050 году, в прошлом году США произвели достаточно экологически чистого топлива, чтобы покрыть менее 0,2% своего потребления авиационного топлива.

Найти поставку

На сегодняшний день почти все экологически чистое авиатопливо производится из той или иной формы жира, включая отработанное кулинарное масло, растительные масла и животные жиры, однако предложение не покрывает спрос. В настоящее время США и Европа используют почти все свои внутренние запасы отработанного кулинарного масла и импортируют дополнительные отходы жиров из Азии для производства биотоплива для самолетов, автомобилей и грузовиков.

Следующая группа экологически чистых видов реактивного топлива, которая появится на рынке США в ближайшие годы, может быть произведена из кукурузы и сахарного тростника. Раньше на нефтеперерабатывающих заводах крахмалы и сахара из этих культур ферментировались в этанол, который затем смешивался с бензином и дизельным топливом. LanzaJet — стартап в сфере альтернативного топлива — открыл первый в мире завод по производству авиатоплива с использованием этанола, полученного из американской кукурузы, бразильского сахарного тростника...

Одним из ограничений является то, что топливо, произведенное из продовольственных культур, может быть не таким устойчивым, как топливо, произведенное из отходов. Площадь сельскохозяйственных угодий ограничена, и расширение площадей под выращивание биотоплива может иметь негативные экологические последствия, такие как чрезмерное использование воды и вырубка лесов, что приведет к увеличению выбросов углерода в атмосферу. Чтобы удовлетворить весь спрос на авиационное топливо в США за счет кукурузного этанола, стране пришлось бы вырастить 114 миллионов акров кукурузы — площадь, превышающую площадь штата Калифорния. Вот почему европейские правила не считают большинство видов биотоплива, произведенного из продовольственных культур, «устойчивыми», а авиатопливо, произведенное из кукурузного этанола, также может не подпадать под налоговые льготы в соответствии с определением США, сообщает Washington Post.

В качестве альтернативы производители разрабатывают методы производства авиатоплива из целлюлозных покровных культур — типа травяного покрова, который часто выращивают на фермах между обычными вегетационными сезонами для поддержания здоровья почвы. Поскольку эти растения растут вне сезона, они не будут конкурировать за сельскохозяйственные земли с продовольственными культурами, поэтому они будут более устойчивыми.

Некоторые компании перерабатывают отходы в авиатопливо. Среди них — американский нефтеперерабатывающий завод Fulcrum Bioenergy, который в 2022 году откроет завод по переработке отходов в топливо. Но не все отходы являются хорошим материалом, их необходимо сортировать. Существуют и другие виды отходов, которые более подходят, например, сельскохозяйственные отходы, к которым относятся: стебли, листья и несорванные плоды, а также шелуха и оболочки, оставшиеся после переработки пищевых продуктов. Источниками сырья также могут быть ветки и кора, оставшиеся после лесозаготовок, опилки и щепа. Экологичное водородное топливо также пользуется большой популярностью.

Пока производство авиатоплива из водорода находится на начальной стадии, однако как только производство начнет наращиваться, зеленый водород быстро станет одним из крупнейших источников устойчивого топлива, прогнозирует SkyNRG, производитель устойчивого авиационного топлива.

КХАН ХУНГ

Источник