赫瑞瓦特大学(Heriot-WattUniversity)的一位领先科学家表示,通过去除化石燃料使航空业脱碳是一项巨大的挑战,需要采用“整体系统方法”。
负责全球可持续发展的副校长MercedesMaroto-Valer教授针对英国皇家学会一份颇具影响力的新报告发表了上述评论。
2月28日发布的“净零航空燃料:资源需求和环境影响”称,没有一种单一、明确、可持续的喷气燃料替代品能够支持相当于当今使用规模的飞行。
该国一些最重要的科学家,包括Maroto-Valer教授,为这项研究做出了贡献。他们探讨了替代燃料的资源可用性挑战,以及可能的成本、生命周期影响、基础设施要求和四种燃料类型、绿色氢、生物燃料(能源作物和废物)、氨和合成燃料(efuels)的突出研究问题.没有考虑电池,因为预计到2050年,仅由电池供电的飞机将无法达到长途商业飞行的能量密度要求。
虽然每种燃料类型都有优点和缺点,但研究结果强调了航空脱碳的挑战,尤其是当资源可能在全球需求范围内以实现一系列“净零”目标时。例如,生产能够满足当前能源作物需求的可持续、更环保的航空燃料将需要英国大约一半的农业用地。
在过去的一年里,工作组分析并比较了实现净零航空的不同途径以及英国背景下替代航空燃料的环境影响。
她说,“航空业是最难脱碳的行业之一,替代航空化石燃料的解决方案需要多学科的方法。飞行是我们都习以为常的事情,但这项活动约占全球温室气体排放量的2%。它是清楚地表明,如果我们希望实现全球净零排放目标,就迫切需要探索减少对环境影响的其他选择,同时努力满足当前需求。
“这项研究得出的惊人结论是,目前的喷气燃料没有明确的替代品。这是一个问题,我们必须现实地看待如何克服这一挑战。研究和科学对于解决这个问题至关重要,而且它很荣幸能成为这个杰出专家组的一员,并与人合着这份皇家学会政策简报,该简报系统地研究了喷气燃料的净零替代品。”
赫瑞瓦特致力于为包括气候变化在内的全球挑战寻找解决方案。多年来,该大学的一组研究人员一直在开发一种更清洁、更环保的航空燃料。
可持续航空燃料(SAF)也是英国工业脱碳研究与创新中心(IDRIC)工业脱碳研究组合的一部分,该中心由赫瑞瓦特(Heriot-Watt)主办。作为IDRIC的主任,Maroto-Valer教授领导了英国能源密集型行业领域的研究——由30家英国研究机构领导的60多个资助项目涵盖了广泛的脱碳解决方案。
Maroto-Valer教授补充说:“IDRIC与处于大规模部署低碳技术前沿的产业集群合作,例如氢气、直接空气捕获或生物燃料,这些技术对于可持续航空燃料的开发至关重要在本报告中确定。我们的整个系统方法还涉及关键的技术、社会、经济和政策方面,我们正在调查皇家学会报告中讨论的一些挑战。”
英国皇家学会估计,生产足够的绿色氢燃料需要英国2020年可再生能源发电量的2.4-3.4倍。
他们还确定需要进行重大研究,以扩大从储存和处理到环境影响(包括CO2和非CO2排放)的净零燃料。
应对这些挑战需要全球协调,特别是在当前和未来一代飞机之间的过渡时期。
“研究和创新是实现净零排放的重要工具,”卡迪夫大学Regius化学教授兼报告工作组GrahamHutchingsFRS教授说。“但如果我们要在短短几十年内扩大所需的新技术,我们需要非常清楚必须解决和克服的优势、局限性和挑战。
“本简报试图将这些现实结合起来,让政策制定者了解当今政策和研发决策对未来资源的影响,并支持就这一全球技术转型进行国际对话。”