Доля мировой авиации в нарастающем парниковом эффекте в 2019 году составила почти шесть процентов. Поскольку многие рейсы были отменены в 2020 году во время пандемии коронавируса, парниковых газов было выброшено на 43% меньше, чем в предыдущем году; в 2022 году их было на 37% меньше. Однако, по данным Международной авиационной организации (IATA), в настоящее время воздушные перевозки снова увеличиваются, а вместе с ними и выбросы.

Выбросы CO2 вызывают только около одной трети парникового эффекта в воздушном движении, две трети вызваны так называемыми эффектами, отличными от CO2. Инверсионные следы самолетов вносят наибольший вклад в глобальное потепление.

1. Меньший ущерб климату благодаря маршрутам полета без инверсионных следов.

В дополнение к CO2 при сжигании керосина во время полета также образуются так называемые инверсионные следы, узкие белые облака кристаллов льда. Они образуются из выбросов от самолетов. Низкие температуры на высоте от восьми до двенадцати километров превращают водяной пар, сажу и серу в кристаллы льда, которые могут оставаться в воздухе часами. Инверсионные следы воздушного движения удерживают тепло в атмосфере, как под колоколом, и тем самым значительно усиливают климатический эффект. Текущие исследования показывают, что инверсионные следы наносят примерно в 1,7 раза больше вреда климату, чем выбросы CO2 от полетов.

Положительный момент: инверсионных следов относительно легко избежать.

С помощью данных о погоде маршруты полетов можно оптимизировать таким образом, чтобы самолет мог избегать определенных погодных зон, в которых благоприятны инверсионные следы. Например, вы можете пролететь на 500-1000 метров ниже. «Это не требует особых усилий», — объясняет DW Маркус Фишер, директор подразделения Немецкого аэрокосмического центра (DLR). «Это означает, что вам потребуется примерно на 1–5 % больше времени и топлива. В то же время достигается снижение воздействия иных, чем CO2, факторов примерно на 30–80 %».

ЕС хочет уменьшить эти так называемые эффекты, не связанные с CO2, в будущем и включить такие эффекты в европейскую торговлю квотами на выбросы. Согласно предварительному соглашению в Европейском парламенте, с 2025 года авиакомпании должны регулярно отчитываться о своих воздействиях, не связанных с выбросами CO2.

2. Отсутствие выбросов CO2 при использовании электронного керосина из экологически чистой электроэнергии.

При сжигании керосина из сырой нефти образуется много CO2, а также озона и других парниковых газов на больших высотах. Альтернативой без CO2 является так называемый электронный керосин. Электронный керосин можно производить с нейтральным для климата экологически чистым электричеством, водой и CO2, который извлекается из воздуха. На первом этапе в процессе электролиза производится водород, а затем синтетическим путем путем добавления CO2 производится электронный керосин.

Проблема: для рентабельного производства электронного керосина требуется много солнечной и ветровой энергии, а пока ее слишком мало. Новые заводы по производству зеленого водорода, прямого улавливания воздуха и синтетического топлива еще предстоит построить.

3. Биокеросин из растительного масла для полетов.

Другой вариант — заправить биокеросином, который можно приготовить из использованного растительного масла, рапсового масла или масла ятрофы. Для этого уже существуют небольшие производственные мощности. Тем не менее, производственные мощности здесь также должны быть значительно расширены, а производство большого количества биокеросина очень ограничено, а также вызывает споры из-за нехватки пахотных земель для производства масличных растений.

Участники переговоров из парламента ЕС и стран ЕС пришли к соглашению, что биотопливо и электронный керосин будут будет добавлен к обычному ископаемому керосину в ЕС в будущем должен. Доля альтернативных видов топлива в смеси авиакеросинов должна составлять не менее двух процентов с 2025 года и неуклонно увеличиваться: до 6 процентов в 2030 году, 20 процентов в 2035 году, 34 процентов в 2040 году, 42 процентов в 2045 году и, наконец, 70 процентов в 2050 году. соглашение еще должно быть формализовано и подтверждено парламентом и государствами ЕС.

4. Аккумуляторные самолеты: благоприятная для климата ниша для ближнемагистральных маршрутов

Самолеты с электродвигателями и батареями могли бы летать очень безвредно для климата. Они не вызывают никаких дополнительных климатических эффектов, таких как инверсионные следы. Но большая проблема в настоящее время являются тяжелые батареи и их слабая емкость, которой хватит только на короткие расстояния в несколько сотен километров.

В настоящее время различные компании работают над оптимизацией аккумуляторов и машин. Израильский производитель Eviation Aircraft в настоящее время строит полностью электрический самолет для девяти человек. В будущем он должен иметь дальность полета 445 километров и летать со скоростью около 400 км/ч.

В Норвегия хочет стать пионером в регулярном обслуживании электрических самолетов: 2026 г. там планируется первый аккумуляторный самолет вместимостью 12 человек соединяет прибрежные города Берген и Ставангер, расстояние до которых составляет 160 километров.

5. Водородные самолеты еще предстоит разработать

Сценарии будущего для самолетов, которые летают на водороде, в настоящее время привлекают большое внимание. Водород вырабатывает электричество в топливном элементе, который может эффективно приводить в движение пропеллеры.

Реактивные двигатели для дальнемагистральных самолетов также могут работать на водороде, но они будут менее эффективными.

Airbus планирует запустить пассажирский самолет на водородном топливе к 2035 году. Согласно исследованию McKinsey, в 2050 году на водородные самолеты может приходиться от 13 до более 30 процентов воздушного движения.

Однако при заправке самолетов водородом возникает множество проблем. Газ сжижается только при минус 253 градусах Цельсия и должен храниться под высоким давлением в специальных резервуарах. Это требует много места и дополнительного веса, для этой технологии должны быть заново разработаны соответствующие самолеты. Кроме того, в аэропортах придется построить новую инфраструктуру для заправки водородом.

6. Летать меньше и эффективнее помогает курс на 1,5 градуса

Полностью без выбросов и, следовательно, воздушное сообщение не станет климатически нейтральным к 2050 году даже в оптимистичных сценариях. Тем не менее, эксперты предполагают, что амбициозная конверсия может сократить выбросы парниковых газов от полетов примерно на 90 процентов. Однако для этого необходимы дополнительные меры, считают авторы текущего исследования в известном журнале Nature.

К середине века ископаемый керосин может быть полностью заменен зеленым водородом и электронным керосином, и станут возможными маршруты полетов без вредных для климата инверсионных следов. Однако некоторые климатические эффекты сохраняются даже при полетах на е-керосине, подчеркивают ученые.

Федеральное агентство по охране окружающей среды Германии также подчеркивает, что центральным элементом защиты климата является максимальное предотвращение полетов и предпочтение экологически безопасным видам транспорта.

Эксперты в области авиации, такие как Маркус Фишер из DLR, также видят эффект экономии от новых моделей легких самолетов с оптимизированными крыльями, пропеллерами вместо реактивных двигателей и снижением скорости полета. Это может сэкономить около 50 процентов топлива по сравнению с сегодняшним днем.

Европейская экологическая зонтичная организация Transport and Environment подчеркивает в своей дорожной карте более экологичной авиации, что учет экологических затрат в ценах на авиабилеты полезен при реализации всех этих мер. До сих пор авиакомпании ничего не заплатили за ущерб, нанесенный климату. Соответствующее объединение затрат было бы справедливым, могло бы способствовать конверсии авиации и облегчило бы переход на безвредные для климата виды транспорта.