تهیه سوخت هواپیما با استفاده از چربی و شکر، واقعیت دارد؟

برای آنکه بتوان سوخت هواپیما‌ها را از منابعی پایدار تامین کرد، به مقادیر عظیمی از زمین‌های کشاورزی نیاز خواهد بود.

به گزارش خبرآنلاین به نقل از بی بی سی، سیاستمدار انگلیسی موبایلش را بیرون آورد تا با ریچارد برانسون، رئیس شرکت هواپیمایی بریتانیایی Virgin Atlantic یک عکس سلفی بگیرد. آن‌ها در هواپیمایی نشسته بودند و برانسون با بالا آوردن انگشتش به نشانه موفقیت، برای این عکس ژست گرفت. این پرواز یک پرواز معمولی نبود و پرواز اولین هواپیمای مسافربری تجاری جهان بود که با استفاده از سوخت صد درصد بیو (زیست محیطی) انجام شده و از اقیانوس اطلس عبور کرده و در نیویورک فرود آمد.

سوخت مورد استفاده در باک بوئینگ ۷۸۷ خطوط هوایی Virgin Atlantic، سوخت فسیلی نبود؛ بلکه از قند‌های گیاهی و چربی‌های زائدی که نوعی سوخت هوانوردی پایدار (SAF) است تامین شده بود. یکی از نمایندگان محافظه کار بریتانیا هم که در این پرواز حضور داشت، عکس سلفی‌اش با برانسون را در شبکه اجتماعی X منتشر کرد و نوشت: «یک دستاورد مهم هواپیمایی بریتانیا.» لازم به ذکر است که بخشی از هزینه این پرواز توسط دولت بریتانیا تامین شده بود.

این درحالی است که هنوز این اطمینان وجود ندارد که این آینده پرواز‌های هوایی باشد.

زیست توده موردنیاز برای تامین سوخت‌های زیست محیطی، می‌تواند از منابع مختلفی تامین شود؛ از مواد گیاهی گرفته تا ضایعات غذایی و یا حتی جلبک ها.

این در حالی است که سوخت‌های بیو در هنگام سوختن گاز دی‌اکسیدکربن آزاد می‌کنند، ولی این سوخت‌ها گزینه‌ای پایدار تلقی می‌شوند؛ چرا که دست کم تجدیدپذیر هستند و زیست توده در هنگام رشد، مقداری از این گاز دی اکسید کربن را از اتمسفر حذف خواهد کرد.

چالش بزرگ تامین سوخت هوانوردی پایدار

مشکل اصلی در تامین سوخت‌های بیو، حجم انبوهی از زیست توده مورد نیاز برای تامین این انرژی صنعتی است که در صنایعی مثل هوانوردی استفاده خواهد شد است. در مقاله دانشگاهی منتشر شده در ماه آگوست، برآورد‌هایی در این زمینه منتشر شد؛ طبق این برآورد‌ها اگر برای ساخت سوخت‌های بیو (زیست محیطی) بخواهیم نیشکر پرورش داده و از آن برای تامین سوخت جت‌های تجاری استفاده کنیم، به ۱۲۵ میلیون هکتار زمین نیاز خواهد بود که معادل مساحت ایالت‌های کالیفرنیا، اورگان، واشنگتن، نوادا و لوئیزیانا روی هم است.

این مساحت بسیار بزرگی است و طبق گفته برخی از کارشناسان، اگر بخواهید فقط از ضایعات منابع زیست توده استفاده کنید، قادر به تامین سوخت کافی برای تمام هواپیما‌هایی که در آسمان پرواز می‌کنند هم نخواهید بود. صنعت هوانوردی در حال حاضر تنها ۳.۵% از گاز‌های گلخانه‌ای دنیا را تولید و منتشر می‌کند که تقریبا به اندازه میزان انتشار این گاز‌ها توسط کشور ژاپن است که یکی از بزرگترین انتشار دهنده‌های گاز‌های گلخانه‌ای در جهان است.

طرفداران سوخت‌های هوانوردی پایدار (SAF)، معتقدند که بهره‌گیری از چنین سوخت‌هایی، باعث می‌شود تا پرواز‌ها سبزتر از شرایط فعلی شوند و تنها چالش پیش رو، شیوه افزایش تولید سوخت SAF است.

دیوید لی، پروفسور علوم جوی در دانشگاه متروپولیتن منچستر که درباره تاثیر صنعت هوانوردی بر آب و هوا تحقیق می‌کند و یکی از نویسندگان مقاله منتشر شده درباره امکان گذار و بهره‌گیری از سوخت‌های SAF است، در این رابطه گفته: «اقدامات در حال انجام واقعا مهم هستند و نشان دهنده این است چنین پرواز‌هایی کاملا ایمن خواهند بود و هیچ مشکلی در رابطه با استفاده از این سوخت‌ها وجود ندارد.»

طبق گفته لی، با بهره‌گیری از سوخت‌های هوانوردی پایدار به جای سوخت‌های فسیلی، می‌توان حدود ۷۰% در مصرف کربن صرفه‌جویی کرد؛ هرچند که این بستگی به نوع و منبع خاص زیست توده‌ای که انتخاب می‌کنید خواهد داشت.

محدودیت در تولید یا مصرف؟

لی به این نکته اشاره کرده که در حال حاضر مقررات بین‌المللی به پرواز‌ها این اجازه را نمی‌دهند که بیش از ۵۰% از سوختشان را از سوخت SAF تامین کنند. از همین رو خطوط هوایی Virgin Atlantic برای انجام چنین پروازی، به دریافت مجوز خاصی از سازمان هواپیمایی کشوری بریتانیا نیاز داشت.

انجام موفقیت‌آمیز این پرواز گرچه یک گام بزرگ بود، اما در شرایط فعلی تامین صد درصدی انرژی با سوخت‌های پایدار SAF برای بیش از یک پرواز، امر دشواری است. لی در این رابطه گفته: «نمی‌توان میزان زیادی از این سوخت را تامین کرد. اگر بخواهیم تست موتور انجام دهیم هم برای خرید سوخت SAF مدنظر به مشکل برخواهیم خورد.»

این موضوعی است که مقامات Virgin Atlantic هم از آن مطلعند. SAF در حال حاضر تنها ۰.۱% از سوخت‌های هوایی مصرفی را شامل می‌شود. انجمن بین‌المللی حمل و نقل هوایی پیش‌بینی کرده که صنعت خطوط هوایی، تا سال ۲۰۵۰، به حدود ۴۵۰ میلیارد لیتر سوخت SAF نیاز خواهد داشت که در سال ۲۰۲۲ میزان تولید این سوخت تنها ۳۰۰ میلیون لیتر بوده.

تا به امروز سوخت SAF دست‌کم به عنوان بخشی از سوخت و به شکل استفاده ترکیبی با سوخت‌های فسیلی، به تامین سوخت صد‌ها هزار پرواز کمک کرده. طبق برآورد‌های انجام شده، تولید سالانه سوخت SAF در آمریکا تا سال ۲۰۳۰ به ۷.۹ میلیارد لیتر خواهد رسید که بسیار کمتر از هدف تعیین شده توسط جو بایدن، رئیس جمهور آمریکا برای تامین سالانه ۱۱.۳ میلیارد لیتر سوخت تا آن سال به نظر می‌رسد.

کمبود زمین، معضل اصلی تولید سوخت SAF

افزایش میزان تولید سوخت SAF کار دشواری است. در گزارش امسال انجمن سلطنتی، لی و همکارانش پتانسیل بریتانیا در تولید SAF برای پرواز‌های تجاری خود را تجزیه و تحلیل کردند. لی در این رابطه گفت: «ما به این نتیجه رسیدیم که واقعا زمین کافی برای کشاورزی و تولید سوخت وجود ندارد.» رقابت در سراسر جهان بر سر زمین بسیار شدید است. مشاوران مدیریت McKinsey تخمین می‌زنند که تا سال ۲۰۳۰، به ۷۰ تا ۸۰ میلیون هکتار زمین زراعی اضافی در سراسر جهان نیاز خواهد بود که این میزان، منطقه‌ای بزرگتر از ایالت تگزاس آمریکا را در بر می‌گیرد.

بخش اعظمی از این میزان زمین زراعی موردنیاز، برای پرورش محصولات کشاوری برای تغذیه دام‌ها موردنیاز خواهد بود. در سناریوی ارائه شده توسط مشاوران McKinsey، تنها ۱۰% از مساحت این زمین‌ها، برای تولید سوخت زیستی مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

بخشی از سوخت SAF از ضایعات چربی‌های زائد، از جمله فرآیند‌های تولید موادغذایی به دست می‌آید. اتکا به چنین منابعی در تئوری می‌تواند نیاز‌ها برای گسترش کشت محصولات، فقط برای تولید سوخت‌های زیست محیطی را کاهش دهد. هانا دالی از دانشگاه کالج کورک در ایرلند در این رابطه، معتقد است که ضایعات چربی کمی در دسترس هستند. حتی اگر تمام زباله‌های زیست توده موجود در جمهوری ایرلند جمع‌آوری شوند نیز تنها می‌توان ۴% از سوخت‌های فسیلی مصرفی در این کشور را جایگزین کرد. او معتقد است که میزان این محاسبات در دیگر کشور‌ها نیز کم و بیش به همین ترتیب خواهد بود.

بررسی گزینه‌های دیگر به جای SAF

از دیگر گزینه‌ها برای جایگزینی SAF، می‌توان به سوخت‌های هیدروژنی و یا الکتریکی اشاره کرد که در حال حاضر گزینه‌های مناسبی برای پرواز‌های تجاری بزرگ به نظر نمی‌رسند.

چلسی بالدینو، محقق ارشد در شورای بین‌المللی حمل و نقل پاک و همکارانش در محاسبات‌شان به این نتیجه رسیدند که سوخت SAF تولیدی از منابع ضایعاتی در بریتانیا، تنها قادر به تامین حداکثر ۱۵% از تقاضای سوخت جت بریتانیا در سال ۲۰۳۰ خواهد بود. شورای بین‌المللی حمل و نقل پاک هم برآورد کرده که آمریکا تا سال ۲۰۳۰ تنها می‌تواند ۱۲.۴ تا ۱۵.۸میلیارد لیتر سوخت SAF را تولید کند و این درحالی است که در سال ۲۰۱۹، در خطوط هوایی آمریکا ۸۶.۶ میلیارد لیتر سوخت جت مورد استفاده قرار گرفته بود.

او در این رابطه ادامه داد: «سوخت‌های زیست محیطی در حال حاضر در مقیاس موردنیاز، در دسترس نیستند.» بالدینو گفته: «در این راستا، سوخت‌های الکترونیکی (که نسخه مصنوعی سوخت‌های فسیلی هستند که با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر ساخته شده‌اند) ضروری به نظر می‌رسند.»

هر چند که تولید سوخت‌های الکترونیکی هم به مقادیر زیادی انرژی نیاز خواهد داشت، ولی مزیت تولید چنین سوخت‌هایی این است که آن‌ها کربن اضافی به اتمسفر وارد نخواهند کرد.

جاش موس، اقتصاددان دانشگاه لیدز بکت بریتانیا درباره پرواز خطوط هوایی Virgin Atlantic که با ۱۰۰% سوخت SAF انجام شد گفته: «علم نشان می‌دهد که چیزی به نام هوانوردی پایدار واقعا وجود ندارد.» او بر این باور است که بهتر است که تقاضا‌ها برای پرواز‌های هوایی به شکل بین‌المللی کاهش یابد که این امر را می‌توان با اعمال مالیات بر پرواز‌های مکرر و یا با افزایش مالیات بر صنعت هواپیمایی محقق کرد. موس اعلام کرده که گرچه چنین اقداماتی از نظر سیاسی و اجتماعی ناخوشایند به نظر می‌رسند، ولی در صورتی که بخواهیم تا به اهداف خالصی دست بیابیم، ممکن است ضروری باشند.

اهداف خطوط هوایی Virgin Atlantic

سخنگوی خطوط هوایی Virgin Atlantic دراین باره گفته: «ما متعهدیم که Net Zero ۲۰۵۰ دست پیدا کنیم و اهداف موقتی را در این راستا برای رسیدن به این امر تعیین کرده‌ایم که از جمله آن‌ها بهره‌گیری از ۱۰% سوخت SAF تا سال ۲۰۳۰ است.»

او به این نکته اشاره کرد که پرواز با ۱۰۰% سوخت SAF از لندن به نیویورک کاملا متکی بر ضایعات زیست توده بوده و این نمایش گامی مهم، ولی نه هدف نهایی در تلاش شرکت‌ها برای افزایش استفاده از سوخت SAF در سال‌های آینده است.

برخی از منتقدان هنوز هم قانع نشده اند. دالی به این نکته اشاره کرده که حتی اگر روزی SAF جایگزین بخش عمده سوخت‌های فسیلی در پرواز‌های هوایی شود، مزایای بهره‌گیری از این سوخت ممکن است با در نظر داشتن سرعت بالای رشد صنعت هواپیمایی از بین برود. یورو کنترل، یک سازمان ایمنی هوایی اروپا، پیش‌بینی کرده که تعداد کل پرواز‌های سالانه در سراسر جهان تا سال ۲۰۵۰، به ۱۶ میلیون پرواز خواهد رسید که این افزایشی ۴۴ درصدی نسبت به سال ۲۰۱۹ است.