Горчица или кукуруза: какое биотопливо поможет сократить выбросы СО2 в авиации?

Резолюция по сокращению выбросов CO2 до нулевого уровня к 2050 году была одобрена членами Международной ассоциации воздушного транспорта (IATA), в которую входит 290 компаний, обеспечивающих 82% глобальных авиаперевозок.

Согласно новому исследованию, можно сократить выбросы парниковых газов на 68%, перейдя на экологически чистое авиационное топливо (SAF), получаемое из растений. В частности, из непищевой масличной культуры Brassica carinata. Это разновидность растения из рода горчицы, которое называют еще эфиопским рапсом или эфиопской горчицей.

Согласно отчету Института экологических и энергетических исследований (США), примерно 2,4 процента всех глобальных выбросов углекислого газа в 2018 году было произведено авиационной отраслью. Исследование, опубликованное в 2021 году, показало, что эти выбросы ответственны за 3,5% антропогенного изменения климата. Может показаться, что это не так уж и много, но количество выбросов растет и очень быстро.

Какие проблемы связаны с переходом на биотопливо? Прежде всего, непонятно, какие именно культуры и в каких регионах лучше выращивать, чтобы, с одной стороны, вырастить достаточно, а с другой — не навредить экологии этих регионов. В частности, не допустить вытеснения других важных продовольственных культур, которые выращиваются в этих регионах традиционно. Сейчас биотопливо делают из рапса, кукурузы, сахарного тростника. Но такое сырье нередко наносит больший ущерб климату, чем тот, которого удается избежать за счет отказа от сжигания ископаемого топлива.

Затем есть вопросы производства и транспортировки. Где, как и какая культура выращивается, оказывает огромное влияние на конечный результат: действительно ли производство такого топлива в итоге, по сумме всех этапов, приведет к сокращению выбросов.

Получение топлива из B. carinata — не новая идея. Первый полет на биотопливе из каринаты был успешно осуществлен в 2012 году, но его стоимость была намного выше, чем у обычного реактивного топлива.

Новая работа Двиведи и его команды заключалась не в том, чтобы доказать жизнеспособность топлива, а в том, чтобы точно оценить, насколько оно рентабельно и сокращает выбросы.

Обычное авиационное топливо в настоящее время стоит около 0,50 доллара США за литр. По подсчетам команды, без государственных субсидий SAF из каринаты стоит от 0,85 до 1,28 доллара за литр.

Но правительства предлагают стимулы для сокращения выбросов, которых не было в 2012 году. Например, грант по устойчивому развитию авиации, предложенный администрацией Байдена, включает налоговые льготы для производства топлива, которое снизит выбросы на 50% сравнению с обычным реактивным топливом.

Исследователи обнаружили, что с учетом всех доступных кредитов в США топливо на основе каринаты будет стоить от 0,12 до 0,66 долларов за литр — а это уже совсем другая картина.

Эфиопская горчица хорошо переносит прохладу. В юго-восточных штатах США, где температура обычно выше, каринату можно выращивать в зимние месяцы, которые являются межсезоньем для производства продуктов питания. Это означает, что она напрямую не будет конкурировать с другими культурами. Кроме того, побочные продукты производства топлива (жмых) могут использоваться для производства кормов для животных. Также карината хороший медонос.

Ранее эфиопскую горчицу не выращивали в больших масштабах нигде в мире, поскольку она хотя и съедобна (в Эфиопии ее едят как листовой овощ), но имеет специфический вкус. Но в последние годы каринату начинают все больше выращивать на биотопливо в канадских прериях, в США и Уругвае.

«Наши результаты будут особенно актуальны для штата Джорджия, который является шестым по величине потребителем обычного авиационного топлива в стране. В Джорджии находится самый загруженный аэропорт в мире и штаб-квартира Delta, ведущей мировой авиакомпании», — сказал Двиведи.

По мнению исследователей, карината, или эфиопская горчица, потенциально может стать беспроигрышным выбором для сельских регионов и авиационной промышленности США, и, что наиболее важно, для борьбы с изменением климата. Остальным странам тоже предстоит найти свои варианты сырья для топлива.

По материалам Sciencealert

В США запустили первую ракету на биотопливе

Впервые пассажирский самолет совершил рейс на топливе из растений

Вокруг Света