Experter idag fortsätter att diskutera utsikterna för biobränslen inom flygindustrin. Åsikterna i denna fråga är olika, medan det är uppenbart att det hittills finns mer politik än ekonomi i frågan om biobränslen. Biobränslen är främst viktiga för miljön och program som syftar till att minska mängden skadliga koldioxidutsläpp till atmosfären. Dessutom kan sådant bränsle ha mer skada än nytta.
Vad vet vi om biobränslen?
Idag verkar biobränslen vara något nytt och speciellt, men de har faktiskt alltid omringat oss. Det enklaste exemplet som varje ryss förmodligen har stött på är ved - en av de äldsta typerna av fasta biobränslen. Om vi ger ett allmänt kännetecken för biobränsle, kan det noteras att detta är ett bränsle som produceras från råvaror av vegetabiliskt eller animaliskt ursprung, från produkter av vital aktivitet av organismer eller organiskt industriavfall.
Den verkliga historien om biobränslen utvecklades aktivt på 1970 -talet, när USA antog en federal lag som kontrollerar luftföroreningar på nationell nivå, kallades det Clean Air Act. Lagen antogs för ganska förståeligt syfte för att maximalt minska skadliga utsläpp till olika fordons atmosfär: från bilar och tåg till flygplan. För närvarande finns det flera dussin företag på marknaden som sysslar med utveckling och produktion av biobränslen, och de flesta av dem finns fortfarande i USA.
Idag finns det två huvudtyper av biobränslen. Första generationens biobränslen inkluderar vegetabiliska bränslen, som utvinns från vanliga jordbruksgrödor som innehåller mycket fett, socker och stärkelse. Stärkelsen och sockret från grödor omvandlas till etanol och fett till biodiesel. De vanligaste grödorna för biobränslen är vete, raps och majs.
Andra generationens biobränslen är industriella biobränslen som erhålls från trä- eller växtavfall, livsmedelsindustrisavfall, industrigasavfall etc. Produktionen av sådant biobränsle är billigare än för första generationens grödor.
Alger kan bli en annan typ av råvara för biobränslen av tredje generationen. Detta är en lovande riktning för utvecklingen av denna industri. Deras produktion kräver inte knappa landresurser, medan alger har en hög reproduktionshastighet och biomassakoncentration. Det är också viktigt att de kan odlas i förorenat och salt vatten.
Fram till nu är de flesta av världens transportbiobränslen första generationens bränslen, som produceras av vegetabiliska råvaror. Men de senaste åren har investeringarna i denna bransch minskat. Detta bränsle och dess produktion har många nackdelar. En av dem undergräver livsmedelssäkerheten. I en värld där hungerproblemet inte har lösts anser många politiker och aktivister att det är olämpligt att omvandla jordbruksprodukter till bränsle.
Experter tror att användningen av sådana biodrivmedel är mer skadligt för klimatet än bra. Genom att minska utsläppen från förbränning av fossila bränslen gör vi samtidigt stora markanvändningsändringar. Den växande efterfrågan på biobränslen tvingar jordbruksproducenter att minska sitt område för matgrödor. Detta strider mot program för livsmedelssäkerhet i många länder.
Produktionen av biobränslen från jordbruksråvaror har en indirekt effekt på livsmedelsproduktionen, de olika grödorna som odlas, livsmedelspriserna och arealen för jordbruksmark. I en värld där det enligt prognoser kan finnas 1,2 miljarder hungriga människor år 2025, det verkar inte vara det mest rationella och 2,8 ton vete för att producera 952 liter etanol eller 5 ton majs för att producera 2000 liter etanol. etiskt beslut.
Andra generationens biobränsle ser mer lovande ut, vilket inte skadar miljön, inte berövar mänskligheten mat och hjälper till att lösa problemet med avfall. Experter tror att sådant biobränsle, tillverkat av industrigas och träavfall, har stora utsikter, bland annat i Ryssland. I vårt land uppskattas endast avfallet från skogsindustrin till 35 miljoner kubikmeter årligen, och när det gäller avverkningsvolymer är vi näst efter USA.
Aviation Biobränsleperspektiv
Luftfart och hela lufttransportsektorn kan identifieras som möjliga tillväxtdrivare för biodrivmedel. Luftfarten står för cirka 10 procent av det totala bränsle som förbrukas på planeten, vilket är ganska mycket. Utsikterna för biobränslen inom luftfarten är dock inte så tydliga. Biobränslen, som ersättning för oljan från vilken fotogen produceras, har sina fördelar och nackdelar.
Det är dock viktigt att komma ihåg att biobränslen har en imponerande lobby inom luftfarten. Först och främst på organisationsnivå, som inkluderar International Air Transport Association och International Civil Aviation Organization (ICAO). Dessa organisationer lobbyar för själva biobränslet och standarderna för dess användning i flygresor.
Dessutom ser flygbolagen själva också vissa fördelar med användningen av biobränslen. För det första upprätthåller de goda relationer med ICAO och civilsamhällets organisationer. För det andra gör de transporten grönare. Ämnet ekologi är för närvarande mycket populärt, man kan säga, "HYIP", och är en mycket bra PR -plattform för flygbolag. För det tredje har biobränslen ekonomiska fördelar för att minska riskerna för bränsleprisvolatilitet.
Samtidigt spelar ekonomin i frågan om biobränslen både ett plus och ett minus. Tänk först på det positiva som flygbolagen älskar. Biobränslemarknaden idag är receptfri, sådant bränsle ger en stabil och begriplig kostnad. I sin tur är det klassiska bränslet som erhålls vid oljeraffinering en bytesvara, vars kostnad direkt beror på priserna på börsen. Fluktuationer i bränslepriser fortsätter ständigt, och detta observeras av alla, även människor långt från detta område.
Låt oss nu tala om de ekonomiska nackdelarna. Biobränsleproduktion är inte billig. Jay D. Keesling, professor i kemiteknik och bioingenjör vid University of California, Berkeley, som också är verkställande direktör för Joint Institute for Bioenergy, sa till Global Energy att massproduktion av biobränslen för luftfart för närvarande är mindre kostnadseffektiv än tillverkning av flygbränslen. fotogen från olja.
Han noterade:
”Bränsle för moderna jetmotorer, som är tillverkat av olja, är väldigt billigt. Om länder runt om i världen fastställer regler som kräver användning av koldioxidneutrala bränslen eller inför koldioxidskatter på flygfotogen kan detta motivera producenter av bioreaktiva bränslen. Vi vet att det är möjligt att producera sådant bränsle, men det största problemet idag är ekonomin."
Dmitry Los, som är chef för Timiryazev Institute of Plant Physiology (IPR RAS), håller med sin utomlands kollega. Kostnaden för biobränslen för luftfart är fortfarande mycket hög. Biobränsleproduktion idag är mer en politisk vilja än ett ekonomiskt fenomen. Enligt experten är flygfotogen redan välrenat och släpper ut lite i jordens atmosfär, till skillnad från kolkraftverk, som fortfarande är tillräckliga i hela världen.
Både Dmitry Los och Jay D. Kisling tror att det mest lovande blir användningen av andra och tredje generationens biobränslen. Produktionen av biobränsle från alger (naturliga mikroorganismer), och i framtiden, genetiskt manipulerade mikroorganismer verkar vara mer effektiv. Detta tillvägagångssätt har en stor resursbas och löser problemet med brist på jordbruksmark och bevattningsresurser.
Dessutom kommer sådan produktion att vara en sluten teknik som kan reproducera sig själv på obestämd tid. Åtminstone så länge solen skiner över vår planet och fotosyntesprocessen pågår. Kisling tillade i sin tur att problemet med brist på resurser så småningom kan lösas genom en utbredd användning av organiskt avfall vid produktion av biobränslen.
Användning av biobränslen inom luftfart
Idag drivs användningen av biobränslen inom luftfarten på politisk nivå. Till exempel i EU står luftfarten för 3 procent av utsläppen av växthusgaser. Genom användning av biobränslen räknar International Air Transport Association med att halvera mängden skadliga utsläpp till atmosfären till 2050 (jämfört med 2005).
Problemet är att alla dessa utsläpp sker i de mest känsliga skikten i jordens troposfär. Flygtillväxt på fem procent per år kan med tiden leda till en oförändrad andel av de globala koldioxidutsläppen från luftfarten till 3 procent år 2050 (de står för närvarande för 2 procent av utsläppen globalt) …
För atmosfären på vår planet är även en sådan ökning redan mycket. Med tanke på problemet med globala klimatförändringar på planeten måste mänskligheten minska mängden skadliga utsläpp och arbeta för att förbättra flygmotorernas miljövänlighet. Detta är viktigt om vi vill begränsa vår påverkan på den globala uppvärmningen till 1,5 grader Celsius jämfört med den förindustriella utvecklingsnivån.
Hittills genomförs utbyte av flygfotogen med biobränslen gradvis genom att blanda de två typerna av bränsle i proportionerna 10-20 procent av biobränsle till fotogen. Även med sådana volymer ger detta en påtaglig minskning av skadliga utsläpp till atmosfären.
Den första erfarenheten av att använda biobränslen inom luftfarten går tillbaka till 2008. Sedan genomförde Virgin Atlantic -flygbolaget flygningen och blandade 20 procent av biobränslen med vanligt fotogen. Sedan dess har denna teknik testats av olika flygbolag, inklusive sådana stora som KLM. Den mest anmärkningsvärda prestationen tillhör Hainan Airlines, som flög från Kina till USA 2017, med en blandning med tillsats av använd vegetabilisk olja som bränsle.
Flygvapnet är också intresserat av teknik. Till exempel i Indien har An-32 militära transportflygplan fått certifiering för att flyga biobränsle. Motorerna i detta flygplan körs normalt på en blandning, varav 10 procent är biokomponenter. År 2024 räknar det indiska flygvapnet med att minska användningen av konventionellt flygfotogen med 4 miljarder dollar, vilket gör en ganska stor övergång till biobränslen.
År 2030 planerar rymdbolaget Boeing att producera flygplan som kommer att kunna göra regelbundna flygningar med 100% biobränsle. Åtminstone är sådana planer verkligen uttryckta av flygplanstillverkaren idag. Samtidigt är biobränslen långt ifrån det enda sättet att minska skadliga utsläpp till atmosfären.
En lovande riktning kan vara skapandet av flygplan med hybrid- eller helelektriska motorer. Detta är en verklig chans att göra luftfarten inte bara koldioxidneutral utan helt miljövänlig. Det återstår bara att vänta på utseendet på kraftfulla lagringsbatterier, oxiderade av atmosfäriskt syre.
