Bugün uzmanlar, havacılık endüstrisinde biyoyakıtların beklentilerini tartışmaya devam ediyor. Bu konudaki görüşler farklıdır, ancak şu ana kadar biyoyakıtlar konusunda ekonomiden çok siyasetin olduğu aşikardır. Biyoyakıtlar, öncelikle çevre ve atmosfere zararlı CO2 emisyonlarının miktarını azaltmayı amaçlayan programlar için önemlidir. Ayrıca, bu tür yakıtların yarardan çok zararı olabilir.
Biyoyakıtlar hakkında ne biliyoruz?
Bugün biyoyakıtlar yeni ve özel bir şey gibi görünüyor, ama aslında her zaman etrafımızı sardılar. Her Rus'un muhtemelen karşılaştığı en basit örnek, en eski katı biyoyakıt türlerinden biri olan yakacak odundur. Biyoyakıtın genel bir özelliğini verirsek, bunun bitki veya hayvan kaynaklı hammaddelerden, organizmaların veya organik endüstriyel atıkların hayati aktivitesinin ürünlerinden üretilen bir yakıt olduğu belirtilebilir.
Biyoyakıtların gerçek tarihi, Amerika Birleşik Devletleri'nin ulusal düzeyde hava kirliliğini kontrol eden bir federal yasayı çıkardığı 1970'lerde aktif olarak geliştirildi, buna Temiz Hava Yasası adı verildi. Yasa, arabalardan ve trenlerden uçaklara kadar çeşitli araçların atmosferine zararlı emisyonları maksimum düzeyde azaltmak için oldukça anlaşılır amaçlarla kabul edildi. Şu anda piyasada biyoyakıtların geliştirilmesi ve üretimi ile uğraşan birkaç düzine şirket var ve bunların çoğu hala Amerika Birleşik Devletleri'nde bulunuyor.
Bugün, iki ana biyoyakıt türü vardır. Birinci nesil biyoyakıtlar, yağ, şeker ve nişasta bakımından zengin yaygın tarımsal ürünlerden elde edilen bitkisel yakıtları içerir. Ekinlerden elde edilen nişasta ve şeker etanole ve yağlar biyodizele dönüştürülür. Biyoyakıtlar için en yaygın mahsuller buğday, kolza tohumu ve mısırdır.
İkinci nesil biyoyakıtlar, odun veya bitki atıklarından, gıda endüstrisi atıklarından, endüstriyel gaz atıklarından vb. elde edilen endüstriyel biyoyakıtlardır. Bu tür biyoyakıtların üretimi, birinci nesil mahsullerden daha az maliyetlidir.
Algler, üçüncü nesil biyoyakıtlar için başka bir hammadde türü olabilir. Bu, bu endüstrinin gelişimi için umut verici bir yön. Algler yüksek üreme oranına ve biyokütle konsantrasyonuna sahipken, üretimleri kıt arazi kaynakları gerektirmez. Kirli ve tuzlu suda yetiştirilebilmesi de önemlidir.
Şimdiye kadar, dünyadaki ulaşım biyoyakıtlarının çoğu, bitkisel hammaddelerden üretilen birinci nesil yakıtlardır. Ancak son yıllarda bu sektöre yapılan yatırımlar azalmaktadır. Bu yakıtın ve üretiminin birçok dezavantajı vardır. Bunlardan biri gıda güvenliğini baltalıyor. Açlık sorununun çözülmediği bir dünyada, birçok politikacı ve aktivist, tarım ürünlerini yakıta dönüştürmeyi uygun görmemektedir.
Uzmanlar, bu tür biyoyakıtların kullanımının iklim için yarardan çok zararlı olduğuna inanıyor. Fosil yakıtların yakılmasından kaynaklanan emisyonları azaltarak, aynı anda büyük arazi kullanımı değişiklikleri yapıyoruz. Biyoyakıtlara yönelik artan talep, tarım üreticilerini gıda ürünleri için alanlarını azaltmaya zorluyor. Bu, birçok ülkede gıda güvenliği programlarıyla çelişiyor.
Biyoyakıtların tarımsal hammaddelerden üretilmesi, gıda üretimine, yetiştirilen mahsulün çeşitliliğine, gıda fiyatlarına ve kullanılan tarım arazisi alanına dolaylı olarak etki etmektedir. Tahminlere göre 2025 yılına kadar 1,2 milyar aç insanın olabileceği bir dünyada, 952 litre etanol üretmek için 2,8 ton buğday veya 2000 litre etanol üretmek için 5 ton mısır harcamak pek mantıklı görünmüyor ve etik karar.
Çevreye zarar vermeyen, insanlığı gıdadan mahrum etmeyen ve atık sorununun çözülmesine yardımcı olan ikinci nesil biyoyakıt daha umut verici görünüyor. Uzmanlar, endüstriyel gaz ve odun atıklarından yapılan bu tür biyoyakıtların Rusya da dahil olmak üzere büyük umutları olduğuna inanıyor. Ülkemizde sadece orman endüstrisinin atığı yıllık 35 milyon metreküp olarak tahmin ediliyor ve kütük hacimleri açısından sadece Amerika Birleşik Devletleri'nden sonra ikinci sıradayız.
Havacılık Biyoyakıtları Perspektifi
Havacılık ve tüm hava taşımacılığı sektörü, biyoyakıtlar için olası büyüme itici güçleri olarak tanımlanabilir. Havacılık, gezegende tüketilen toplam yakıtın yaklaşık yüzde 10'unu oluşturuyor ve bu oldukça fazla. Bununla birlikte, havacılıkta biyoyakıtlar için beklentiler o kadar net değil. Havacılık keroseninin üretildiği yağın yerine geçen biyoyakıtların artıları ve eksileri vardır.
Bununla birlikte, biyoyakıtların havacılıkta etkileyici bir lobiye sahip olduğunu hatırlamak önemlidir. Her şeyden önce, Uluslararası Hava Taşımacılığı Birliği ve Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü'nü (ICAO) içeren kuruluşlar düzeyinde. Bu kuruluşlar biyoyakıtın kendisi ve hava yolculuğunda kullanım standartları için lobi yapıyor.
Ayrıca, havayollarının kendileri de biyoyakıt kullanımında bazı avantajlar görmektedir. Birincisi, ICAO ve sivil toplum kuruluşları ile iyi ilişkiler sürdürüyorlar. İkincisi, ulaşımı daha çevreci hale getirirler. Ekoloji konusu şu anda çok popüler, "HYIP" denilebilir ve havayolları için çok iyi bir PR platformudur. Üçüncüsü, biyoyakıtların yakıt fiyatlarındaki oynaklık risklerini azaltmada ekonomik faydaları vardır.
Aynı zamanda, biyoyakıtlar konusunda ekonomi hem artı hem de eksi oynuyor. İlk olarak, havayollarının sevdiği olumlu şeyleri düşünün. Bugün biyoyakıt piyasası tezgah üstü, bu tür yakıtlar istikrarlı ve anlaşılabilir bir maliyet üretiyor. Buna karşılık, petrol rafinasyonu sürecinde elde edilen klasik yakıt, maliyeti doğrudan borsadaki fiyatlara bağlı olan bir değişim metasıdır. Akaryakıt fiyatlarındaki dalgalanmalar sürekli devam ediyor ve bu herkes, hatta bu bölgeden uzaktaki insanlar tarafından gözlemleniyor.
Şimdi ekonomik dezavantajlardan bahsedelim. Biyoyakıt üretimi ucuz değildir. Berkeley, California Üniversitesi'nde kimya mühendisliği ve biyomühendislik profesörü ve aynı zamanda Joint Institute for Bioenergy'nin CEO'su Jay D. Keesling, Global Energy'ye havacılık için biyoyakıtların seri üretiminin şu anda daha az maliyetli olduğunu söyledi. havacılık yakıtları üretmek. petrolden gazyağı.
Not etti:
“Petrolden yapılan modern jet motorları için yakıt çok ucuz. Dünyanın dört bir yanındaki ülkeler, karbon nötr yakıtların kullanılmasını gerektiren kurallar koyarsa veya havacılık gazyağı için karbon vergileri getirirse, bu, biyoreaktif yakıt üreticilerini motive edebilir. Böyle bir yakıtı üretmenin mümkün olduğunu biliyoruz ama günümüzde asıl sorun ekonomi."
Timiryazev Bitki Fizyolojisi Enstitüsü'nün (IPR RAS) direktörü olan Dmitry Los, denizaşırı meslektaşı ile aynı fikirde. Biyoyakıtların havacılık için maliyeti hala çok yüksek. Biyoyakıt üretimi bugünlerde ekonomik bir olgudan çok siyasi bir iradedir. Uzmana göre, havacılık gazyağı, dünya çapında hala yeterli olan kömürle çalışan elektrik santrallerinin aksine, zaten iyi saflaştırılmış ve Dünya atmosferine çok az salınıyor.
Hem Dmitry Los hem de Jay D. Kisling, en umut verici olanın ikinci ve üçüncü nesil biyoyakıtların kullanılması olacağına inanıyor. Alglerden (doğal mikroorganizmalar) ve gelecekte genetiğiyle oynanmış mikroorganizmalardan biyoyakıt üretimi daha verimli görünmektedir. Bu yaklaşım geniş bir kaynak tabanına sahiptir ve tarım arazisi ve sulama kaynakları kıtlığı sorununu çözmektedir.
Ayrıca böyle bir üretim, kendini süresiz olarak yeniden üretebilen kapalı döngü bir teknoloji olacaktır. En azından güneş gezegenimizin üzerinde parladığı ve fotosentez süreci gerçekleştiği sürece. Kisling, buna karşılık, kaynak eksikliği sorununun, biyoyakıt üretiminde organik atıkların yaygın olarak kullanılmasıyla çözülebileceğini de sözlerine ekledi.
Biyoyakıtların havacılıkta kullanımı
Günümüzde biyoyakıtların havacılıkta kullanımı siyasi düzeyde baskı altına alınmaktadır. Örneğin, AB'de havacılık, sera gazı emisyonlarının yüzde 3'ünden sorumludur. Biyoyakıtların kullanımı yoluyla, Uluslararası Hava Taşımacılığı Birliği, 2050 yılına kadar (2005'e kıyasla) atmosfere zararlı emisyonların hacmini yarıya indirmeyi umuyor.
Sorun şu ki, tüm bu emisyonlar Dünya'nın troposferinin en hassas katmanlarında meydana geliyor. Hava yolculuğunda yılda yüzde beşlik büyüme, zamanla havacılıktan kaynaklanan küresel CO2 emisyonlarının değişmeyen payının 2050 yılına kadar yüzde 3'e çıkmasına neden olabilir (şu anda küresel emisyonların yüzde 2'sini oluşturuyorlar) …
Gezegenimizin atmosferi için böyle bir artış bile çok fazla. Gezegendeki küresel iklim değişikliği sorununu dikkate alarak, insanlığın zararlı emisyonların hacmini azaltması ve uçak motorlarının çevre dostu olma özelliğini geliştirmek için çalışması gerekiyor. Küresel ısınma üzerindeki etkimizi sanayi öncesi gelişme düzeyine kıyasla 1,5 santigrat derece ile sınırlamak istiyorsak bu önemlidir.
Şimdiye kadar, havacılık keroseninin biyoyakıtlarla değiştirilmesi, iki tür yakıtın biyoyakıtın yüzde 10-20'si kerosen oranlarında karıştırılmasıyla kademeli olarak gerçekleştirilir. Bu tür hacimlerde bile, bu, atmosfere zararlı emisyonlarda somut bir azalma sağlar.
Biyoyakıtların havacılıkta kullanılmasına ilişkin ilk deneyim 2008 yılına dayanmaktadır. Ardından Virgin Atlantic havayolu, biyoyakıtların yüzde 20'sini normal havacılık gazyağı ile karıştırarak uçuşu gerçekleştirdi. O zamandan beri, bu teknoloji KLM gibi büyük havayolları da dahil olmak üzere çeşitli havayolları tarafından test edildi. En kayda değer başarı, 2017 yılında Çin'den Amerika Birleşik Devletleri'ne yakıt olarak kullanılmış bitkisel yağ ilavesiyle bir karışım kullanarak uçan Hainan Airlines'a aittir.
Hava Kuvvetleri de teknolojiyle ilgileniyor. Örneğin Hindistan'da An-32 askeri nakliye uçağı biyoyakıt uçma sertifikası aldı. Bu uçağın motorları normalde yüzde 10'u biyolojik bileşen olan bir karışımla çalışır. 2024 yılına kadar Hindistan Hava Kuvvetleri, geleneksel havacılık gazyağı kullanımını 4 milyar dolar azaltmayı ve biyoyakıtlara oldukça geniş bir geçiş yapmayı umuyor.
2030 yılına kadar havacılık şirketi Boeing, %100 biyoyakıtla düzenli uçuşlar yapabilecek uçaklar üretmeyi planlıyor. En azından bu tür planlar bugün gerçekten uçak üreticisi tarafından dile getiriliyor. Aynı zamanda, biyoyakıtlar, atmosfere zararlı emisyonları azaltmanın tek yolundan uzaktır.
Gelecek vaat eden bir yön, hibrit veya tamamen elektrikli motorlara sahip uçakların yaratılması olabilir. Bu, havacılığı sadece karbonsuz değil, aynı zamanda tamamen çevre dostu yapmak için gerçek bir şans. Sadece atmosferik oksijen tarafından oksitlenmiş güçlü akümülatörlerin ortaya çıkmasını beklemek kalır.
