Luftfartens kapløb om banebrydende brændstof til klimaforandringer er lige begyndt

I 1928 krydsede én person Atlanten; i 2018 blev der registreret 4.3 milliarder passagerrejser. Selvom nogle mennesker formåede at undgå det allerede før Covid - ifølge en Gallup-undersøgelse, omkring halvdelen af ​​amerikanerne flyver slet ikke - resten af ​​den amerikanske befolkning flyver nok til at bringe gennemsnittet op på omkring to flyvninger om året.

Det kræver meget energi at få folk op i luften, og da produktionen af ​​energi har en miljømæssig omkostning, er flyrejser en betydelig CO30,000-udleder, med en unik udfordring sammenlignet med andre transportformer, når det kommer til klimaændringer . I modsætning til innovationer inden for elektriske biler, både og tog - hvor den ekstra masse, der kræves for at blive elektrisk, ikke er et uoverkommeligt teknisk problem, og forlængerledningerne ikke er 1,000 fod lange - er brændbart brændstof stort set den eneste måde at flyve på, i det mindste til længere flyvninger. Firs procent af emissionerne kommer fra flyvninger, der er omkring XNUMX miles eller længere, og for hvilke der ikke er noget aktuelt levedygtigt alternativ til brændstof.

Hvert individ har en rolle at spille i at nedbringe emissionerne. Den gennemsnitlige amerikaner er ansvarlig for omkring 15 tons CO2 om året, og mere end en tredjedel af amerikanerne siger, at de nu sandsynligvis vil betale lidt ekstra i deres flybillet for COXNUMX-kompensation. De rige og berømte har et endnu større COXNUMX-fodaftryk. Taylor Swifts meget udskældt privatfly producerer omkring 8000 tons CO2 årligt. Men Taylor har intet om flyindustrien, hvis årlige CO2-udledning presser en milliard tons. Hvis den kombinerede luftindustri var et land, ville den udover at have en dræber jordnødderegion også have en større CO2-udledning end Tyskland. 

Industrien understreger dog sit lille COXNUMX-fodaftryk i forhold til andre industrier.

Specifikt amerikanske luftfartsselskaber transporterer over 2 millioner passagerer og 68,000 tons gods om dagen, mens de "kun" bidrager med 2 procent af landets drivhusgasemissioner, ifølge industrihandelsgruppen Airlines for America. Luftfartsindustrien er blevet mere effektiv i de seneste årtier, hvor amerikanske flyselskaber har forbedret deres brændstofeffektivitet (på en omsætning ton mile basis) med mere end 135 % mellem 1978 og 2021. Men et fokus på, hvor lavt det 2 %-tal synes, er en del af et voksende problem, mener klimaanalytikere, der studerer luftfartssektoren.

Videokonferencer kan erstatte en del af forretningsrejserne, men efterhånden som luftfartssektoren stiger, siger klimaanalytikere, at en tredobling af globale flyrejser i de kommende årtier - selvom det er forudsagt før Covid - stadig er et sikkert bud. Passagerrejser vil stige langsommere, men analytikere bemærker, at luftfart også bruges til fragt, hvilket ikke påvirkes af business class. Det er en grund til betydelig bekymring over luftfartens COXNUMX-reduktionsplaner. Industrien skal være fokuseret på at holde sin andel af emissionerne nede i stedet for at se sin nuværende andel som en grund til at bevæge sig mere bevidst, ifølge klimaanalytikere.

Sammenlignet med biler, hvor der allerede er et årti med fremskridt inden for elbiler, og i elproduktionssektoren, hvor der allerede har været betydelige investeringer i vedvarende energikilder, der er omkostningskonkurrencedygtige i forhold til traditionelle kilder, er luftfart stadig i eksperimenternes dage. af ny brændstofteknologi. Elektriske batterier har i bedste fald en rolle at spille på kortere, regionale ruter og byrejser, og flyselskaber foretager disse investeringer.

Nogle kritikere siger, at luftfartsindustrien har været for langsom til at søge klimaløsninger, men indrømmer, at luftfart er en hård sektor, når det kommer til netto-nul-mål på grund af dens unikke sikkerheds- og regulatoriske krav. Luftfarten blev ikke hjulpet af pandemien, og selv dens kritikere siger, at det ville have været urealistisk at forvente, at de sidste par år ville have set en flodbølge af investeringer i opstartsteknologier i betragtning af de mere presserende økonomiske udfordringer. Flyselskaber har gennemført testflyvninger med bæredygtigt flybrændstof, og aftalerne med producenter af bæredygtigt flybrændstof er begyndt at akkumulere.

American Airlines afsluttede en aftale i løbet af sommeren med biobrændstofselskabet Gevo at købe 500 millioner gallons bæredygtigt flybrændstof (SAF) over fem år, en del af det amerikanske netto-nul-carbon-direktiv. Det beskriver sine klimamål som "aggressive", herunder opnåelse af netto-nul drivhusgasemissioner (GHG) inden 2050. American er det første flyselskab globalt, der modtager validering fra Science Based Targets-initiativet for sine mellemliggende mål for reduktion af drivhusgasemissioner og det eneste amerikanske flyselskabet rapporterer, at de bruger mere end 1 million gallons bæredygtigt flybrændstof i 2021. 

Gevos proces til fremstilling af SAF med lavt eller ingen kulstofindhold starter på den gård, hvor råvarerne dyrkes. Virksomheden samarbejder med gårde, der bruger regenerative landbrugsteknikker, som binder kulstof i jorden. Disse gårde bruger også præcisionspåføring af kemikalier og gødning for at reducere COXNUMX-fodaftrykket i denne proces. 

De anlæg, som Gevo designer, vil tage disse råvarer (dvs. markmajs) og omdanne det til ethanol. Fra ethanol forarbejder Gevo derefter videre til et produkt, der er kemisk identisk med standard flybrændstof. Forskellen mellem standard flybrændstof og Gevo's SAF er elimineringen af ​​fossile brændstoffer, der bruges i den pågældende produktionsproces til varme, elektricitet eller enhver nødvendig strøm. 

I stedet integrerer Gevo's vind, sol, brint, biogas og andre kilder til vedvarende energi for at eliminere fossile brændstoffer fra processen. Dette vil give et erstatningsbrændstof til luftfartsbehov, der er netto nul, eller endda netto negativt, med hensyn til kulstofintensitet, hvis kulstofopsamling, udnyttelse og lagring (CCUS) også er integreret, ifølge John Richardson, direktør for investor relations hos Gevo .

SAF'er kan kemisk ikke skelnes fra almindeligt flyselskabsbrændstof - men deres produktionsproces er væsentligt anderledes (og grønnere) end traditionelle brændstoffer - selvom der i modsætning til elbiler i bilsektoren er megen debat om, hvilke SAF-tilgange der vil være de ultimative vindere, og hvilke afvejninger der skal til skal laves i dag for at understøtte nuværende teknologier under udvikling.

Gevo-tilgangen, der fokuserer på råvarer, er et godt eksempel.

I dag produceres råvarer, der går til bæredygtigt flybrændstof, ikke i en skala, der er tæt på globalt jetbrændstof, og dette skaleringsproblem vil forblive i årevis, efterhånden som konkurrerende teknologiske tilgange testes af luftfartsindustrien. Specifikt brug af råvarer fra fødevareproduktion kan blive et større problem fra et optisk perspektiv i fremtiden.  

Adskillige klimaanalytikere fortalte CNBC, at de er bekymrede over for meget fokus på at skalere råmateriale-baserede bæredygtige jetbrændstoffer i en tid med voksende bekymringer om global fødevaresikkerhed i en verden, der står over for store klimaforandringer på landbruget. Gevo understreger, at det bruger reststivelse fra "uspiselig markmajs" som råmateriale, som er rigeligt i udbud og lavt næringsværdi.

Airbus CEO Guillaume Faury formidlede sagen ved et panel på Storbritanniens Farnborough International Airshow - en fem-dages udstilling, hvor ledere og nøglepersoner samles for at diskutere fremtiden for flyrejser: "Sandsynligvis i det lange løb - i mange årtier - vil vi finde en meget optimeret måde for bæredygtig energi, men i overgangen er den hurtige måde at bruge SAF, og de er tilgængelige nu,” sagde han.

Vurderet i forhold til standarderne for sin egen industri, er American fortsat førende inden for CO2021-reduktionsbestræbelser. American modtog en CDP Climate Change-score på "A–" i XNUMX - den højeste score blandt flyselskaber i Nordamerika og et af kun to flyselskaber globalt, der scorede så højt.

"Vi erkender, at klimaændringer er presserende og overhængende," sagde Jill Blickstein, vicepræsident for bæredygtighed hos American Airlines. "Som verdens største flyselskab er American forpligtet til at udvikle de nødvendige værktøjer til at dekarbonisere vores operationer."

Ud over Gevo har den investeret i Bill Gates' Breakthrough Energy Catalyst, "alt sammen med det formål at bringe de teknologier frem, der vil hjælpe med at nå vores ambitiøse bæredygtighedsmål," sagde Blickstein.

Der er flere teknologiske tilgange til bæredygtige flybrændstoffer, der kan dekarbonisere fly uden at forlænge brugen og afhængigheden af ​​nuværende fossile brændstoffer og grøn brintteknologi har lige fået et stort løft fra inflationsreduktionsloven.

Flere investorpenge forventes at strømme ind i grøn brint som et resultat af IRA, hvor klimaanalytikere beskriver skattefradragene som værende en stor drivkraft for bæredygtige flybrændstoffer, fordi videnskaben til side, har den største udfordring med at opskalere disse operationer og SAF-produktion været det økonomiske incitament. Grønne brinttilgange sigter mod at fjerne C02 fra luften og blande det med grønt brint til en form for petroleum, der kan være omkostningskonkurrencedygtigt med konventionelt jetbrændstof. I februar 2021 fløj KLM første gang et Boeing 737-passagerfly fra Amsterdam til Madrid, der var drevet med 500 liter syntetisk petroleum, fra energigiganten Shell, blandet med traditionelt jetbrændstof.

For nylig annoncerede aftaler med startups i rummet var allerede i gang med store luftfartsselskaber selv før IRA, herunder Twelve, som for nylig indgået en aftale med Alaska Airlines og Microsoft for sin tilgang til at skabe bæredygtige brændstoffer ved hjælp af kulstof opsamlet fra luften, vandet og vedvarende energi. Alaska, som har brugt SAF-blandinger siden 2011 på specifikke ruter, bemærkede selv, at der er lang vej igen: i øjeblikket er mindre end 1 % af det samlede tilgængelige brændstof SAF, og dets omkostninger er tre til fem gange højere end konventionelt jetbrændstof.  

Delta Air Lines underskrev for nylig den hidtil største amerikanske luftfartsaftale for grønt brint produceret brændstof med det Louisiana-baserede DG Fuels, som bruger affalds-CO2 som råmateriale, og målte i sin meddelelse omfanget af den kommende udfordring ved at fastslå, at den eksisterende globale SAF-forsyning kunne fungere en flåde Deltas størrelse for en dag. 

For øjeblikket er elbiler meget far langs innovationskurven, med mange flere års test og regeringspolitikker for at understøtte transportsektorens transformationsvækst.

Men ikke alle ser SAF'er som løsningen, især i lyset af væksttendenserne i branchen. Ved det nylige Farnborough International Airshow pressede forkæmpere og klimaaktivister tilbage mod industriens vægt på SAF'er, opfordrer dem til at "blive rigtige" og tilbyde mere markante klimaløsninger. I stedet for SAF'er foreslås bremset vækst og færre rejser og færre flyvninger som en måde at løse problemet på, evt. reducere indenrigsflyvninger og tilskyndelse og forbedring af jernbanerejser. 

Analytikere advarer om, at al den indsats, der går ind i luftfartens kulstoffrie fremtid, ikke bør eliminere endnu mere væsentlige erstatninger for flyrejser, såsom højhastighedstog. Men for luftfarten skal målet være det samme som i andre sektorer, hvor emissionerne topper så hurtigt som muligt. Og det valg, der synes klart i dag, er, at luftfart forbliver på brændstofvejen, i modsætning til biler, hvor elektrisk er fremtiden. Uanset hvilken form for brændstofproduktion, der producerer de mindste emissioner med den største fordel og omkostningseffektivitet, vil vinde, og det ved ingen aktører inden for luftfart med sikkerhed i dag. Klimaanalytikere forventer, at det vil tage mindst fem år til et årti, før de mest levedygtige løsninger kommer frem.