/ miércoles 8 de febrero de 2023

Cómo sería volar sin contaminar

Varias aerolíneas se han comprometido a alcanzar emisiones netas de carbono cero para mediados de siglo. Hay muchos escenarios en los que esto podría ocurrir, pero en todos los casos se requerirá de un aumento enorme en los combustibles de aviación sostenibles

La idea de que los aviones de pasajeros funcionen únicamente con combustible hecho con aceite de cocina usado de restaurantes o tallos de maíz puede parecer futurista, pero no está tan lejos.

Varias aerolíneas ya están experimentando con combustibles de aviación sostenibles. Estos incluyen biocombustibles hechos de residuos agrícolas, árboles, maíz y aceite de cocina usado.

Puede interesarte: Onexpo descarta desabasto de combustible por paros en platas de Pemex

Otros combustibles son sintéticos, elaborados mediante la combinación de carbono capturado del aire e hidrógeno verde, elaborado con energía renovable. A menudo, pueden ir directamente a los tanques de combustible de los aviones existentes que normalmente contienen combustible fósil para aviones.

United Airlines, que ha estado utilizando una mezcla de aceite usado o grasa de desecho y combustibles fósiles en algunos vuelos desde Los Ángeles y Ámsterdam, anunció este mes que había formado una sociedad con empresas de biocombustibles para impulsar 50 mil vuelos al año entre Chicago y Ámsterdam. Centros de operaciones de Denver que utilicen combustibles de aviación sostenibles a base de etanol para 2028.

En un nuevo estudio, examinamos diferentes opciones para que la aviación alcance emisiones netas cero y evaluamos cómo los viajes aéreos podrían continuar sin contribuir al cambio climático.

Cada camino tiene importantes compensaciones y obstáculos. Reemplazar el combustible fósil para aviones con combustibles de aviación sostenibles será crucial, pero la industria aún necesitará invertir en la captura y el almacenamiento de carbono directo en el aire para compensar las emisiones que no se pueden reducir.

Escenarios para el futuro

Antes de la pandemia, en 2019, la aviación representaba alrededor del 3.1 por ciento del total de las emisiones mundiales de CO₂ por la combustión de combustibles fósiles, y el número de millas recorridas por pasajeros cada año iba en aumento.

Además de liberar emisiones de carbono, quemar combustible para aviones produce hollín y vapor de agua, conocidos como estelas, que contribuyen al calentamiento, y estos no se evitan cambiando a combustibles de aviación sostenibles.

La aviación es también uno de los sectores de la economía más difíciles de descarbonizar. Se están desarrollando pequeños aviones eléctricos y de hidrógeno, pero es probable que falten décadas para vuelos de larga distancia con muchos pasajeros.

Desarrollamos y analizamos nueve escenarios que abarcan un rango de demanda proyectada de pasajeros y carga, intensidad energética e intensidad de carbono de la aviación para explorar cómo la industria podría llegar a cero emisiones netas para 2050.

Descubrimos que se podrían necesitar hasta 19.8 exajulios de combustibles de aviación sostenibles para que todo el sector alcance emisiones netas de CO₂ cero. Con otras mejoras de eficiencia, eso podría reducirse a tan solo tres exajulios. Para poner eso en contexto, tres exajulios es casi equivalente a todos los biocombustibles producidos en 2019 y supera con creces los 0.005 exajulios de combustible para aviones de base biológica producido en 2019. Un exajulio es una medida de energía.

Volar menos y mejorar la eficiencia energética de los aviones, como el uso de aterrizajes de "deslizamiento" más eficientes que permitan a las aerolíneas acercarse al aeropuerto con los motores casi al ralentí, puede ayudar a reducir la cantidad de combustible necesario.

Foto: Archivo | El Sol de Tlaxcala

Pero incluso en nuestros escenarios más optimistas, donde la demanda crece un 1 por ciento por año, en comparación con el promedio histórico de 4 por ciento por año, y la eficiencia energética mejora un 4 por ciento por año en lugar de un 1 por ciento, la aviación aún necesitaría alrededor de tres exajulios de energía sostenible. combustibles de aviación.

Otro desafío es el costo. El precio promedio mundial del combustible fósil para aviones es de unos 3 dólares estadounidenses por galón (0.80 dólares por litro), mientras que el costo de producir combustibles para aviones de base biológica suele ser el doble. El más económico, HEFA, que usa grasas, aceites y grasas, varía en costo de $2.95 a $8.67 por galón ($0.78 a $2.29 por litro), pero depende de la disponibilidad de aceite usado.

Los biocombustibles de Fischer-Tropsch, producidos por una reacción química que convierte el monóxido de carbono y el hidrógeno en hidrocarburos líquidos, oscilan entre $3,79 y $8,71 por galón ($1 a $2,30 por litro). Y los combustibles sintéticos cuestan entre $4,92 y $17,79 por galón ($1,30 a $4,70 por litro).

Cómo superar los obstáculos

Para cumplir con los objetivos climáticos que el mundo se ha fijado, las emisiones en todos los sectores deben disminuir, incluida la aviación.

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Si bien las reducciones en la demanda ayudarían a reducir la dependencia de los combustibles de aviación sostenibles, es más probable que más y más personas vuelen en el futuro, a medida que más personas se vuelvan más ricas. Las mejoras en la eficiencia ayudarán a disminuir la cantidad de energía necesaria para impulsar la aviación, pero no la eliminarán.

Aumentar la producción sostenible de combustible de aviación podría reducir sus costos. Las cuotas, como las introducidas en el plan "Apto para 55" de la Unión Europea, los subsidios y los créditos fiscales, como los de la Ley de Reducción de la Inflación de EE. UU. firmada en 2022, y un impuesto al carbono u otro precio sobre el carbono, pueden ayudar a lograr esto.


* Académicos en Ciencias del Sistema Terrestre de la Universidad de California, Irvine.


La idea de que los aviones de pasajeros funcionen únicamente con combustible hecho con aceite de cocina usado de restaurantes o tallos de maíz puede parecer futurista, pero no está tan lejos.

Varias aerolíneas ya están experimentando con combustibles de aviación sostenibles. Estos incluyen biocombustibles hechos de residuos agrícolas, árboles, maíz y aceite de cocina usado.

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Otros combustibles son sintéticos, elaborados mediante la combinación de carbono capturado del aire e hidrógeno verde, elaborado con energía renovable. A menudo, pueden ir directamente a los tanques de combustible de los aviones existentes que normalmente contienen combustible fósil para aviones.

United Airlines, que ha estado utilizando una mezcla de aceite usado o grasa de desecho y combustibles fósiles en algunos vuelos desde Los Ángeles y Ámsterdam, anunció este mes que había formado una sociedad con empresas de biocombustibles para impulsar 50 mil vuelos al año entre Chicago y Ámsterdam. Centros de operaciones de Denver que utilicen combustibles de aviación sostenibles a base de etanol para 2028.

En un nuevo estudio, examinamos diferentes opciones para que la aviación alcance emisiones netas cero y evaluamos cómo los viajes aéreos podrían continuar sin contribuir al cambio climático.

Cada camino tiene importantes compensaciones y obstáculos. Reemplazar el combustible fósil para aviones con combustibles de aviación sostenibles será crucial, pero la industria aún necesitará invertir en la captura y el almacenamiento de carbono directo en el aire para compensar las emisiones que no se pueden reducir.

Escenarios para el futuro

Antes de la pandemia, en 2019, la aviación representaba alrededor del 3.1 por ciento del total de las emisiones mundiales de CO₂ por la combustión de combustibles fósiles, y el número de millas recorridas por pasajeros cada año iba en aumento.

Además de liberar emisiones de carbono, quemar combustible para aviones produce hollín y vapor de agua, conocidos como estelas, que contribuyen al calentamiento, y estos no se evitan cambiando a combustibles de aviación sostenibles.

La aviación es también uno de los sectores de la economía más difíciles de descarbonizar. Se están desarrollando pequeños aviones eléctricos y de hidrógeno, pero es probable que falten décadas para vuelos de larga distancia con muchos pasajeros.

Desarrollamos y analizamos nueve escenarios que abarcan un rango de demanda proyectada de pasajeros y carga, intensidad energética e intensidad de carbono de la aviación para explorar cómo la industria podría llegar a cero emisiones netas para 2050.

Descubrimos que se podrían necesitar hasta 19.8 exajulios de combustibles de aviación sostenibles para que todo el sector alcance emisiones netas de CO₂ cero. Con otras mejoras de eficiencia, eso podría reducirse a tan solo tres exajulios. Para poner eso en contexto, tres exajulios es casi equivalente a todos los biocombustibles producidos en 2019 y supera con creces los 0.005 exajulios de combustible para aviones de base biológica producido en 2019. Un exajulio es una medida de energía.

Volar menos y mejorar la eficiencia energética de los aviones, como el uso de aterrizajes de "deslizamiento" más eficientes que permitan a las aerolíneas acercarse al aeropuerto con los motores casi al ralentí, puede ayudar a reducir la cantidad de combustible necesario.

Foto: Archivo | El Sol de Tlaxcala

Pero incluso en nuestros escenarios más optimistas, donde la demanda crece un 1 por ciento por año, en comparación con el promedio histórico de 4 por ciento por año, y la eficiencia energética mejora un 4 por ciento por año en lugar de un 1 por ciento, la aviación aún necesitaría alrededor de tres exajulios de energía sostenible. combustibles de aviación.

Otro desafío es el costo. El precio promedio mundial del combustible fósil para aviones es de unos 3 dólares estadounidenses por galón (0.80 dólares por litro), mientras que el costo de producir combustibles para aviones de base biológica suele ser el doble. El más económico, HEFA, que usa grasas, aceites y grasas, varía en costo de $2.95 a $8.67 por galón ($0.78 a $2.29 por litro), pero depende de la disponibilidad de aceite usado.

Los biocombustibles de Fischer-Tropsch, producidos por una reacción química que convierte el monóxido de carbono y el hidrógeno en hidrocarburos líquidos, oscilan entre $3,79 y $8,71 por galón ($1 a $2,30 por litro). Y los combustibles sintéticos cuestan entre $4,92 y $17,79 por galón ($1,30 a $4,70 por litro).

Cómo superar los obstáculos

Para cumplir con los objetivos climáticos que el mundo se ha fijado, las emisiones en todos los sectores deben disminuir, incluida la aviación.

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Si bien las reducciones en la demanda ayudarían a reducir la dependencia de los combustibles de aviación sostenibles, es más probable que más y más personas vuelen en el futuro, a medida que más personas se vuelvan más ricas. Las mejoras en la eficiencia ayudarán a disminuir la cantidad de energía necesaria para impulsar la aviación, pero no la eliminarán.

Aumentar la producción sostenible de combustible de aviación podría reducir sus costos. Las cuotas, como las introducidas en el plan "Apto para 55" de la Unión Europea, los subsidios y los créditos fiscales, como los de la Ley de Reducción de la Inflación de EE. UU. firmada en 2022, y un impuesto al carbono u otro precio sobre el carbono, pueden ayudar a lograr esto.


* Académicos en Ciencias del Sistema Terrestre de la Universidad de California, Irvine.


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