В прошлом году впервые перелетел через Атлантику самолет, заправленный жиром и сахаром. Это спровоцировало разговоры о будущем авиационной отрасли. Однажды самолеты перестанут потреблять нефть и пересядут на «диету» из жиров, крахмала, сахара, мусора и других незнакомых источниках топлива.

По крайней мере, как пишет The Washington Post, таков план авиакомпаний American, Delta и United, которые стремятся свести к нулю выбросы углекислого газа к 2050 году.

Finam рассказывает, чем могут быть полезны старые самолеты, и как авиакомпании планируют переориентировать воздушные суда на экологичное топливо.

Старые самолеты пойдут на запчасти для электромобилей

Где найти дешевые запчасти для растущего рынка электрокаров? Как сообщает Bloomberg, уже появились компании, готовые разобрать ради них списанные самолеты. Так, стартап Nandina REM утверждает, что разработал метод повторного использования авиационного алюминия для корпусов аккумуляторов электромобилей. У этого необычного бизнеса есть потенциал для роста, поскольку, по оценкам отрасли, количество списанных самолетов во всем мире утроится в течение следующего десятилетия и превысит 20 тыс.

По словам руководства компании, в настоящее время в мире насчитывается более 8 тыс. списанных самолетов, и 90% их материалов могут быть повторно использованы или переработаны. Компания пока небольшая, поэтому в этом году она проверит только 40 самолетов на предмет того, какие из их частей можно пустить в производство. В них есть алюминий, медь и литий, в которых заинтересована автомобильная индустрия. По оценке Nandina REM, из самолетов, которые будут выведены из эксплуатации с 2030 по 2035 годы, можно будет изготовить более 50 млн аккумуляторных корпусов для электромобилей. Это избавляет от необходимости ежегодного строительства около 12 бокситовых рудников мощностью около 1 млн тонн каждый.

Как сократить выбросы в авиационной отрасли?

Самолеты, на долю которых приходится 2% мировых выбросов углекислого газа, значительно отстают от автомобилей и электростанций, когда речь заходит об отказе от ископаемого топлива. Так происходит, потому что сложно спроектировать достаточно легкую и мощную батарею, чтобы обеспечить электричеством коммерческий самолет.

На данный момент наиболее реалистичный способ сократить выбросы в авиационной отрасли - пересадить самолеты на экологически чистое авиационное топливо. Проблема в том, что его недостаточно для удовлетворения потребностей авиации.

Для разработки одних видов топлива потребуются годы исследований, у других - низкий потенциал роста, а третьи могут создать собственные экологические проблемы.

Потенциальные источники чистого топлива

Вот некоторые из новых продуктов, которые нефтеперерабатывающие заводы могут превратить в авиационное топливо в ближайшие годы: кулинарное масло, растительное масло и животный жир. На сегодняшний день жир является наиболее распространенным экологичным материалом для реактивного топлива, но его количество сильно не вырастет. Почти все экологичное авиационное топливо до сих пор производится из той или иной формы жира. Заводы перерабатывают молекулы жира в керосин, который может гореть в реактивных двигателях.

Топливо на основе жиров относительно дешево, и, поскольку оно производится из отходов, выбросы углекислого газа от него минимальны. Но его недостаточно: США и Европа уже используют практически все внутренние поставки использованного кулинарного масла и импортируют дополнительные жировые отходы из Азии для производства биотоплива для самолетов, автомобилей и грузовиков.

Другой вид экологически чистого реактивного топлива, которое появится на рынке США, будет добываться из кукурузы и сахарного тростника. Переработчики топлива уже ферментируют крахмал и сахар этих культур в этанол, который смешивают с бензином и дизельным топливом для легковых и грузовых автомобилей.

Нефтеперерабатывающие компании уже строят заводы, которые смогут перерабатывать этанол в топливо для реактивных двигателей. Например, стартап по производству альтернативного топлива под названием LanzaJet открыл первый в мире завод, который может перерабатывать спирт в топливо для реактивных двигателей. Он будет производить топливо для реактивных двигателей, используя этанол, полученный из американской кукурузы, бразильского сахарного тростника и фабричного дыма, ферментированного бактериями в спирт.

Однако, по данным Института мировых ресурсов, чтобы удовлетворить всю потребность авиационной отрасли США в топливе на кукурузном этаноле, стране придется выращивать 114 млн акров кукурузы - эта площадь больше, чем у штата Калифорния.

Двумя крупнейшими источниками топлива для реактивных двигателей в будущем могут стать мусор и трава.

В качестве альтернативы этанолу из кукурузы или сахарного тростника производители также разрабатывают способы производства топлива для реактивных двигателей из «целлюлозных покровных культур» - травянистых зерен, которые часто выращивают на фермах в промежутках между регулярными вегетационными сезонами, чтобы сохранить почву здоровой. Поскольку они растут в межсезонье, эти растения не будут конкурировать с продовольственными культурами за сельскохозяйственные угодья, поэтому будут более устойчивыми.

Некоторые компании также перерабатывают мусор в авиационное топливо, в том числе Fulcrum Bioenergy, которая в 2022 году открыла завод по переработке топлива в окрестностях Рино, штат Невада. Но не из всего мусора можно получить хороший топливный материал. Производителям приходится отделять полезный мусор, в том числе бумагу, текстиль и упаковочные материалы, от остального. Завод Fulcrum отправляет около половины принимаемого мусора на свалки или заводы по переработке.

Заводы по переработке топлива также могут производить его из сельскохозяйственных отходов, в том числе стеблей, листьев и несобранных продуктов, оставшихся в поле после сбора урожая, или шелухи, оставшейся после пищевой переработки. Ветви и кора, оставшиеся от лесозаготовок, а также опилки и древесная щепа от лесопилок также можно превратить в топливо.

По мере того, как исследователи совершенствуют этот процесс, такое топливо может стать дешевле и заполнить больше топливных баков самолетов.

Смогут ли производители пересадить самолеты на чистое топливо к 2050 году?

Однажды компании смогут производить топливо для реактивных двигателей, используя лишь воздух, воду и чистую электроэнергию. Ключевым ингредиентом этого типа топлива является зеленый водород, который производится путем расщепления молекул воды на водород и кислород. Если электричество поступает из экологически чистых источников, таких как энергия ветра или солнца, оно производит почти нулевые выбросы. Нефтеперерабатывающие заводы могут объединить водород с углеродом, улавливаемым из воздуха, для создания топлива для реактивных двигателей.

По прогнозам SkyNRG, производителя экологически чистого авиационного топлива, компании, вероятно, не будут выпускать много реактивного топлива из водорода до 2030-х годов. Но как только производство начнет расти, оно может быстро стать одним из крупнейших источников экологически чистого топлива.

По оценке SkyNRG, если эти виды топлива появятся в продаже относительно быстро, они смогут удовлетворить спрос на авиатопливо в США к 2050 году, но только если спрос на полеты останется неизменным. Если авиационная отрасль продолжит расти нынешними темпами, экологически чистые виды топлива, вероятно, не смогут догнать ее.