Больше эффективности, улучшенные маршруты полетов и керосин из возобновляемого сырья: наука ищет способы сделать полеты более экологически чистыми.
В этом случае климатический эффект действительно можно увидеть невооруженным глазом: инверсионные следы состоят из крошечных кристаллов льда, которые особенно усиливают парниковый эффект на высоте от восьми до двенадцати километров.
Подробности читайте после объявления
Для их создания необходимо особое сочетание низких температур и высокой влажности, так называемый критерий Шмидта-Эпплмана: воздух не должен быть слишком сухим и иметь температуру от минус 35 до 55 градусов Цельсия.
«Если мы посмотрим на чистое количество углекислого газа, то на авиацию приходится почти три процента всех антропогенных выбросов в мире», — говорит Дитрих Брокхаген, управляющий директор компенсационного агентства Atmosfair.
Но самолеты вызывают не только вредный для климата газ, но также частицы сажи и инверсионные следы в чувствительных слоях атмосферы.
«Вот почему общий климатический след авиации примерно в три раза превышает выбросы чистого CO2».
Дитрих Брокхаген
Чтобы получить представление об этой сумме: это вдвое больше парниковых газов, чем производит вся Африка с ее 1,5 миллиардами человек.
Подробности читайте после объявления
Поэтому совершенно очевидно, что авиация должна сократить свои выбросы. Немецкий аэрокосмический центр (DLR) исследует, как можно избежать инверсионных следов. Одним из рычагов для этого является оптимизация маршрутов полетов: исследователи экспериментировали во время пандемии короны, когда воздушное пространство было практически пустым.
Цель заключалась в том, чтобы облететь территории, к которым применяется критерий Шмидта-Аппельмана. Фактически испытания показали значительное снижение образования инверсионных следов. «Серия испытаний показывает нам, что в принципе возможно использовать более благоприятные для климата маршруты и высоты в реальном воздушном движении», — объяснил Роберт Саузен, профессор Института физики атмосферы DLR.
Конечно, открытиям еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем их можно будет использовать на практике: самолеты обычно летают по маршрутам, позволяющим экономить деньги или топливо. Объезды означают, что необходимо сжигать больше керосина, а это означает, что выделяется больше углекислого газа.
Этот недостаток для климата, конечно, должен быть меньше, чем преимущество меньшего образования инверсионных следов. Также возникают вопросы безопасности: имеет ли воздушное пространство возможность корректировать высоту и маршруты полета с учетом проблем защиты климата?
Это будет исследовано в рамках исследовательского проекта D-Kult – аббревиатура расшифровывается как «Демонстратор климата и экологически чистого воздушного транспорта». Помимо Немецкого аэрокосмического центра, в проекте также принимают участие немецкая метеорологическая служба и авиадиспетчерская служба Германии.
Один путь: отменить первый класс
Еще один способ сделать авиацию более благоприятной для климата – это повышение эффективности. Фридрих Брокхаген работал над исследованием, изучающим потенциал сокращения выбросов в существующей системе. Результат: даже без серьезных технических революций можно было бы сэкономить более половины всех авиационных парниковых газов.
Во-первых, необходимо будет сдать на слом все древние самолеты, например Боинг 747, некоторым из которых 25 или 30 лет.
«Политики могут ввести юридические требования, которые будут распределять сборы за посадку в аэропортах в зависимости от типа используемого самолета: те, кто производит больше парниковых газов, платят больше. Это сделает использование старых типов менее привлекательным».
Дитрих Брокхаген
Современные самолеты используют значительно меньше керосина. Во-вторых, придется увеличить загрузку самолетов, которая сейчас в среднем составляет 83 процента. И в-третьих, следует отменить первые классы: люди, пользующиеся такими предложениями, вносят в проблему климата в пять раз больше, чем пассажиры эконом-класс.
Хотя все это может сократить выбросы парниковых газов от воздушного транспорта в краткосрочной перспективе, это не делает отрасль перспективной. Вот почему необходимо разрабатывать топливо, нейтральное по отношению к парниковым газам – так называемое «Экологичное авиационное топливо», или сокращенно SAF.
Они производятся из возобновляемых источников, в принципе возможны два способа: один использует энергетические культуры и биологические отходы, другой использует возобновляемую электроэнергию, например, от ветряных турбин, для производства зеленого водорода, который затем сжигается в турбине — и называется электронным топливом. Однако авиакомпании не хотят разрабатывать эти виды топлива самостоятельно, а крупные нефтяные транснациональные корпорации, такие как Shell и Total, уклоняются от этого.
Понятно для управляющего директора Atmosfair Брокхагена:
«Для инвестора существует опасность стать «первопроходцем» в области технологии и стать «первым проигравшим», потому что другая технология может преобладать».
Лично он не верит, что энергетические культуры, такие как соя, рапс или пальмовое масло, в качестве сырья — это путь будущего: «Мы движемся прямо к конфликту между пластинами и резервуарами, а отработанных масел, таких как жир для жарки, слишком мало». С другой стороны, синтетический керосин на основе электричества был бы более совместимым и масштабируемым:
«Для этого есть два основных технологических пути, один из которых — через метанол — все еще ожидает утверждения, а другой — через синтез Фишера-Тропша — технология все еще имеет слабые места».
Брокхаген предупреждает, что государство и ЕС задают правильные рамки:
«В отличие от того, когда был принят Закон о возобновляемых источниках энергии, остается неясным, смогут ли инвестиции быть рефинансированы с помощью предстоящих квот на электронный керосин».
EEG предоставила инвесторам фиксированный льготный тариф на 20 лет, чтобы обеспечить рефинансирование – и люди прикрутили к своим крышам массу солнечных систем. Это увеличило спрос и привело к необходимости технологического обучения: фотоэлектрические системы сейчас стоят всего на десять процентов дороже, чем 25 лет назад.
Головная организация отрасли, Международная ассоциация воздушного транспорта (IATA), в 2021 году публично обязалась сделать полеты климатически нейтральными не позднее 2050 года. Авиация считается наиболее трудной для декарбонизации отраслью.
В 2024 году во всем мире было произведено около миллиона тонн SAF, что покрыло 0,3 процента потребления топлива авиакомпаниями. Проблема: тонна SAF примерно в четыре-пять раз дороже, чем нефтяной керосин.
Глава ИАТА Уилли Уолш признался год назад: «Мы не добились достаточного прогресса в области экологически чистого авиационного топлива». В 2025 году авиация снова не достигла своих климатических целей.
Компенсация климатического долга
Если вы не хотите ждать, чтобы защитить климат во время полета, вы можете компенсировать выбросы парниковых газов, производимые сегодня, через Atmosfair.
«У нас есть база данных, которая содержит почти все самолеты гражданской авиации во всем мире. Потребление, маршрут полета, вылет или использование: мы знаем технологические детали. Это позволяет нам очень точно рассчитать, сколько парниковых газов вызывает конкретный рейс и какой климатический долг вызывает авиабилет».
Дитрих Брокхаген
Давайте полетим из Франкфурта в Нью-Йорк: на одно кресло выделяется 3,4 тонны парниковых газов. Atmosfair говорит: За 103 евро мы компенсируем этот климатический долг. Через что?
«Atmosfair построила солнечную систему на Мадагаскаре, которая заменяет электростанцию, работающую на тяжелом топливе, и, таким образом, делает ненужным ежегодное сжигание около 1,3 миллиона литров нефти», — объясняет управляющий директор Atmosfair. Это позволяет ежегодно экономить около 3000 тонн парниковых газов. «Затем мы сможем точно рассчитать, насколько дороги 3,4 тонны, исходя из инвестиционных затрат. Мы предлагаем эту цену клиентам».
Дитрих Брокхаген
Системы на биомассе, малые гидроэлектростанции или солнечные панели: Atmosfair реализует проекты по всему миру, которые сокращают выбросы парниковых газов. Однако некоммерческая компания из Берлина описывает свою бизнес-модель как второстепенное решение. Управляющий директор Брокхаген: «Лучше всего было бы отказаться от следующего рейса».
