Бъдещите полети могат да бъдат захранвани от тънък въздух-но има големи препятствия

Представете си, че се качите на полет от Сиатъл до Лондон, но вместо да изгаря изкопаемо гориво, двигателят на вашия самолет работи на гориво, създадено - доста буквално - от тънък въздух.

Звучи като научна фантастика, но изследователските лаборатории вече работят върху това да се случи. Засега е в много малък мащаб. Нов клас устойчиво авиационно гориво (SAF) издърпва въглероден диоксид (CO₂) от въздуха и го превръща в реактивно гориво, предлагайки поглед в бъдеще, в което авиацията може да бъде почти без емисии.

Уловката? Цената за тези електронни горива все още е висока.

Високата цена-и потенциала-на електронните горива

Цените на горивото за устойчиво авиация варират в зависимост от това как са направени и никоя от тези горива все още не е широко използвана.

Има два основни типа: Bio на базата на SAF, изработени от органични материали като употребявани масла за готвене и селскостопански отпадъци и E-SAF (известни също като електрофурива, електронни колеросини и електронни горива), направени с възобновяем водород и съвместно, заснети от въздуха.

Емисиите на жизнения цикъл за E-SAF могат да се доближат до нула-особено когато се извършва с помощта на Co₂, заснета директно от въздуха и захранван от възобновяема електричество, добавя Mutrelle.

Въпреки че пазарът все още е зараждащ, първите търговски полети, използващи електронни горива, поне отчасти се очакват до 2030 г., казва Мурел. Повече от 30 проекта за индустриални мащаби вече са в ход в цяла Европа, а основните авиокомпании, включително United Airlines и IAG, започват да инвестират.

„Очакваме по -широкото внедряване през 2030 -те години, когато производството се увеличава и разходите падат“, добавя Мурел.

Според Агенцията за безопасност на авиационната безопасност на Европейския съюз, електронните горива в момента са средно 7 695 евро (около 8 720 долара) на тон. Bio-базирана SAF е по-евтина, на 2,085 евро (около 2365 долара) на тон, но все пак далеч по-скъпо от конвенционалното реактивно гориво, което е средно 734 евро (около 830 долара) на тон.

Тази огромна разлика в цените обяснява защо приемането на SAF-особено електронните горива-е бавно.

Превръщане на въздуха в реактивно гориво

И така, каква е науката, която би могла да захранва 280-тонен Dreamliner през Атлантическия океан-използвайки нищо друго освен въздух, вода и възобновяема енергия?

Гъвъците за улавяне на въглерод избягват екологичните клопки на традиционните биогорива, които често разчитат на монокултурни култури като захарна тръстика, които могат да навредят на биоразнообразието и да се конкурират с производството на храни.

Вместо това, електронните горива използват CO₂ от атмосферата (или индустриалните емисии), плюс водород, извлечен от вода чрез електролиза, използвайки възобновяема електроенергия. Резултатът е синтетично реактивно гориво, което може да се използва в съществуващи двигатели на самолети, рециклиране на въглерод, вместо да добавя повече към атмосферата.

Сред компаниите, които пионерският този подход е TwelVe, базиран в Калифорния стартиращ, разработващ нискотемпературна Co₂ електролиза. Това е енергийно ефективен метод за превръщане на CO₂ и вода в сингс, основата на горивото, което е синтетично или просто направено от нещо различно от естествените изкопаеми ресурси.

„Нашият начин е начинът на електрохимия, където правим съвместна електролиза в предния край - и го правим при ниски температури“, казва Ашвин Джадхав, вицепрезидент по бизнес развитие на дванадесет. "Няма много хора, фокусирани върху това."

Този процес с нисък темп използва по-малко енергия от традиционните методи с висока топка и се интегрира лесно с вятър и слънчева енергия, което прави производството на електронни горива по-ефективно и мащабируемо. Тези „горива на базата на въздух“ могат да намалят емисиите с до 90% в сравнение с изкопаемо реактивно гориво, без пробиване, рафиниране и транспортиране на замърсяване на нефт, според представители на дванадесет.

Първият производствен завод на дванадесет, наречен Airpant One, се открива тази година в щата Вашингтон и компанията планира да прави 50 000 галона устойчиво авиационно гориво (SAF) годишно. United Airlines е един от основните привърженици, които помагат да се направи този първи кръг от масово производство. Twelve също подписа основна сделка за доставка на 260 милиона галона на SAF за 14 години на Europe International Airlines Group (която е собственик на Vueling, Iberia, Aer Lingus и British Airways).

И макар че горивото на Twelve все още не е задвижвало търговски полет, компанията има за цел да достави електронно гориво за полети в рамките на следващата година. Microsoft е част от трипосочно партньорство с Alaska Airlines и дванадесет, при което Microsoft ще компенсира емисиите на бизнес пътувания, произтичащи от служителите, които летят на Alaska Airlines.

Засега очакването е да се смеси E-SAF с изкопаеми горива, докато производството на E-SAF не бъде мащабирано за запълване на резервоари. Съгласно Европа за авиационно регулиране на авиацията, полетите в Европа трябва да използват 2% SAF до 2025 г. и 70% до 2050 г.-със специфични цели за приемане на електронни горива по пътя.

Защо електронните горива все още не излитат

Докато технологията за зелено небе вече съществува, преминаването от изкопаеми горива към наистина устойчива авиация е дълго, сложно пътуване. Съществуващите, дългогодишни инвестиции в петрол, политически съображения и темповете на регулиране всички играят роля за това колко бързо преходът отнема.

„Икономиите от мащаба са необходими за понижаване на цените, но високите авансови разходи обезкуражават авиокомпаниите да приемат широко SAF“, казва Марина Ефтимиу, професор по авиационно управление в градския университет в Дъблин. „Без силни политически интервенции - като субсидии, данъчни кредити и мандати - финансовата пропаст е SI