Biocombustibles o oli? Com volaran els avions cap al futur

Taula de continguts:

Biocombustibles o oli? Com volaran els avions cap al futur
Biocombustibles o oli? Com volaran els avions cap al futur

Vídeo: Biocombustibles o oli? Com volaran els avions cap al futur

Vídeo: Biocombustibles o oli? Com volaran els avions cap al futur
Vídeo: La Segunda Guerra Mundial en 17 minutos 2024, Abril
Anonim
Imatge
Imatge

Avui els experts continuen debatent sobre les perspectives dels biocombustibles a la indústria aeronàutica. Les opinions sobre aquest tema són diferents, tot i que és obvi que fins ara hi ha més política que economia en el tema dels biocombustibles. Els biocombustibles són importants sobretot per al medi ambient i els programes destinats a reduir la quantitat d’emissions nocives de CO2 a l’atmosfera. A més, aquest combustible pot tenir més mal que bé.

Què sabem dels biocombustibles?

Avui dia els biocombustibles semblen ser quelcom nou i especial, però de fet sempre ens han envoltat. L’exemple més senzill que probablement s’ha trobat amb tots els russos és la llenya, un dels tipus més antics de biocombustibles sòlids. Si donem una característica generalitzada del biocombustible, es pot observar que es tracta d’un combustible que es produeix a partir de matèries primeres d’origen vegetal o animal, a partir dels productes d’activitat vital dels organismes o de residus industrials orgànics.

La història real dels biocombustibles es va desenvolupar activament a la dècada de 1970, quan els Estats Units van aprovar una llei federal que controla la contaminació de l’aire a nivell nacional, es va denominar Clean Air Act. La llei es va adoptar amb fins molt comprensibles per tal de reduir al màxim les emissions nocives a l'atmosfera de diversos vehicles: des de cotxes i trens fins a avions. Actualment, hi ha diverses dotzenes d’empreses al mercat dedicades al desenvolupament i producció de biocombustibles, i la majoria encara es troben als Estats Units.

Avui en dia hi ha dos tipus principals de biocombustibles. Entre els biocombustibles de primera generació s’inclouen els combustibles vegetals, que s’extreuen de cultius agrícoles habituals i rics en greixos, sucres i midó. El midó i el sucre dels cultius es converteixen en etanol i els greixos en biodièsel. Els cultius més habituals dels biocombustibles són el blat, la colza i el blat de moro.

Imatge
Imatge

Els biocombustibles de segona generació són biocombustibles industrials, que s’obtenen a partir de residus de fusta o plantes, residus de la indústria alimentària, residus de gas industrial, etc. La producció d’aquest biocombustible és menys costosa que la dels cultius de primera generació.

Les algues poden convertir-se en un altre tipus de matèria primera per a biocombustibles de la tercera generació. Aquesta és una direcció prometedora per al desenvolupament d'aquesta indústria. La seva producció no requereix recursos terrestres escassos, mentre que les algues tenen una alta taxa de reproducció i concentració de biomassa. També és important que es puguin cultivar en aigües salades i contaminades.

Fins ara, la majoria dels biocombustibles de transport del món són combustibles de primera generació, que es produeixen a partir de matèries primeres vegetals. Però, en els darrers anys, les inversions en aquesta indústria han anat disminuint. Aquest combustible i la seva producció tenen molts desavantatges. Un d’ells està minant la seguretat alimentària. En un món on el problema de la fam no s’ha resolt, molts polítics i activistes consideren inadequat convertir els productes agrícoles en combustible.

Els experts creuen que l’ús d’aquests biocombustibles és més perjudicial per al clima que bo. En reduir les emissions de la combustió de combustibles fòssils, simultàniament estem realitzant canvis importants en l’ús del sòl. La creixent demanda de biocombustibles obliga els productors agrícoles a reduir la seva superfície de cultius alimentaris. Això està en desacord amb els programes de seguretat alimentària de molts països.

La producció de biocombustibles a partir de matèries primeres agrícoles té un efecte indirecte sobre la producció d'aliments, la varietat de cultius cultivats, els preus dels aliments i la superfície de les terres agrícoles utilitzades. En un món on, segons les previsions, pot haver-hi 1.200 milions de persones amb gana el 2025 i gastar 2,8 tones de blat per produir 952 litres d’etanol o 5 tones de blat de moro per produir 2000 litres d’etanol no sembla ser el més racional i decisió ètica.

Imatge
Imatge

El biocombustible de segona generació sembla més prometedor, que no perjudica el medi ambient, no priva la humanitat dels aliments i ajuda a resoldre el problema dels residus. Els experts creuen que aquest biocombustible, fabricat a partir de residus industrials de fusta i gas, té grans perspectives, inclòs a Rússia. Al nostre país, només es calcula que els residus de la indústria forestal són de 35 milions de metres cúbics anuals i, en termes de volums d’explotació forestal, només quedem en segon lloc als Estats Units.

Perspectiva dels biocombustibles d’aviació

L’aviació i tot el sector del transport aeri es poden identificar com a possibles motors de creixement dels biocombustibles. L’aviació representa aproximadament el 10 per cent del combustible total consumit al planeta, que és força. Tot i això, les perspectives de biocombustibles a l’aviació no són tan clares. Els biocombustibles, com a substitució del petroli a partir del qual es produeix querosè d'aviació, tenen els seus pros i els seus contres.

No obstant això, és important recordar que els biocombustibles tenen un vestíbul impressionant en aviació. En primer lloc, a nivell d'organitzacions, que inclouen l'Associació Internacional del Transport Aeri i l'Organització d'Aviació Civil Internacional (OACI). Aquestes organitzacions estan pressionant pel propi biocombustible i les normes per al seu ús en els viatges aeri.

A més, les mateixes companyies aèries també veuen alguns avantatges en l'ús de biocombustibles. En primer lloc, mantenen bones relacions amb l’OACI i les organitzacions de la societat civil. En segon lloc, fan que el transport sigui més ecològic. Actualment, el tema de l’ecologia és molt popular, es pot dir "HYIP", i és una plataforma de relacions públiques molt bona per a les companyies aèries. En tercer lloc, els biocombustibles tenen avantatges econòmics en reduir els riscos de volatilitat del preu del combustible.

Al mateix temps, l'economia en el tema dels biocombustibles té un avantatge i un menys. En primer lloc, tingueu en compte el positiu que els agrada a les companyies aèries. Actualment, el mercat dels biocombustibles és de venda lliure; aquest combustible produeix un cost estable i comprensible. Al seu torn, el combustible clàssic obtingut en el procés de refinació de petroli és un producte bàsic d’intercanvi, el cost del qual depèn directament dels preus de l’intercanvi. Les fluctuacions dels preus del combustible continuen constantment, i això ho observen tothom, fins i tot persones allunyades d’aquesta zona.

Ara parlem dels desavantatges econòmics. La producció de biocombustibles no és barata. Jay D. Keesling, professor d'enginyeria química i bioenginyeria de la Universitat de Califòrnia, Berkeley, que també és el director executiu de l'Institut Conjunt de Bioenergia, va dir a Global Energy que la producció en massa de biocombustibles per a l'aviació és actualment menys rendible que la producció de combustibles d'aviació, querosè a partir del petroli.

Imatge
Imatge

Va assenyalar:

“El combustible dels motors de reacció moderns, que es fabrica amb oli, és molt barat. Si països de tot el món estableixen normes que requereixen l’ús de combustibles neutres en carboni o introdueixen impostos sobre el carboni sobre el querosè de l’aviació, això podria motivar els productors de combustibles biorreactius. Sabem que és possible produir aquest combustible, però el principal problema actual és l’economia.

Dmitry Los, que és el director de l’Institut de Fisiologia Vegetal Timiryazev (IPR RAS), coincideix amb el seu company d’ultramar. El cost dels biocombustibles per a l’aviació continua sent molt elevat. Actualment, la producció de biocombustibles és més una voluntat política que un fenomen econòmic. Segons l'expert, el querosè d'aviació ja està ben purificat i emet poc a l'atmosfera terrestre, en contrast amb les centrals elèctriques de carbó, que encara són suficients a tot el món.

Tant Dmitry Los com Jay D. Kisling creuen que el més prometedor serà l’ús de biocombustibles de segona i tercera generació. La producció de biocombustible a partir d’algues (microorganismes naturals) i, en el futur, de microorganismes modificats genèticament sembla ser més eficient. Aquest enfocament té una gran base de recursos i resol el problema de l’escassetat de terres agrícoles i recursos de reg.

A més, aquesta producció serà una tecnologia de llaç tancat que es pot reproduir indefinidament. Si més no, mentre el sol brilla sobre el nostre planeta i s’està produint el procés de fotosíntesi. Kisling, al seu torn, va afegir que el problema de la manca de recursos podria acabar resolt-se mitjançant l’ús generalitzat de residus orgànics en la producció de biocombustibles.

L’ús de biocombustibles a l’aviació

Avui, l’ús de biocombustibles a l’aviació s’està impulsant a nivell polític. Per exemple, a la UE, l'aviació representa el 3 per cent de les emissions de gasos d'efecte hivernacle. Mitjançant l'ús de biocombustibles, l'Associació Internacional del Transport Aeri espera reduir a la meitat el volum d'emissions nocives a l'atmosfera el 2050 (en comparació amb el 2005).

El problema és que totes aquestes emissions es produeixen a les capes més sensibles de la troposfera terrestre. Un creixement del cinc per cent de viatges a l’any amb el pas del temps podria conduir a una proporció inalterada de les emissions mundials de CO2 de l’aviació al 3 per cent el 2050 (actualment representen el 2 per cent de les emissions a nivell mundial) …

Per a l’atmosfera del nostre planeta, fins i tot aquest augment ja és molt. Tenint en compte el problema del canvi climàtic global al planeta, la humanitat ha de reduir el volum d’emissions nocives i treballar per millorar la compatibilitat amb el medi ambient dels motors d’avions. Això és important si volem limitar el nostre impacte en l’escalfament global a 1,5 graus centígrads en comparació amb el nivell de desenvolupament preindustrial.

Imatge
Imatge

Fins ara, la substitució del querosè d’aviació per biocombustibles es duu a terme gradualment barrejant els dos tipus de combustible en proporcions del 10-20 per cent de biocombustible a querosè. Fins i tot amb aquests volums, això proporciona una reducció tangible de les emissions nocives a l'atmosfera.

La primera experiència d’ús de biocombustibles en aviació es remunta al 2008. Llavors, la companyia aèria Virgin Atlantic va dur a terme el vol, barrejant el 20% dels biocombustibles amb el querosè d'aviació regular. Des de llavors, aquesta tecnologia ha estat provada per diverses companyies aèries, incloses empreses de grans dimensions com KLM. L’assoliment més notable pertany a Hainan Airlines, que va volar de la Xina als Estats Units el 2017, fent servir una barreja amb l’addició d’oli vegetal usat com a combustible.

La Força Aèria també està interessada en la tecnologia. Per exemple, a l'Índia, els avions de transport militar An-32 han rebut la certificació per volar biocombustible. Els motors d’aquest avió funcionen normalment amb una barreja, un 10% dels quals són biocomponents. El 2024, la Força Aèria de l'Índia espera reduir l'ús de querosè d'aviació convencional en 4.000 milions de dòlars, fent un canvi bastant ampli cap als biocombustibles.

El 2030, la corporació aeroespacial Boeing preveu produir avions que puguin fer vols regulars amb 100% de biocombustible. Almenys, aquests plans són realment expressats pel fabricant d'avions. Al mateix temps, els biocombustibles estan lluny de ser l’única manera de reduir les emissions nocives a l’atmosfera.

Una direcció prometedora pot ser la creació d’avions amb motors híbrids o totalment elèctrics. Aquesta és una oportunitat real per fer que l’aviació no només sigui neutra en carboni, sinó que sigui totalment respectuosa amb el medi ambient. Només queda esperar l’aparició de potents bateries d’emmagatzematge, oxidades per l’oxigen atmosfèric.

Recomanat: