Luchtvaartrace voor baanbrekende brandstof voor klimaatverandering is net begonnen

In 1928 stak één persoon de Atlantische Oceaan over; in 2018 werden er 4.3 miljard passagiersreizen geregistreerd. Hoewel sommige mensen het zelfs vóór Covid wisten te vermijden - volgens a Opinieonderzoek, vliegt ongeveer de helft van de Amerikanen helemaal niet - de rest van de Amerikaanse bevolking vliegt genoeg om het gemiddelde op ongeveer twee vluchten per jaar te brengen.

Het kost veel energie om mensen de lucht in te krijgen en aangezien de productie van energie milieukosten met zich meebrengt, is vliegreizen een aanzienlijke CO30,000-uitstoot, met een unieke uitdaging in vergelijking met andere vervoerswijzen als het gaat om klimaatverandering . In tegenstelling tot innovaties in elektrische auto's, boten en treinen - waar de extra massa die nodig is om elektrisch te worden geen onoverkomelijk technisch probleem is en de verlengsnoeren niet 1,000 voet lang zijn - blijft brandbare brandstof grotendeels de enige manier om te vliegen, tenminste voor langere vluchten. Tachtig procent van de uitstoot is afkomstig van vluchten die ongeveer XNUMX mijl of langer zijn en waarvoor momenteel geen haalbaar alternatief voor brandstof is.

Elk individu heeft een rol te spelen bij het terugdringen van de uitstoot. De gemiddelde Amerikaan is verantwoordelijk voor ongeveer 15 ton CO2 per jaar, en meer dan een derde van de Amerikanen zegt dat ze dat nu waarschijnlijk zullen doen. een beetje extra betalen in hun vliegtickets voor COXNUMX-compensaties. De rijken en beroemdheden hebben een nog grotere ecologische voetafdruk. Taylor Swift's veel verguisde privéjet produceert jaarlijks ongeveer 8000 ton CO2. Maar Taylor heeft niets in de luchtvaartindustrie, wiens jaarlijkse CO2-uitstoot duwt een miljard ton. Als de gecombineerde luchtindustrie een land zou zijn, zou het naast een geweldige pindaregio ook een grotere CO2-uitstoot dan Duitsland. 

De industrie benadrukt echter haar kleine ecologische voetafdruk ten opzichte van andere industrieën.

Met name Amerikaanse luchtvaartmaatschappijen vervoeren meer dan 2 miljoen passagiers en 68,000 ton vracht per dag, terwijl ze volgens de industriële handelsgroep Airlines for America "slechts" 2 procent van de uitstoot van broeikasgassen in het land bijdragen. De luchtvaartindustrie is de afgelopen decennia efficiënter geworden, waarbij Amerikaanse luchtvaartmaatschappijen tussen 135 en 1978 hun brandstofefficiëntie (op basis van inkomsten in tonmijlen) met meer dan 2021% hebben verbeterd. Maar een focus op hoe laag dat cijfer van 2% lijkt, maakt deel uit van een groeiend probleem, volgens klimaatanalisten die de luchtvaartsector bestuderen.

Videoconferenties kunnen een deel van het zakenreizen vervangen, maar naarmate de luchtvaartsector herstelt, zeggen klimaatanalisten dat een verdrievoudiging van het wereldwijde vliegverkeer in de komende decennia – hoewel voorspeld vóór Covid – nog steeds een veilige gok is. Het reizen met passagiers zal langzamer toenemen, maar analisten merken op dat de luchtvaart ook wordt gebruikt voor vracht, wat niet gebeurt door business class. Dat is een reden tot grote bezorgdheid over de koolstofreductieplannen van de luchtvaart. Volgens klimaatanalisten moet de industrie zich richten op het laag houden van haar aandeel in de uitstoot, in plaats van het huidige aandeel te zien als een reden om bewuster te bewegen.

Vergeleken met auto's, waar al tien jaar vooruitgang is geboekt op het gebied van elektrische voertuigen, en in de sector voor energieopwekking, waar al aanzienlijke investeringen zijn gedaan in hernieuwbare energiebronnen die kostenconcurrerend zijn ten opzichte van traditionele bronnen, bevindt de luchtvaart zich nog steeds in de experimenteerdagen van nieuwe brandstoftechnologie. Elektrische batterijen spelen in het gunstigste geval een rol op kortere, regionale routes en stadsverkeer, en luchtvaartmaatschappijen doen deze investeringen.

Sommige critici zeggen dat de luchtvaartindustrie te traag is geweest met het zoeken naar klimaatoplossingen, maar geven toe dat de luchtvaart een moeilijke sector is als het gaat om netto-nuldoelstellingen vanwege de unieke veiligheids- en regelgevingsvereisten. De luchtvaart werd niet geholpen door de pandemie, en zelfs critici zeggen dat het onrealistisch zou zijn geweest om de afgelopen jaren een vloedgolf van investeringen in startup-technologieën te hebben gezien, gezien de meer dringende financiële uitdagingen. Luchtvaartmaatschappijen hebben testvluchten gemaakt met duurzame vliegtuigbrandstoffen en de deals met producenten van duurzame vliegtuigbrandstof stapelen zich op.

American Airlines heeft in de zomer een deal gesloten met biobrandstofbedrijf gevo om in vijf jaar 500 miljoen gallons duurzame vliegtuigbrandstof (SAF) te kopen, onderdeel van de Amerikaanse netto-nulkoolstofrichtlijn. Het beschrijft zijn klimaatdoelstellingen als "agressief", waaronder het bereiken van een netto-nul-uitstoot van broeikasgassen (BKG) tegen 2050. American is de eerste luchtvaartmaatschappij ter wereld die validatie ontvangt van het Science Based Targets-initiatief voor haar tussentijdse doelstellingen voor de vermindering van de uitstoot van broeikasgassen en de enige Amerikaanse luchtvaartmaatschappij om te rapporteren dat ze in 1 meer dan 2021 miljoen gallons duurzame vliegtuigbrandstof zullen gebruiken. 

Gevo's proces voor het produceren van koolstofarme of koolstofarme SAF begint op de boerderij waar de grondstof wordt verbouwd. Het bedrijf werkt samen met boerderijen die regeneratieve landbouwtechnieken gebruiken die koolstof in de bodem vastleggen. Deze boerderijen gebruiken ook een nauwkeurige toepassing van chemicaliën en meststoffen om de COXNUMX-voetafdruk in dat proces te verkleinen. 

De fabrieken die Gevo ontwerpt, zullen die grondstoffen (dwz veldmaïs) nemen en omzetten in ethanol. Van ethanol verwerkt Gevo vervolgens verder tot een product dat chemisch identiek is aan standaard vliegtuigbrandstof. Het verschil tussen standaard vliegtuigbrandstof en Gevo's SAF is de eliminatie van alle fossiele brandstoffen die in dat productieproces worden gebruikt voor warmte, elektriciteit of andere benodigde energie. 

In plaats daarvan integreert Gevo's wind, zon, waterstof, biogas en andere bronnen van hernieuwbare energie om fossiele brandstoffen uit het proces te verwijderen. Volgens John Richardson, directeur Investor Relations bij Gevo, levert dit een vervangende brandstof voor de luchtvaartbehoeften op die netto nul of zelfs netto negatief is in termen van koolstofintensiteit als koolstofafvang, -gebruik en -opslag (CCUS) wordt geïntegreerd. .

SAF's zijn chemisch niet te onderscheiden van standaard vliegtuigbrandstof - maar hun productieproces is aanzienlijk anders (en groener) dan traditionele brandstoffen - hoewel er, in tegenstelling tot EV's in de autosector, veel discussie is over welke SAF-benaderingen de uiteindelijke winnaars zullen zijn en welke afwegingen nodig zijn die vandaag moet worden gemaakt om de huidige technologieën in ontwikkeling te ondersteunen.

De aanpak van Gevo, gericht op grondstoffen, is daar een goed voorbeeld van.

Tegenwoordig worden grondstoffen die worden gebruikt voor duurzame vliegtuigbrandstoffen niet geproduceerd op een schaal die in de buurt komt van de wereldwijde vliegtuigbrandstof, en dat schaalprobleem zal jarenlang blijven bestaan, aangezien concurrerende technologische benaderingen worden getest door de luchtvaartindustrie. Met name het gebruik van grondstoffen uit de voedselproductie kan in de toekomst een groter probleem worden vanuit een optisch perspectief.  

Verschillende klimaatanalisten vertelden CNBC dat ze zich zorgen maken over te veel focus op het opschalen van op grondstoffen gebaseerde duurzame vliegtuigbrandstoffen in een tijd van groeiende bezorgdheid over de wereldwijde voedselzekerheid in een wereld die te maken heeft met grote gevolgen van klimaatverandering voor de landbouw. Gevo benadrukt dat het restzetmeel van "oneetbare veldmaïs" gebruikt als grondstof, die overvloedig aanwezig is en weinig voedingswaarde heeft.

Airbus-CEO Guillaume Faury bracht de zaak over tijdens een panel op de Farnborough International Airshow in Groot-Brittannië – een vijfdaagse tentoonstelling waar leidinggevenden en sleutelfiguren samenkomen om de toekomst van vliegreizen te bespreken: “Waarschijnlijk zullen we op de lange termijn – over vele decennia – een zeer geoptimaliseerde manier van duurzame energie, maar in de overgang is de snelle manier om de SAF te gebruiken, en ze zijn nu beschikbaar, "zei hij.

Afgemeten aan de normen van zijn eigen industrie, blijft American een leider op het gebied van CO2021-reductie-inspanningen. American ontving in XNUMX een CDP Climate Change-score van "A-" - de hoogste score onder luchtvaartmaatschappijen in Noord-Amerika, en een van de slechts twee luchtvaartmaatschappijen wereldwijd die zo hoog scoort.

"We erkennen dat klimaatverandering urgent en dreigend is", zegt Jill Blickstein, vice-president duurzaamheid bij American Airlines. "Als 's werelds grootste luchtvaartmaatschappij zet American zich in om de tools te ontwikkelen die nodig zijn om onze activiteiten koolstofarm te maken."

Naast Gevo heeft het: geïnvesteerd in Bill Gates' Breakthrough Energy Catalyst, "allemaal gericht op het naar voren brengen van de technologieën die zullen helpen onze ambitieuze duurzaamheidsdoelen te bereiken", zei Blickstein.

Er zijn meerdere technologische benaderingen van duurzame vliegtuigbrandstoffen die vliegtuigen koolstofarm kunnen maken zonder het gebruik en de afhankelijkheid van de huidige fossiele brandstoffen te verlengen en groene waterstoftechnologie heeft zojuist een flinke boost gekregen uit de Inflatiewet.

Verwacht wordt dat er meer geld van investeerders naar groene waterstof zal vloeien als gevolg van de IRA, waarbij klimaatanalisten de belastingverminderingen beschrijven als een enorme drijfveer voor duurzame vliegtuigbrandstoffen, omdat de wetenschap terzijde, de grootste uitdaging met het opschalen van deze operaties en SAF-productie is geweest de financiële prikkel. Groene waterstofbenaderingen hebben tot doel C02 uit de lucht te verwijderen en te mengen met groene waterstof tot een vorm van kerosine die qua kosten concurrerend kan zijn met conventionele vliegtuigbrandstof. In februari 2021 vloog KLM voor het eerst met een Boeing 737 passagiersvliegtuig van Amsterdam naar Madrid, gevoed met 500 liter synthetische kerosine, van energiegigant Shell, vermengd met traditionele vliegtuigbrandstof.

Onlangs aangekondigde deals met startups in de ruimte waren al in de maak met grote luchtvaartmaatschappijen, zelfs vóór de IRA, waaronder Twelve, die onlangs een deal gesloten met Alaska Airlines en Microsoft voor zijn aanpak om duurzame brandstoffen te maken met behulp van koolstof uit de lucht, water en hernieuwbare energie. Alaska, dat sinds 2011 SAF-blends gebruikt op specifieke routes, merkte zelf op dat er nog een lange weg te gaan is: momenteel is minder dan 1% van de totale beschikbare brandstof SAF en de kosten zijn drie tot vijf keer hoger dan die van conventionele vliegtuigbrandstof.  

Delta Air Lines heeft onlangs de grootste Amerikaanse luchtvaartovereenkomst tot nu toe getekend voor groene waterstof geproduceerde brandstoffen, met het in Louisiana gevestigde DG Fuels, dat afval-CO2 als grondstof gebruikt, en in zijn aankondiging de omvang van de toekomstige uitdaging gemeten door te stellen dat de bestaande wereldwijde SAF-voorziening zou kunnen werken een vloot ter grootte van Delta voor één dag. 

Voorlopig zijn EV's veel vaders op de innovatiecurve, met nog vele jaren van testen en overheidsbeleid om de transformationele groei van de transportsector te ondersteunen.

Maar niet iedereen ziet SAF's als de oplossing, vooral gezien de groeitrends in de branche. Tijdens de recente Farnborough International Airshow, protesteerden actievoerders en klimaatactivisten tegen de nadruk van de sector op SAF's, hen aansporen om "echt te worden" en bieden meer significante klimaatoplossingen. In plaats van SAF's wordt een vertraagde groei en minder reizen en minder vluchten voorgesteld als een manier om het probleem aan te pakken, misschien door binnenlandse vluchten verminderen en het stimuleren en verbeteren van treinreizen. 

Analisten waarschuwen dat alle inspanningen die in de koolstofvrije toekomst van de luchtvaart worden gestoken, nog belangrijker vervangingen voor vliegreizen, zoals hogesnelheidstreinen, niet mogen elimineren. Maar voor de luchtvaart moet het doel hetzelfde zijn als in andere sectoren, met een zo snel mogelijke piek in de uitstoot. En de keuze die vandaag duidelijk lijkt, is dat de luchtvaart op het brandstofpad blijft, in tegenstelling tot auto's, waar elektrisch de toekomst is. Welke vorm van brandstofproductie ook de minste uitstoot met de meeste voordelen en kosteneffectiviteit oplevert, zal winnen, en dat weet geen enkele speler in de luchtvaart vandaag zeker. Klimaatanalisten verwachten dat het minstens vijf jaar tot tien jaar zal duren voordat de meest haalbare oplossingen naar voren komen.