Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Letecký priemysel budúcnosti? Zelenšie palivá aj vyššie ceny leteniek

VEDA NA DOSAH

Klimaticky neutrálnejší letecký priemysel si bude vyžadovať nahradenie fosílnych palív syntetickými palivami.

Lietadlo zanecháva kondenzačnú stopu. Zdroj: iStock.com/aapsky

Emisie z lietadiel tiež prispievajú ku klimatickej zmene. Na obrázku lietadlo zanechávajúce kondenzačnú stopu. Zdroj: iStock.com/aapsky

Zbaviť sa fosílnych palív v doprave patrí medzi najťažšie výzvy ekologickej transformácie. Podľa údajov Európskej únie predstavujú emisie z medzinárodnej leteckej dopravy približne 3,5 percenta celkových emisií skleníkových plynov. Odborníci predpokladajú, že tieto emisie budú rásť a v roku 2050 budú desaťnásobne vyššie v porovnaní s rokom 1990.

Vedci aj politici preto hľadajú riešenia týkajúce sa zníženia emisií, aby bolo lietanie klimaticky neutrálnejšie do roku 2050. Väčšina odborníkov sa zhoduje v tom, že táto transformácia sa odzrkadlí aj na cene leteniek.

Nová štúdia výskumníkov zo švajčiarskej Spolkovej technickej univerzity v Zürichu (ETH Zürich) a z Inštitútu Paula Scherrera uverejnená v časopise Nature Communications prichádza s riešením týkajúcim sa dekarbonizácie leteckého priemyslu použitím syntetických palív. V prípade, že by syntetické palivá do roku 2050 celosvetovo nahradili fosílne palivá, ceny leteniek by mohli byť približne o 50 percent vyššie ako dnes.

„Tento potenciálny nárast treba vnímať v kontexte skutočnosti, že ceny leteniek za posledných 25 rokov klesli o viac ako 40 percent,“ uviedol Anthony Patt, profesor na ETH Zürich pre klimatickú politiku a jeden z autorov štúdie. „Ak bude tento trend pokračovať, klimaticky neutrálne lietanie bude do roku 2050 stáť približne toľko, koľko stojí letenka dnes.“

Dva technologické prístupy

V uverejnenej štúdii autori porovnávajú dva návrhy pre klimaticky neutrálnejší letecký priemysel. Prvý variant pracuje s tým, že lietadlá budú naďalej lietať na kerozín vyrobený z ropy, emisie oxidu uhličitého sa však z atmosféry odstránia. Ako? Napríklad filtrovaním priamo zo vzduchu a uskladnením pod zemou. Túto technológiu uviedla pred niekoľkými rokmi na trh spoločnosť Climeworks, spin-off ETH Zürich.

Druhý variant sa zameriava na nahradenie väčšej časti leteckého benzínu syntetickým palivom takým spôsobom, aby sa nemuseli upravovať turbíny alebo lietadlá. Toto palivo by malo byť kombináciou zachyteného oxidu uhličitého a zeleného vodíka, ktorý sa získava buď z elektriny, alebo z vody pomocou solárneho reaktora. Druhá uvedená technológia bola vyvinutá na ETH Zürich a na trh ju uviedla spoločnosť Synhelion, ďalší spin-off ETH Zürich.

Lacnejšie syntetické palivá

Výskum ukázal, že v prípade rastúceho dopytu po lietaní predstavujú syntetické palivá výhodnejšiu alternatívu. Dôvod je v podstate jednoduchý: letecká doprava produkuje nielen oxid uhličitý, ale aj ďalšie emisie. „Prostredníctvom contrails (kondenzačné pruhy, pozn. red.) a ďalších efektov, ktoré nesúvisia s emisiami oxidu uhličitého, ako napríklad vplyvmi spôsobenými uvoľňovaním častíc sadzí alebo oxidov dusíka, môže byť vplyv leteckej dopravy na klímu až trikrát väčší ako vplyv samotného oxidu uhličitého,“ uviedla v tlačovej správe ETH Zürich Nicoletta Brazzolová, hlavná autorka štúdie a postdoktorandka na Katedre klimatickej politiky ETH Zürich.

Vplyv emisií oxidu uhličitého na klímu je dlhodobý. Efekty iných škodlivých látok nesúvisiacich s emisiami oxidu uhličitého, ktoré sa pri spaľovaní fosílnych palív dostávajú do ovzdušia, sú krátkodobé, okamžite preto reagujú na objem leteckej dopravy. Klimaticky neutrálna letecká doprava predpokladá, že tieto efekty, ktoré s oxidom uhličitým nesúvisia, sa budú kompenzovať dodatočným odstraňovaním oxidu uhličitého z atmosféry.

Syntetické palivá majú v tomto prípade rozhodujúcu výhodu: ich spaľovaním sa do ovzdušia uvoľňuje oveľa menej škodlivých látok a emisií než pri spaľovaní fosílnych palív. Odchytávanie oxidu uhličitého z ovzdušia je podľa výskumníkov drahšie a letenky by predražilo o 55 až 75 percent v porovnaní s dnešnými cenami. V prípade použitia syntetických palív by bolo navýšenie cien menšie, len o 45 až 60 percent.

Slnko a vietor patria medzi najčistejšie zdroje energie. Zdroj: iStockphoto.com

Slnko a vietor patria medzi najčistejšie zdroje energie. Zdroj: iStockphoto.com

Ešte dlhá cesta

Podľa autorky štúdie Brazzolovej však cesta ku klimaticky neutrálnemu lietaniu nebude jednoduchá. Vyžadovať si to bude rozšírenie výroby syntetických palív, zvýšenie produkcie ekologického vodíka a vybudovanie infraštruktúry na prepravu a skladovanie oxidu uhličitého.

Skutočné náklady na výrobu syntetických palív závisia od ceny použitých zdrojov energie. Najlacnejšia je pritom zelená energia zo slnka a vetra, ktorá je v dostatočnom množstve a za výhodnú cenu dostupná pre svetový trh najmä mimo Európy.

„Vychádzame z globálnych výrobných reťazcov syntetických palív, nie z európskych. Vďaka tomuto globálnemu trhu sú obnoviteľné energie na výrobu týchto palív oveľa lacnejšie,“ uviedol profesor Patt z ETH Zürich. Veľké solárne farmy by sa mohli budovať napríklad v slnečných oblastiach severnej Afriky alebo na Arabskom polostrove. Existujú aj ďalšie krajiny so značným potenciálom pre obnoviteľné zdroje energií vrátane USA, Južnej Afriky, Čile a Austrálie.

Zdraženie emisií oxidu uhličitého

Stále však ide o malý trh. Rozhodujúcu úlohu tu budú zohrávať politiky jednotlivých krajín. V Európskej únii napríklad od roku 2025 platí zákon, ktorý spočiatku vyžaduje, aby sa dve percentá udržateľného paliva miešali s fosílnym palivom. Do roku 2050 sa má tento podiel zvýšiť na 70 percent. Podobné nariadenie má vstúpiť do platnosti vo Švajčiarsku v roku 2026. „Tieto opatrenia predstavujú krok správnym smerom a mali by sa rozšíriť. Musela by sa zvýšiť aj cena oxidu uhličitého, čím by sa kerozín pre vyššiu cenu stal menej atraktívnym,“ vysvetlil Patt.

Zdroj: TS ETH Zürich, Európsky parlament, EURACTIV

(zh)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky

Mediálni partneri

ÁMOS vision FonTech Startitup