الوقود النظيف: مستقبل الطيران

[إعلان 1]

في يوم من الأيام، ستُحلّق الطائرات بدون وقود، وستعتمد بدلاً من ذلك على نظام غذائي ثابت من الدهون والكربوهيدرات والسكريات والقمامة وأنواع وقود أخرى نادرة. هذه هي خطة شركات الطيران الأمريكية ودلتا ويونايتد، التي وضعت أهدافًا طموحة لخفض انبعاثات الكربون بحلول عام ٢٠٥٠.

الاتجاه العام

في العام الماضي، نجحت شركة فيرجن أتلانتيك في إتمام رحلة عبر المحيط الأطلسي، تعمل بالكامل بوقود صناعي مُصنّع من الدهون النباتية والسكريات. يمهد هذا التطور الطريق نحو وقود الطيران المستدام (SAF). ويُطلق مصطلح SAF على أنواع وقود الطيران التي تنبعث منها انبعاثات كربونية أقل من وقود الطائرات التقليدي، والمُنتج من موارد مثل الزيوت العضوية والمنتجات الزراعية الثانوية، وغيرها.

حصلت شركة فيرجن أتلانتيك على إذن من هيئة الطيران المدني البريطانية لتشغيل رحلة طويلة الأمد عبر الأطلسي باستخدام وقود طيران مستدام بنسبة 100%. الصورة: فيرجن أتلانتيك

استخدمت طائرة بوينغ 787 التي استخدمتها شركة فيرجن أتلانتيك في الرحلة وقود الطائرات المستدام (SAF)، الذي يُصدر انبعاثات كربونية أقل بنسبة 70% من وقود الطائرات الاصطناعي المُصنّع من البترول. وفي السابق، اختبرت طائرة ركاب من طراز إيرباص A380 رحلةً استغرقت ثلاث ساعات باستخدام وقود مُصنّع بشكل أساسي من زيت الطهي ونفايات الشحوم. وحتى الآن، لم يُصمّم أحد بطارية خفيفة الوزن وقوية بما يكفي لتشغيل طائرة تجارية. لذلك، فإن الطريقة الأكثر عمليةً لخفض الانبعاثات في صناعة الطيران هي إلزام الطائرات باستخدام وقود الطائرات المستدام.

مع ذلك، سيعتمد تقليل البصمة الكربونية للطائرات على مصادر الوقود، إذ لا يمكن لأيٍّ من المصادر المحتملة تلبية كامل الطلب على الوقود. ورغم أن إدارة بايدن حددت هدفًا يتمثل في الحصول على وقود طيران مستدام بنسبة 100% بحلول عام 2050، إلا أن الولايات المتحدة أنتجت العام الماضي ما يكفي من الوقود المستدام لتلبية أقل من 0.2% من استهلاك الوقود في قطاع الطيران.

البحث عن العرض

يُصنع معظم وقود الطائرات المستدام حتى الآن من نوع من الدهون، بما في ذلك زيت الطهي المستعمل، والزيوت النباتية، والدهون الحيوانية، إلا أن العرض لا يلبي الطلب. تستخدم الولايات المتحدة وأوروبا حاليًا جميع إمداداتهما المحلية تقريبًا من زيت الطهي المستعمل، وتستوردان كميات إضافية من الدهون المُهدرة من آسيا لإنتاج الوقود الحيوي للطائرات والسيارات والشاحنات.

قد تُصنع الدفعة التالية من وقود الطائرات المستدام، التي ستُطرح في السوق الأمريكية خلال الأشهر المقبلة، من الذرة وقصب السكر. في السابق، كانت المصافي تُخمّر النشا والسكر في هذه المحاصيل لإنتاج الإيثانول، الذي يُمزج بعد ذلك بالبنزين والديزل. افتتحت شركة لانزا جيت، وهي شركة ناشئة في مجال الوقود البديل، أول مصنع في العالم لإنتاج وقود الطائرات باستخدام الإيثانول المُصنّع من الذرة الأمريكية وقصب السكر البرازيلي، وغيرهما.

من عيوب الوقود المُصنّع من المحاصيل الغذائية أنه قد لا يكون مستدامًا بقدر الوقود المُصنّع من النفايات. فالأراضي الزراعية محدودة، وقد يُؤدي توسيع مساحة محاصيل الوقود الحيوي إلى عواقب بيئية سلبية، مثل استهلاك كميات كبيرة من المياه والتسبب في إزالة الغابات، وإطلاق المزيد من الكربون في الغلاف الجوي. ولتلبية الطلب الأمريكي الكامل على وقود الطيران باستخدام إيثانول الذرة، سيتعين على البلاد زراعة 114 مليون فدان من الذرة - وهي مساحة أكبر من مساحة ولاية كاليفورنيا. ولهذا السبب، لا تُعتبر اللوائح الأوروبية معظم أنواع الوقود الحيوي المُصنّع من المحاصيل الغذائية "مستدامة"، وقد لا يكون وقود الطائرات المُصنّع من إيثانول الذرة مؤهلًا للإعفاءات الضريبية بموجب التعريف الأمريكي، وفقًا لصحيفة واشنطن بوست.

كبديل، يُطوّر المُنتجون أساليب لإنتاج وقود الطائرات من محاصيل الغطاء السليلوزية، وهي نوع من العشب يُزرع غالبًا في المزارع بين مواسم الزراعة المُنتظمة للحفاظ على صحة التربة. ولأن هذه النباتات تنمو خارج موسمها، فإنها لا تُنافس المحاصيل الغذائية على الأراضي الزراعية، ما يجعلها أكثر استدامة.

تقوم العديد من الشركات بتحويل النفايات إلى وقود للطائرات. من بينها شركة التكرير الأمريكية "فولكروم بيو إنرجي"، التي ستفتتح مصنعًا لتحويل النفايات إلى وقود في عام ٢٠٢٢. ولكن ليست كل النفايات مواد خام جيدة، وتحتاج إلى فرز. هناك أيضًا أنواع أخرى من النفايات أكثر ملاءمة، مثل النفايات الزراعية، بما في ذلك: السيقان والأوراق والمنتجات غير المحصودة، أو القشور والأصداف المتبقية من معالجة الأغذية. كما يمكن استخدام أغصان الأشجار ولحاء الأشجار المتبقي من قطع الأشجار، ونشارة الخشب، ورقائق الخشب كمصادر للوقود. ويجري أيضًا النظر في استخدام وقود الهيدروجين الأخضر.

في حين أن إنتاج وقود الطائرات من الهيدروجين لا يزال في مراحله الأولى، إلا أنه بمجرد أن يبدأ الإنتاج في الارتفاع، فإن الهيدروجين الأخضر سوف يصبح بسرعة أحد أكبر مصادر الوقود المستدام، كما تتوقع شركة SkyNRG، وهي شركة منتجة لوقود الطيران المستدام.

خانه هونغ

[إعلان 2]
مصدر