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Varios principales aerolíneas se han comprometido a alcanzar el cero neto emisiones de carbono para mediados de siglo para luchar contra el cambio climático.Es un objetivo ambicioso que requerirá un enorme aumento en los combustibles de aviación sostenibles, pero eso por sí solo no será suficiente. nuestra última investigación muestra.
La idea de que los aviones funcionen únicamente con combustible elaborado con aceite de cocina usado de restaurantes o tallos de maíz puede parecer futurista, pero es no tan lejos.
Las aerolíneas son ya experimentando con combustibles de aviación sostenibles, incluidos biocombustibles elaborados a partir de residuos agrícolas, árboles, maíz y aceite de cocina usado, y combustibles sintéticos elaborados con carbono capturado e hidrógeno verde.
United Airlines, que ha sido usando una mezcla de aceite usado o grasas de desecho y combustibles fósiles en algunos vuelos desde Los Ángeles y Ámsterdam, recientemente planes anunciados impulsar 50.000 vuelos al año entre sus centros de Chicago y Denver utilizando combustibles de aviación sostenibles a base de etanol para 2028.La aerolínea también lanzó un fondo de 100 millones de dólares en febrero21 de enero de 2023, con Air Canada, Boeing, GE Aerospace, JPMorgan Chase y Honeywell para invertir en nuevas empresas de combustible de aviación sostenible para expandir la industria.
En un nuevo estudio, examinamos diferentes opciones para que la aviación alcance emisiones netas cero.
El resultado final:Reemplazar el combustible fósil para aviones por combustibles de aviación sostenibles será crucial, pero la industria aún necesitará invertir en captura y almacenamiento directo de carbono en el aire para compensar las emisiones que no se pueden reducir.Cada camino tiene importantes compensaciones y obstáculos.
Escenarios para el futuro
Antes de la pandemia, en 2019, la aviación representaba alrededor del 3,1% del total de emisiones globales de dióxido de carbono provenientes de la quema de combustibles fósiles, y el número de millas recorridas por pasajeros cada año estaba aumentando.Si las emisiones de la aviación fueran un país, sería el sexto mayor emisor, muy cerca de Japón.
Además de liberar emisiones de carbono, la quema de combustible para aviones produce hollín y vapor de agua, conocidos como estelas de vapor. que contribuyen al calentamiento, y estos no se pueden evitar cambiando a combustibles de aviación sostenibles.
La aviación es también uno de los sectores de la economía más difíciles de descarbonizar.Se están desarrollando pequeños aviones eléctricos y propulsados por hidrógeno, pero es probable que se realicen vuelos de larga distancia con muchos pasajeros. décadas de distancia.
Desarrollamos y analizamos nueve escenarios que abarca una gama de demanda proyectada de pasajeros y carga, intensidad energética e intensidad de carbono de la aviación para explorar cómo la industria podría llegar a emisiones netas cero para 2050.
Descubrimos que se podrían necesitar hasta 19,8 exajulios de combustibles de aviación sostenibles para que todo el sector alcance emisiones netas de CO₂ cero.Con otras mejoras de eficiencia, eso podría reducirse a tan solo 3 exajulios.Para poner esto en contexto, 3 exajulios equivalen casi a todos biocombustibles producidos en 2019 y supera ampliamente los 0,005 exajulios de combustible para aviones de base biológica producido en 2019.Un exajulio es una medida de energía.
Volar menos y mejorar la eficiencia energética de los aviones, como el uso Aterrizajes de “planeo” más eficientes que permiten a las aerolíneas acercarse al aeropuerto con los motores casi al ralentí, pueden ayudar a reducir la cantidad de combustible necesaria.Pero incluso en nuestros escenarios más optimistas –donde la demanda crece un 1% anual, en comparación con el promedio histórico del 4% anual, y la eficiencia energética mejora un 4% anual en lugar de un 1%–, la aviación seguiría necesitando alrededor de 3 exajulios de energía sostenible. combustibles de aviación.
Por qué las compensaciones siguen siendo necesarias
Una rápida expansión de los biocombustibles sostenibles para la aviación es más fácil de decir que de hacer.Podría requerir hasta 1,2 millones de millas cuadradas (300 millones de hectáreas) de tierra dedicada a cultivos que se conviertan en combustible: aproximadamente el 19% de las tierras de cultivo mundiales en la actualidad.
Otro desafío es el costo.El Precio medio mundial del combustible fósil para aviones. es de unos 3 dólares por galón (0,80 dólares por litro), mientras que el costo de producir combustibles biológicos para aviones suele ser el doble.el mas barato, HEFA, que utiliza grasas y aceites, su costo oscila entre $ 2,95 y $ 8,67 por galón ($ 0,78 a $ 2,29 por litro), pero depende de la disponibilidad de aceite usado.
Biocombustibles Fischer-Tropsch, producido por una reacción química que convierte el monóxido de carbono y el hidrógeno en hidrocarburos líquidos, oscilan entre $ 3,79 y $ 8,71 por galón ($ 1 a $ 2,30 por litro).Y combustibles sintéticos son de $4.92 a $17.79 por galón ($1.30 a $4.70 por litro).
De manera realista, alcanzar emisiones netas cero probablemente también dependerá de la eliminación de dióxido de carbono.
En un futuro con un uso similar al actual de las aerolíneas, se tendrían que eliminar hasta 3,4 gigatoneladas de dióxido de carbono. capturado desde el aire y encerrado – bombeados bajo tierra, por ejemplo – para que la aviación alcance el cero neto.Eso podría costar billones de dólares.
Para que estas compensaciones sean efectivas, la eliminación de carbono también tendría que seguir un criterios de elegibilidad sólidos y ser efectivamente permanente.Esto es no esta sucediendo hoy en día en los programas de compensación de aerolíneas, donde las aerolíneas en su mayoría compran compensaciones baratas y no permanentes, como las que involucran proyectos de conservación y gestión forestal.
Se aplican algunas advertencias a nuestros hallazgos, lo que podría aumentar aún más la necesidad de compensaciones.
Nuestra evaluación supone que los combustibles de aviación sostenibles generan emisiones netas de carbono cero.Sin embargo, las materias primas para estos combustibles Actualmente tienen emisiones durante su ciclo de vida., incluidos los procedentes de fertilizantes, agricultura y transporte.La Sociedad Estadounidense de Pruebas de Materiales también tiene actualmente un máximo límite de mezcla:hasta 50% Los combustibles sostenibles se pueden mezclar con el combustible para aviones convencional para la aviación en los EE. UU., aunque las aerolíneas han estado probando 100% mezclas en Europa.
Cómo superar los obstáculos finales
para cumplir con el objetivos climáticos El mundo ha fijado, las emisiones en todos los sectores deben disminuir, incluida la aviación.
Si bien las reducciones en la demanda ayudarían a reducir la dependencia de los combustibles de aviación sostenibles, es más probable que cada vez más personas vuelen en el futuro, a medida que más personas se vuelvan más ricas.Las mejoras en la eficiencia ayudarán a disminuir la cantidad de energía necesaria para impulsar la aviación, pero no la eliminarán.
Aumentar la producción sostenible de combustible de aviación podría reducir sus costos. Cuotas, como los introducidos en el El plan “Apto para 55” de la Unión Europea plan, subvenciones y créditos fiscales, como los de EE. UU.La Ley de Reducción de la Inflación firmada en 2022 y un impuesto al carbono u otro precio sobre el carbono pueden ayudar a lograrlo.
Además, dado el papel que desempeñará la captura de carbono de la atmósfera para lograr emisiones netas cero, se necesita un sistema de contabilidad más sólido a nivel internacional para garantizar que las compensaciones compensen los impactos distintos del CO₂ de la aviación.Si se superan estos obstáculos, el sector de la aviación podría alcanzar emisiones netas cero para 2050.
Esto actualiza una artículo publicado originalmente Feb.6 de diciembre de 2023, para incluir el anuncio del fondo de inversión de United Airlines.