صنعت هوانوردی آمریکا یک هدف مشخص دارد: تولید سالانه ۳ میلیارد گالن سوخت پایدار هوانوردی تا سال ۲۰۳۰.
این هدف بسیار بلندپروازانه است و بخش مهمی از برنامه صنعت هوانوردی برای کاهش ردپای کربنی محسوب میشود؛ آن هم بدون اینکه منتظر نسل جدید هواپیماها بماند.
مطالعهای جدید از دانشگاه ایالتی واشنگتن (WSU) بررسی دقیقی انجام داده تا مشخص شود آیا آمریکا واقعاً میتواند به این هدف برسد یا نه.
پاسخ کوتاه احتمالاً منفی است، اما پاسخ کامل تصویر دقیقتر و آموزندهتری ارائه میدهد.
صنعت سوخت پایدار هوانوردی یکشبه متحول نمیشود
این پژوهش یکی از دقیقترین ارزیابیهای انجامشده درباره صنعت سوخت پایدار هوانوردی آمریکا را ارائه میدهد.
پژوهشگران دریافتند حتی در خوشبینانهترین سناریو، تولید داخلی احتمالاً تا سال ۲۰۳۰ به حدود ۲.۱ میلیارد گالن در سال خواهد رسید.
در شرایط کمتر مطلوب، این رقم میتواند بهمراتب پایینتر باشد.
کریستین برانت، نویسنده اصلی این مطالعه از دانشگاه WSU گفت: «ما میخواستیم نگاهی کاملاً واقعبینانه به وضعیت فعلی داشته باشیم.»
او افزود: «برخی میگویند این صنعت یکشبه انفجاری رشد میکند، برخی دیگر معتقدند هیچ اتفاقی رخ نخواهد داد. واقعیت جایی میان این دو دیدگاه قرار دارد.»
چرا سوخت پایدار هوانوردی اهمیت دارد؟
کربنزدایی از هواپیماهای تجاری واقعاً دشوار است. برخلاف خودروها، هواپیماها در آینده نزدیک بهصورت عملی قابل برقیسازی نیستند، زیرا چگالی انرژی باتریها هنوز برای پروازهای طولانی کافی نیست.
جایگزینی ناوگان جهانی هواپیماها دههها زمان میبرد. تغییر زیرساخت جهانی سوخترسانی نیز حتی بیشتر طول خواهد کشید.
سوخت پایدار هوانوردی یا SAF این مشکلات را دور میزند، زیرا با زیرساختهای فعلی سازگار است. این سوخت میتواند با سوخت جت معمولی ترکیب شود، بدون تغییر در هواپیماهای کنونی مورد استفاده قرار گیرد.
بسته به شیوه تولید، این سوخت میتواند میزان انتشار گازهای گلخانهای در چرخه عمر را در مقایسه با سوخت جت مبتنی بر نفت تا حدود ۸۰ درصد کاهش دهد.
تولید فعلی SAF عمدتاً به چربیها و روغنهای تجدیدپذیر یا ضایعاتی مانند روغن پختوپز مصرفشده، چربی حیوانی، روغنهای گیاهی وابسته است.
همین ترکیب کاهش چشمگیر انتشار آلایندهها، عدم نیاز به تغییر هواپیماها یا فرودگاهها باعث شده سوخت پایدار هوانوردی به یکی از عملیترین ابزارهای کوتاهمدت صنعت هوانوردی برای مقابله با تغییرات اقلیمی تبدیل شود.
بسیاری از پروژههای اعلامشده عملیاتی نمیشوند
تیم دانشگاه WSU کاری انجام داد که در ظاهر ساده به نظر میرسد، اما بهندرت با دقت علمی اجرا میشود: بررسی اینکه چند پروژه اعلامشده واقعاً به مرحله بهرهبرداری میرسند.
آنها پروژههای عمومی سوخت تجدیدپذیر آمریکا را طی بیش از دو دهه بررسی کردند و مشخص کردند کدام تأسیسات ساخته شدند، ساخت آنها چقدر زمان برد، آیا اهداف تولید محقق شد یا نه.
الگوی مشاهدهشده بسیار ثابت بود. حدود نیمی از تمام پروژههای اعلامشده هرگز عملیاتی نمیشوند.
بسیاری از پروژهها با تأخیر مواجه میشوند، برخی کوچکتر از برنامه اولیه اجرا میشوند، تعدادی نیز کاملاً لغو میشوند.
زمانبندیهای جاهطلبانهای که در کنفرانسهای خبری اعلام میشوند، اغلب در برابر فرآیندهای دریافت مجوز، شرایط مالی، واقعیتهای زنجیره تأمین دوام نمیآورند.
فاصله میان امید و واقعیت در صنعت SAF
پژوهشگران برای در نظر گرفتن این موضوع، مدلی به نام «نسبت اجرا» طراحی کردند؛ برآوردی از تعداد پروژههایی که واقعاً ساخته خواهند شد، بر اساس عملکرد تاریخی پروژههای قبلی.
این مدل اصلاحی مفید برای خوشبینی ذاتی صنعت به شمار میرود.
برانت گفت: «اعلام پروژه با تولید واقعی سوخت تفاوت دارد. شرکتها دائماً پروژههای عظیم با جدول زمانی تهاجمی معرفی میکنند، اما تجربه تاریخی نشان میدهد بسیاری از آنها با تأخیر، کاهش مقیاس یا توقف کامل روبهرو میشوند.»
کمبود جهانی روغن پختوپز مصرفشده
یکی از یافتههای غیرمنتظره این تحقیق به مواد اولیه تولید سوخت مربوط میشود.
فناوری اصلی تولید SAF تا سال ۲۰۳۰ فرایندی به نام HEFA یا «استرها و اسیدهای چرب هیدروفرآوریشده» خواهد بود. این فناوری عمدتاً به چربیها، روغنها، گریسها، از جمله روغن پختوپز مصرفشده و چربی حیوانی متکی است.
مشکل اصلی، محدودیت عرضه است.
در نگاه اول، روغن مصرفشده آشپزی نوعی ضایعات فراوان به نظر میرسد، زیرا رستورانها، صنایع غذایی دائماً آن را تولید میکنند.
اما تقاضای جهانی برای این ماده از سوی تولیدکنندگان SAF، دیگر تولیدکنندگان بیودیزل سریعتر از میزان عرضه رشد کرده است.
برانت گفت: «در واقع کمبود جهانی روغن پختوپز مصرفشده وجود دارد. شاید عجیب به نظر برسد، اما حقیقت دارد.»
این موضوع اهمیت زیادی دارد، زیرا حتی اگر تعداد زیادی کارخانه ساخته شود، بدون مواد اولیه امکان تولید سوخت وجود نخواهد داشت.
دیزل تجدیدپذیر؛ رقیب سوخت پایدار هوانوردی
مانع دیگری نیز وجود دارد که بیشتر به اقتصاد مربوط میشود تا منابع.
تولیدکنندگان چربیها و روغنهای تجدیدپذیر باید میان دو گزینه انتخاب کنند: تولید سوخت پایدار هوانوردی یا تولید دیزل تجدیدپذیر برای خودروها و کامیونها.
طبق سیاستها، شرایط فعلی بازار آمریکا، دیزل تجدیدپذیر اغلب سودآورتر است.
این موضوع انگیزه مالی ایجاد میکند تا مواد اولیه بهجای صنعت هوانوردی به سمت تولید دیزل هدایت شوند؛ در نتیجه حتی در صورت وجود مواد اولیه، میزان تولید SAF محدود میشود.
حل این مشکل نیازمند تغییر در ساختار اقتصادی بازار است؛ از طریق اصلاح سیاستها، مشوقهای مالیاتی، مقررات الزامآور یا ایجاد تقاضای پایدار برای SAF.
آمریکا چگونه میتواند به هدف ۲۰۳۰ برسد؟
پژوهشگران بهوضوح توضیح دادهاند که برای کاهش فاصله میان تولید پیشبینیشده و هدف سال ۲۰۳۰ چه اقداماتی لازم است.
نخست، حمایت مداوم سیاستگذاران، ادامه سرمایهگذاری صنعت ضروری است.
علاوه بر این، پروژهها باید سریعتر تکمیل شوند، محدودیتهای مواد اولیه که اکنون رشد بازار را متوقف کردهاند باید برطرف شوند.
مایکل ولکات، از نویسندگان این مطالعه گفت: «ایجاد تغییرات اجتماعی در سیستمهای انرژی، تحولاتی عظیم هستند. تحقق پیشرفت به سالها زمان، همکاری میان رشتههای مختلف نیاز دارد.»
نگاهی واقعبینانه به موانع جهانی هوانوردی
صنعت هوانوردی ماهیتی جهانی دارد، به همین دلیل راهحلهای محدود به یک کشور کافی نیستند.
هواپیماها در مسیرهای بینالمللی پرواز میکنند، فارغ از اینکه در کدام کشور ثبت شده باشند.
اگر استانداردهای جهانی سختگیرانهتر شوند، همانطور که انتظار میرود، شرکتهای هواپیمایی بینالمللی باید این استانداردها را رعایت کنند؛ حتی اگر سیاستهای داخلی کشورها متفاوت باشد.
برانت گفت: «این مسئلهای است که کل صنعت باید بهصورت مشترک برای آن راهحل پیدا کند.»
هدف ۲۰۳۰ احتمالاً محقق نخواهد شد، اما صنعت در حال حرکت است، فناوری کار میکند، محدودیتها نیز دستکم قابل شناسایی هستند.
برانت در پایان گفت: «اگر میخواهیم به این اهداف برسیم، باید درباره موانع صادق باشیم، نسبت به اقداماتی که برای غلبه بر آنها لازم است نگاه واقعبینانه داشته باشیم.»
این مطالعه در نشریه Biomass and Bioenergy منتشر شده است.
جمعبندی
سوخت پایدار هوانوردی یکی از مهمترین ابزارهای کاهش انتشار کربن در صنعت هواپیمایی محسوب میشود، اما کمبود مواد اولیه، مشکلات اقتصادی، تأخیر پروژهها رسیدن آمریکا به هدف ۲۰۳۰ را دشوار کردهاند.
برای مطالعه تازهترین گزارشهای فناوری، انرژی پاک، محیط زیست، مجله اینترنتی ما را دنبال کنید.
