Frá upphafi hefur flug verið fest við olíuiðnaðinn. Án framleiðslu þess síðarnefnda hélst það bókstaflega á jörðu niðri. Fram til ákveðins tíma olli slíkar aðstæður nánast engar kvartanir og lýsti óánægjan yfirleitt tengdum flutningum eða eldsneytisverði. Undanfarin ár hefur orðið vart áberandi breyting á þessu svæði - til að draga úr kostnaði við rekstur flugbúnaðar hófst fyrst herinn og síðan borgaralegir flugrekendur að leita leiða til að draga úr ýmsum kostnaði. Áður var þetta eingöngu gert með því að bæta loftaflfræði flugvélarinnar og draga úr eldsneytisnotkun. Nú er fyrirhugað að „tengja“ líka ódýr eldsneyti við litla neyslu.
Eini valkosturinn við olíuafurðir um þessar mundir er lífeldsneyti. Til viðbótar við áætlaðan lágmarkkostnað miðað við jarðefna kolvetni passar lífeldsneyti einnig við núverandi umhverfisþróun. Samkvæmt skilgreiningu eru lífeldsneyti úr náttúrulegum endurnýjanlegum efnum, svo notkun þess ætti að skemma umhverfisástand á jörðinni. Það var áhyggjuefni umhverfisins sem olli fjölda alvarlegra ákvarðana á sviði flugeldsneytis. Ekki er svo langt síðan að leiðandi flugvélaframleiðendur og flutningafyrirtæki samþykktu skjal þar sem samkvæmt 2020 ætti eldsneytisnýting flugvéla að aukast um að minnsta kosti eitt og hálft prósent. Frá tuttugasta ári í Evrópu verða nýjar takmarkanir settar á loftlosun skaðlegra efna og um miðja þessa öld ætti „útblástur“ flugvéla að verða helmingi meira magn koltvísýrings. Það eru margir möguleikar til að ná slíkum, svo langt frábærum vísbendingum. Á sama tíma er aðeins notkun eldsneytis sem er unnin úr endurnýjanlegum náttúruauðlindum meira og minna efnileg. Með því að skilja þetta leggja embættismenn ESB til fyrir árið 2020 að auka notkun lífræns eldsneytis í fjögur prósent af öllu eldsneyti sem neytt er af flugi.
Þess má geta að á síðustu fimm árum hafa flugvélar og þyrlur af ólíkum flokkum og gerðum farið meira en eitt og hálft þúsund flug með brennanlegum líffræðilegum uppruna. Auðvitað voru ekki allar brottfarir eftir án kvartana, en jafnvel nú er jákvæð þróun og góðar horfur greinilega sýnilegar. Aðeins þessi flug voru meira tilraun en fullgild aðgerð. Að auki er jafnvel 4% af heildarhlutfalli eldsneytis þúsundir tonna. Eins og stendur er lífræn eldsneytisiðnaðurinn einfaldlega ekki fær um að veita svo gríðarlegt magn afurða. Annað nútíma vandamál næstum allra stofna af lífrænu eldsneyti snýr að efnahagslegum þætti málsins. Dæmi um þetta er reynsla Lufthansa í fyrra. Innan sex mánaða fór hinn breytti Airbus A321 flugvél reglulega flug á farþegaleiðum. Ein hreyfils flugvélarinnar vann við venjulegt loftolíu steinolíu, hin á blöndu af steinolíu og lífeldsneyti í einu til einu hlutfalli. Fyrir vikið kom í ljós að lífræn eldsneytisnotkun var einu prósenti minna en steinolíukostnaður. Ekki besta vísirinn, þó það veki vonir. Allar horfur sem tengjast því að spara magn varið eldsneyti hvetja ekki enn til efnahagslegrar vonar. Flest lífeldsneyti sem hægt er að nota í flugi er tvisvar til þrisvar sinnum dýrara en einföld steinolíu.
Talsmenn hugmyndarinnar um lífeldsneyti halda því fram að með dreifingu alvarlegrar framleiðslu muni kostnaður við annað eldsneyti lækka. En verð á steinolíu í flugi mun byrja að hækka vegna fjölda efnahagslegra ástæðna.Því er haldið fram að á ákveðnum tímapunkti verði verð jafnt og þá verði lífeldsneyti arðbærara en olía. Þetta sjónarmið hefur tilverurétt. Á sama tíma er hækkun á kostnaði við olíu og afleiður þess sem fram hefur komið á undanförnum árum ekki svo mikið náttúrulegt ferli sem afleiðing af vinnu kauphalla og eftirlitsstofnana. Hugsanlegt er að í framtíðinni, þegar lífræn eldsneyti verði útbreidd, muni verðvandamál byrja á hráefnunum til framleiðslu þess. Að auki hefur eldsneyti sem er framleitt úr plöntuefnum annað einkennandi vandamál. Til að rækta hráefni þurfum við viðeigandi svæði sem geta ekki komið hvergi frá og enginn hefur enn aflýst vandamálunum með framleiðni. Á seinni hluta 2. áratugarins reiknuðu bandarískir vísindamenn „verð“ víðtækrar ættleiðingar. Samkvæmt gögnum þeirra er nauðsynlegt að gefa tíunda hluta landbúnaðarlands í öllu Bandaríkjunum fyrir „lífeldsneyti“ ræktun til að tryggja að eitt prósent af rúmmáli olíueldsneyti komi í staðinn. Eðlilega er ekki hægt að kalla slíkar horfur góðar og gagnlegar.
Lífeldsneyti fyrstu kynslóðar hafði meðal annars óþægilegan eiginleika varðandi einkenni þess. Svo, etýlalkóhól sem fæst úr plöntuefnum er efnahagslega óhagkvæmt vegna þess að það þarf verulega meira en steinolíu. Hvað varðar lífdíseleldsneyti, þá hafa þær í mikilli hæð tilhneigingu til að þykkna eða jafnvel kristallast. Til notkunar í flugi ætti efnilegt eldsneyti ekki aðeins að vera tiltölulega ódýrt og svipað í eiginleikum þess með steinolíu. Í þessu tilfelli þarf ekki að breyta vélunum til að flytja flotann yfir á nýtt eldsneyti, sem ógnar viðbótarkostnaði, þar með talið stofnun slíkra véla. Af þessum sökum kjósa leiðandi ríki heims hingað til, ef þau fjárfesta í stofnun lífeldsneytis, eingöngu í rannsóknum á nýjum afbrigðum þess og skapa efnilegri framleiðslutækni. Það er skiljanlegt: í þessu tilfelli verður kostnaðurinn nokkuð mikill en samt ekki að því marki sem hann gæti orðið með fullkominni endurskipulagningu allra atvinnugreina sem þurfa fljótandi eldsneyti.
Á næstu árum hyggjast Bandaríkin verja um hálfum milljarði dollara í þróun nýrra lífeldsneyti þar sem einkafjárfestar taka yfir hluta af upphæðinni. Fyrsta nýja tegund eldsneytisins sem er búin til samkvæmt þessari áætlun og fékk vottorð um hæfi til notkunar í flugi getur verið svokölluð. ACJ. Slíkt eldsneyti er framleitt með vinnslu á etanóli, sem aftur er hægt að fá úr sykurreyr, eins og gert er í Brasilíu, eða úr korni (tækni sem notuð er í Bandaríkjunum). ACJ eldsneyti er tiltölulega auðvelt að framleiða og þar af leiðandi nokkuð ódýrt miðað við aðrar einkunnir. Hins vegar þegar á þróunarstiginu var gagnrýnt. Því er haldið fram að sum stig ACJ-framleiðslu dragi nær algerlega úr núlli á umhverfislegum ávinningi eldsneytisins. Rök eru sett fram til að réttlæta framleiðslu náttúrulegra efna, sem og möguleika á tiltölulega skjótum innleiðingu eldsneytis í umferð án þess að þörf sé á meiriháttar endurskipulagningu innviða eða búnaðar. Það er sérstaklega tekið fram að ACJ eldsneyti er ætlað til sjálfstæðrar notkunar, og ekki blandað við steinolíu, sem krafist var af öllum fyrri bekkjum. ACJ hefur strax í för með sér fjölda nauðsynlegra kolvetnis, án þess er ómögulegt að ná einkennum loftolíu.
Athyglisvert við svið eldsneytis af líffræðilegum uppruna er misbreytileiki hráefna eftir svæðinu. Dæmi um það er áður nefnd sykurreyr eða etanól maís. Ýmsar tegundir og tegundir plantna í gegnum þróunarárin og valið hafa lagast til að vaxa á vissum svæðum og ekki er hægt að flytja þau til svæðis með frábæru loftslagi.Að auki getur ekkert af löndunum hingað til tryggt framleiðslu á slíku magni af hráefni sem það getur, ef ekki orðið einokunaraðili, að minnsta kosti hernema stóran hluta af lífrænu eldsneytismarkaðnum. Og fyrirtækin sem taka þátt í þróun slíks eldsneytis hafa ekki enn einróma álit um bestu hráefni til efnilegs eldsneytis. Svo er Boeing Corporation sem stendur náið þátt í vinnslu sumra þörunga sem vaxa undan ströndum Kína, Airbus setur upp evrópsk verksmiðju sem kallast saffran og fjöldi annarra fyrirtækja vinnur að runnum maltegundanna, öðrum þörungum o.s.frv. Hingað til þarf annað eldsneyti en ACJ að þynna með steinolíu, sem augljóslega stuðlar ekki að því að markaðssetning verði snemma á markað. Á hinn bóginn gæti efnilegur „steinolía“ úr kamelínu eða þörungum reynst öruggari í vistfræðilegum skilningi.
Búa til sameina blöndur af plöntu- og „olíuíhlutum“ er nú talin vænlegasta stefna þróun lífræns eldsneytis. Með öðrum orðum, eldsneyti sem er hálfunnin vara er framleidd frá hvaða verksmiðju sem er með góð en ófullnægjandi eiginleika til notkunar í flugi. Þá er sérstakt flókið af aukefnum úr jarðolíuefni bætt við það. Aukefni, auðvitað, geta örlítið spillt umhverfisbreytum fullunninnar blöndu, en þau munu auka skilvirkni vísbendingar verulega. Vegna skilvirkari brennslu getur slík blanda ekki verið verri en loftgos steinolía sem nú er í notkun. Aðalmálið í þróun slíkra eldsneytissamsetningar er að viðhalda jafnvægi milli verðs, magns skaðlegrar losunar og sérstakrar neyslu. Kannski mun aðeins rétt samsetning þessara hluta í framtíðinni raunverulega ná tvöfalt minni losun koltvísýrings.
Í okkar landi er verið að rannsaka útgáfu lífræns eldsneytis mun verr en í erlendum löndum. Það eru ákveðnar rannsóknir og þróun en hingað til geta þeir ekki keppt við það sem verið er að gera erlendis. Fyrir ekki svo löngu síðan voru fregnir af því að Rússar gætu gengið í alþjóðlegar áætlanir um þróun og framleiðslu á lífeldsneyti. Flugfélagið Lufthansa, í samvinnu við Airbus, stendur fyrir verkefni sínu til að búa til efnilegt eldsneyti. Í byrjun þessa sumars heimsótti sérfræðingur frá báðum fyrirtækjunum nokkrum Volga bæjum. Nokkrir reitir þessara bæja voru gefnir tilraunir með saffranmjólk, sem er ætlað að nota sem hráefni fyrir eldsneyti. Fyrr var hveiti ræktað á þessum löndum, en vegna reglulegra vandamála með framleiðni var hluti akuranna dreginn út frá uppskeru. Lufthansa og Airbus vonast, í samvinnu við stjórnvöld á staðnum og bændur, ekki aðeins að skila landinu til notkunar, heldur einnig að gera það arðbært. Ef afrakstur kamelínu er ásættanleg er hægt að reisa nokkrar vinnslustöðvar á Volga svæðinu og íbúar heimamanna fá talsverðan fjölda starfa. Auk Volga-landanna lögðu Airbus og Lufthansa „augu“ að sumum hlutum Afríku. Loftslagið í hluta Svarta meginlandsins gerir þér kleift að rækta plöntur eins og jatropha, sem einnig geta verið hráefni. Í framtíðinni gæti þetta valdið samkeppni milli bænda frá mismunandi löndum. Að vísu getur sérstaða landbúnaðar með óstöðugri framleiðni valdið því að engin barátta er fyrir samningum: ræktun og vinnsla hráefnis verður dreift yfir nokkur svæði svo að uppskerubrestur á einum stað renni ekki saman við skort á framleiðslu á öðru.
Síðasta vandamálið sem stendur í vegi fyrir víðtækri notkun lífræns eldsneytis í flugi er skortur á innviðum. Miðað við aðgerðir sömu „Lufthansa“ verða flutningsfyrirtækin að byggja sjálfstætt vinnslustöðvar og skipuleggja allar viðeigandi flutningaleiðir.Þess vegna, á næstu 10-15 árum, mun steinolíu halda leiðandi stöðu sinni á sviði flugeldsneytiseinkunna. Seinna mun lífrænt eldsneyti smám saman byrja að öðlast meira og meira markaðshlutdeild í flugeldsneyti, þó ekki fljótt og ekki strax. Að því er fjær sjónarhornið varðar, ættu of margir þættir að taka tillit til rökstuðnings um þetta efni. Verð á hráolíu getur sveiflast verulega í báðar áttir, alþjóðlegum refsiaðgerðum osfrv. Er hægt að beita gegn sumum olíuframleiðslulöndum. Að lokum er fjöldaframleiðsla á lífrænu eldsneyti í slíku magni að það dugar ekki aðeins til að útvega eitt flugfélag enn framtíðarmál. Þess vegna ættir þú fyrst að finna bestu afbrigði af lífrænu eldsneyti, hefja framleiðslu þeirra og aðeins síðan íhuga ávinninginn til langs tíma.
Við tókum eftir villu. Veldu textann og ýttu á Ctrl + Enter
Hvað er lífeldsneyti
Lífeldsneyti samanstendur af plöntu- eða lifandi hráefni. Það eru fljótandi lífeldsneyti sem keyrir á brunahreyflum, fast eldsneyti (svo sem eldiviður, kubba, kögglar, viðarflísar, strá og hýði), svo og loftkennt. Þrátt fyrir þá staðreynd að lífræn eldsneyti er aðeins til umræðu sem vistvænt eldsneyti, þá nota raunar næstum 40% jarðarbúa það nú þegar. Þetta á meira við um notkun eldiviða, plöntu rusl, þurrkaðan áburð og margt fleira.
Lífeldsneyti er skipt í nokkrar kynslóðir. Í fyrsta lagi eru ræktun. Þeir hafa mikið magn af fitu, sterkju, sykri. Hægt er að vinna úr þeim í lífdísil og etanóli.
Önnur kynslóðin nær til hráefna úr leifum ræktaðra plantna, gras og tré sem ekki eru matvæli. Úr þeim er hægt að fá sellulósa og lignín, sem er hægt að gasa.
Þörungum er vísað til þriðju kynslóðarinnar.
Lífeldsneyti í hernaðarlegu og borgaralegu flugi
Í dag er lífeldsneyti kallað framtíð borgaralegs og herflugs. Og þetta snýst ekki aðeins um jurtaolíuúrgang. Það er hægt að búa til úr plöntu og dýri, úrgangi og úrgangsafurðum lífvera. Samt sem áður er engin ódýr leið til að framleiða kolefniseldsneyti. Samtökin beinast þó að flugfélögunum sjálfum. Fyrir ekki svo löngu síðan fór Etihad Airways með flugeldi með lífeldsneyti. Fyrirtækið notaði lífeldsneyti byggt á saltvatni - þetta eru plöntur sem eru staðsettar í strandrönd sjávar. Það er mikill styrkur af salti í jarðveginum. Fyrirtækið "þynnti" þetta eldsneyti með steinolíu.
Í Hollandi vilja þeir „græða“ herflugvélar í lífeldsneyti. Þessi hugmynd er opinberlega tilkynnt af varnarmálaráðuneytinu. Er verið að innleiða staðal þar sem 20% lífeldsneyti er bætt við skriðdreka. Gert er ráð fyrir að í framtíðinni muni þessi tala ná 70%. Að auki, í Hollandi, voru gerðar bardagaflugprófanir þar sem um var að ræða 5% lífeldsneyti.
Biofuel notar einnig herflugvélar á Indlandi. Í maí 2019 ákváðu þeir að skipta yfir í umhverfisvöru. 10% af eldsneyti í herflugvélum á Indlandi mun samanstanda af lífeldsneyti sem byggist á fræjum og ávöxtum plantna sem vaxa hér á landi. Varnarmálaráðuneytið í landinu bendir á að þetta er mikilvægt frá sjónarhóli hagkerfisins - á Indlandi er ekki mikil olía. Lífræn eldsneyti sem notað var var þróað aftur árið 2013 af vísindamönnum frá Indlandi. Árið 2018 voru gerðar prófanir á flugvélum.
Bandaríkin tilheyra einnig hópi landa sem eru virkir að breyta herflugvélum í lífeldsneyti. Í herflugi eru þó ekki mörg lönd tilbúin fyrir slík skref í átt að vistfræði. Í almenningsflugi er allt áhugaverðara. Svo, Qantas flaug frá Bandaríkjunum til Ástralíu á eldsneyti, sem var 10% ... sinnepsolía.
Í Japan var sýnikennslustöð fyrir framleiðslu á lífeldsneyti fyrir flugvélar og bifreiðar opnuð í lok síðasta árs. Fyrirtækið er hannað til að nota einfrumu lífverur af ættinni Euglena og notuðu jurtaolíu.Þetta eldsneyti stóðst farsælan próf bandaríska herflugvélarinnar. Áætlað er að álverið muni framleiða um það bil 125 þúsund lítra af lífrænu eldsneyti á ári. Eftir um það bil 6 ár, vilja þeir tvöfalda getu. Alls hyggst Japan framleiða meira en 1 milljarð lífeldsneyti á ári fyrir árið 2030.
Gert er ráð fyrir að ef allur flutningur er fluttur til lífræns eldsneytis lækkar koltvísýringslosun um þriðjung. Það er að segja, þróun arðbærs lífræns eldsneytis getur leitt til verulegrar bætingar á vistfræði og minnkað áhrif manna á g
Flugsamgöngur og hlýnun jarðar
Þegar hinn frægi Parísarsamningur um hlýnun jarðar var gerður tóku sérfræðingar fram að hann á ekki við um flugvélar og flutningatæki. Þetta er líklega vegna lítillar hlutdeildar í heildar losunarkerfinu - um tvö prósent. En sérfræðingar á þessu sviði telja þessa túlkun ekki rétt.
SÞ tóku engu að síður yfir flutning flugvéla yfir í lífeldsneyti í áætluninni um lykilatriði. Gert er ráð fyrir að nauðsynlegt sé að leysa fjölda vandamála fyrir árið 2020. Sérfræðingar telja ekki að á þessum tíma muni vera mögulegt að ná verulegum árangri, meðal annars vegna agalausrar aðkomu flugfélaga til að leysa vandann. Þetta er vegna lítillar arðsemi. Venjulega eru lífeldsneyti tvöfalt dýrari en jarðolíuafurðir. Mörg fyrirtæki, ef þau skipta yfir í slíkt eldsneyti, munu einfaldlega ekki standast samkeppnina og munu ekki lifa af. Hins vegar er gert ráð fyrir að eftirspurnin eftir lífrænu eldsneyti geti stuðlað að því að auka framboð og lækka verðmiðann um einn lítra.
Halló vinir!
Nýlega hafa komið fram athugasemdir á vefnum varðandi flugeldsneyti og tengd hugtök, einkum umhverfisvænni, kostnað og heimsforða hráefna til framleiðslu þess.
Spurningin er í raun ekki aðgerðalaus. Nú á dögum eru þeir þátttakendur í því á ríkinu og millivegsstigum í mörgum löndum heimsins. Ein af hliðum þessarar starfsemi er að þróa valkost við hefðbundið eldsneyti - steinolíu, sem, eins og þú veist, fæst með eimingu olíu. Einkum er það þróun ýmiss konar flugs lífeldsneyti.
Mikilvægi flugs fyrir nútímann er yfirleitt ómögulegt að ofmeta. Það er sem stendur sá eini sinnar snöggu flutningsmáti sem flýtir verulega fyrir og bætir samskipti við alþjóðaviðskipti milli landa og leysir vandamál heimsreisnar.
Það eru mörg svæði í efnahagslífi heimsins þar sem flugsamgöngur eru notaðar með góðum árangri. Árlega, með hjálp þess, eru meira en 2,5 milljarðar fluttir um heim allan. farþega. Fjöldi fólks sem starfar við flugiðnaðinn (nafnið er alveg lögmætt að mínu mati :-)) er meira en 33 milljónir.
Samkvæmt sumum gögnum, í peningalegum valkosti, er hlutur vöruflutninga um allan heim um 430 milljarðar. dollara og farþegaflutningar, það er að segja ferðaþjónusta að mestu leyti, nálgast milljarð dollara. Ef verslunarflug heimsins væri ríki, þá myndi það verða það 21. í heiminum hvað varðar landsframleiðslu.
Tölurnar eru glæsilegar :-). Ekkert kemur þó frá grunni og þú verður að borga fyrir allt. Fyrir slíka flugheimsstefnu þarf maður líka að borga.
Hvað viljum við fá frá flugvélavél? Ljóst er að það fyrsta er gripvirkni, annað er arðsemi (stundum gerist það á hinn veginn :-)), og á sama tíma væri það fínt (og nú er það bara nauðsynlegt :-)) að gera vélina umhverfisvæna. Ljóst er að eftir bestu getu. Ennfremur hefur verið skipulagt þessi tækifæri meira og meira undanfarið.
Og bara með tvö síðustu hugtökin eru nokkur vandamál. Í fyrsta lagi arðsemi. Turbojet vél hefur aldrei verið sérstaklega lítil í eldsneytisnotkun og var þetta helsti galli hennar.
Bætt eldsneytisnýting hefur alltaf verið forgangsmál í flugverkfræði.Vélarnar voru endurbættar, tvískiptur hringrás og þá birtust turbofan vélar. Í samanburði við fyrstu farþegaþotuþotuna seint á sjötta og sjöunda áratugnum hafa nútíma flugvélar orðið næstum 70% hagkvæmari.
Nú, samkvæmt meðaltali áætlana, fyrir aðalflota nýrra flugvéla, er eldsneytisnotkunin um 3,5 lítrar á hvern farþega á 100 km fresti. Og fyrir A380 og B-787 er hægt að lækka þessa tölu í 3 lítra. Það er almennt hægt að bera þessar flugvélar hvað eldsneytisnotkun saman í ákveðnum skilningi við fjölskyldubíl :-).
En þrátt fyrir allan árangur í að bæta tæknina er mikið af eldsneyti neytt. Til dæmis geta IL-96 (PS-90A vélar) á flugi neytt allt að 8000 kg af steinolíu á klukkustundar flugi. Og hversu margar flugvélar neyta samtímis eldsneyti meðan þeir eru í loftinu á hverjum degi? ....
Gjaldeyrisforða af lífandi kolvetni (þau sem endurvekja bíla víða um heim, á jörðinni, á vatni og í loftinu) bráðna á jörðinni og verð þeirra hefur öfug áhrif :-). Þar að auki er í raun ekki alltaf hægt að spá fyrir um það, sem gerir það erfitt að skipuleggja fjárhagsáætlun flugfélaga. Slíkur er raunveruleiki og framtíðin í þessum skilningi er ekki mjög góð.
Seinni þátturinn er umhverfisvænni turbojet vélarinnar. Hugmyndin um hagstætt umhverfisástand er byrjað að vekja mannkynið rækilega í um það bil þrjátíu ár. Og í dögun tilvistar turbojet véla, þá hugsaði enginn bara um það og fáir höfðu áhyggjur af því að hún fari í andrúmsloftið með þotustraumi útblásturslofts.
Og margt af öllu slæmu kemur inn :-). Þetta er kolmónoxíð, óbrennd kolvetni, köfnunarefnisdíoxíð og díoxíð, brennisteinsdíoxíð og ýmis heillar í minni styrk og auðvitað hið þekkta koltvísýrings CO2, sem hefur bein áhrif á loftslagsbreytingar á jörðinni. Að minnsta kosti segja vísindamenn það :-).
Hins vegar, ef réttlæti er virt, er vert að nefna að staðreyndin að hlutur flugsamgangna í losun CO2 á heimsvísu er aðeins 2% í dag. Þetta er hins vegar um 650 milljónir tonna (heildarlosun er um það bil 34 milljarðar tonna). Í samlagning, í fyrsta lagi, er þessi losun aðallega framleidd í efri lögum hitabeltisins sem eru viðkvæmust fyrir breytingum (sem og í heiðhvolfinu).
Og í öðru lagi er það vitað að árleg aukning flugumferðar í heiminum er um 5%, og í þessu sambandi er árleg aukning á losun CO2 með flugi um 2-3%.
Ef slíkir vextir halda áfram á næstunni mun árið 2050 heildarhlutur flugsamgangna frá 2 prósent vaxa í 3. Fyrir andrúmsloftið í heild er þetta mikið. Og að teknu tilliti til allsherjar loftslagsbreytinga á jörðinni, þá er það alveg ljóst að gera þarf ráðstafanir til að draga úr magni skaðlegra losunar og auka umhverfisvænni flugvéla. Þetta hefur þó löngum verið þekkt staðreynd.
Það er einmitt á grundvelli þessara tveggja framangreinda þátta sem gripið er til ákveðinna ráðstafana í flugi í mörgum löndum heimsins (að einu eða öðru leyti verð ég að segja :-)). Að bæta, eins og áður segir, virkjanir flugvéla og þyrla. Að bæta búnað flugvalla, kerfa og kerfis aðkomu, flugumferðarstjórnunarkerfa í því skyni að draga úr tíma "aðgerðalausra" flugvéla í loftinu.
Undanfarin ár hefur viðleitni til að finna og nota annað eldsneyti til flugvéla hins vegar verið að öðlast skriðþunga. Fyrr skrifaði ég um kryógenískt eldsneyti. Notkun til dæmis LNG (fljótandi jarðgas) getur dregið úr losun koltvísýrings um 17% (glæsileg tala, er það ekki :-)), án þess að missa vélaraflið. Notkun fljótandi vetnis eykur þessa möguleika enn frekar.
Kryogenics þarf því miður frekar alvarlega breytingu á burðarvirki flugvélarinnar í samanburði við núverandi klassíska kerfið. Að auki þarf innviði flugvallarins einnig miklar breytingar. Þetta er ein af ástæðunum fyrir því að undanfarin ár hefur sífellt meiri notkun verið beitt lífeldsneyti fyrir flugvélar, sem notkunin, eins og það rennismiður út, er ekki svo byltingarkennd.
Skilgreiningin á lífrænu eldsneyti er eftirfarandi: það er eldsneyti annað hvort frá plöntu- eða dýrahráefni, eða frá iðnaðarúrgangi (auðvitað lífrænum), eða úr úrgangi lifandi lífvera. Flug lífeldsneyti verður í staðinn (virkilega fullur) fyrir loftolíu.
Þessi vara hefur tvo meginkosti en hefðbundið kolvetniseldsneyti með jarðolíu. Í fyrsta lagi er það framleitt með endurnýjanlegum aðilum. Olíueldsneyti, því miður, getur ekki státað af þessu, sem og gangverki verðs þess :-).
Og í öðru lagi er hlutfall skaðlegra losunar út í andrúmsloftið þegar lífræn eldsneyti er notað miklu lægra. Einkum til dæmis töluvert af brennisteinsútblæstri. Það er, að brennisteinsdíoxíð SO2, einn skaðlegasti hluti brennslu hefðbundinna þotaeldsneytis, fer ekki út í andrúmsloftið.
Að auki er CO2 sem enn fer út í andrúmsloftið vegna reksturs flugvélavirkja lífeldsneyti, frásogast síðan af plöntum sem ræktaðar eru til framleiðslu þess, meðan á vexti þeirra stendur í um það bil sama magni.
Dæmi um losun koltvísýrings út í andrúmsloftið með hefðbundnu eldsneyti og lífeldsneyti.
Þetta gerir okkur kleift að draga úr virkri mengun andrúmsloftsins vegna reksturs vélarinnar í næstum núll. Það er satt, það er enn brot af CO2, sem er flutt inn í andrúmsloftið við framleiðslu á lífeldsneyti. Þetta er framleiðsluferlið og bæta gæði (hreinsun), flutninga og geymslu.
Samkvæmt nútíma áætlunum er þessi losun þó næstum 80% minni en í þeim tilgangi í framleiðslu á jarðolíueldsneyti. Ávinningurinn í þessu sambandi er alveg augljós.
Talandi um fljótandi lífeldsneyti skal tekið fram að þetta byrjaði allt í raun með landflutningum. Allir, held ég, vita slík nöfn eins og lífdísel og lífetanól. Í fyrsta lagi kemur í staðinn fyrir dísel og sá síðari fyrir bensín.
Hráefnið til þess fyrri er lífmassa olíuverksmiðja, fyrir það síðarnefnda er það í grundvallaratriðum sykurreyr (eða aðrar plöntur sem framleiða sykur, þ.e.a.s. tungl, gróflega séð :-)), og einnig, eins og það er ekki sorglegt, viður. Það var svokölluð fyrstu kynslóð lífeldsneytis.
Helsti galli þess er að það er framleitt úr sama hráefni og matur. Að auki er talsvert magn af fersku vatni notað við framleiðsluna, skógar skorið niður. Bæði það og annað og það þriðja á plánetunni okkar nýlega er umtalsverður halli. Þess vegna væri að minnsta kosti ekki snjallt að umbreyta svo lífsnauðsynlegu hráefni í eldsneyti.
Í þessu sambandi er nú komið að því að framleiða svokallað önnur kynslóð lífeldsneyti. Til þess er lífmassa plantna notaður sem hefur nánast ekki áhrif á fæðukeðjuna fyrir menn. Þeir geta vaxið án þess að hafa áhrif á ræktunina sem við þurfum, þar á meðal á sömu sáð svæðum þar sem matarrækt er ekki sáð tímabundið, eða á löndum þar sem þau vaxa alls ekki.
Svæði heimsins aðlagast vel til ræktunar á eldsneyti í eldsneyti.
Slíkar plöntur innihalda til dæmis Jatropha curcas (Jatropha curcas) - planta sem inniheldur frá 27 til 40% olíu og vex á þurrlendi. Eða engifer (Camelina) - í raun illgresi fyrir hefðbundna ræktun. Að auki er hægt að nota smásjáþörunga sem vaxa í menguðu vatni og innihalda olíur allt að tvö hundruð sinnum meira en hefðbundin olíufræ hér.
Engiferolía (Camelina).
Plöntu Jatropha Curcas (Jatropha).
Notar lífeldsneyti, gerðar úr ofangreindum plöntum (aðallega blandað með hefðbundnum steinolíu), hafa mörg flug þegar farið fram, nokkuð alvarleg, meðal annars með farþega um borð.
Það er önnur uppspretta fyrir framleiðslu annarrar kynslóðar lífeldsneyti. Þetta er úrgangur heimila og sveitarfélaga, landbúnaðarúrgangur, svo ekki sé minnst á úrgang frá matvæla-, skógræktar- og trévinnsluiðnaði.
Jæja, og að lokum, þriðja kynslóð lífeldsneyti. Til framleiðslu þess eru eingöngu þörungar með hátt olíuinnihald notaðir. Enn sem komið er er þetta aðallega á rannsóknarstigi. Horfurnar eru mjög góðar, en það eru næg tæknileg vandamál í tengslum við ræktun þörunga.
Hráefni fyrir þriðju kynslóð lífeldsneyti (þörunga).
Hins vegar hefur önnur kynslóð lífræns eldsneytis nú þegar getu til að skipta um að hluta eða að fullu notuðu þotueldsneyti í flugi án þess að skerða gæði og afköst véla. Þetta þýðir að hvað varðar breytur þeirra ættu þeir ekki að vera verri en þeir sem notaðir eru við rekstur jarðolíueldsneytis.
Helstu breytur eru: lágmarks íkveikjuhiti, frystihiti, lágmarks orkunotkun, seigja, brennisteinsinnihald í eldsneyti, svo og þéttleiki.
Þessar aðstæður eru skertar til þess að ekki var nauðsynlegt að gera neinar grundvallarbreytingar á tæknilegri uppbyggingu loftfara og innviði flugvalla. Fyrstu kynslóðar eldsneyti (svo sem lífdísill og lífetanól) uppfylla ekki sett skilyrði í þessum efnum. Samt sem áður lífeldsneyti önnur kynslóð samsvarar að fullu tilgreindum breytum og stundum jafnvel yfir þeim.
Það er, sjónarhornið er alveg raunverulegt. Þegar á þessu stigi er hægt að nota annarri kynslóð lífeldsneyti fyrir þotuvélar í reynd. Þetta sést af ansi fjölmörgum prófunarflugum sem gerð hafa verið af ýmsum flugfélögum í heiminum.
Skýringarmynd af einni af prufuferlum flugvéla sem eru eldsneyti með lífeldsneyti.
Þessar prófanir eru gerðar með yfirgripsmiklu eftirliti með afköstum vélarinnar í öllum stigum flugsins. Í sumum tilvikum var farið í eftirlit með slökkt á vélinni og byrjað síðan á flugi.
Mörg þessara fyrirtækja hafa nú langtímamarkmið um að innleiða lífeldsneyti í flugæfingum. Þetta á sérstaklega við um Bandaríkin. Til dæmis bandarísku (alþjóðlegu) ASTM samtökin, sem fjalla um stöðlunarmál, þegar í júlí 2011 komið á fót í D7566 staðlinum (staðal og forskriftir fyrir kolvetniseldsneyti í flugi), nýjar breytingar sem gera kleift að nota formlega HRJ flugeldsneyti í rekstri (í atvinnuflugi).
50% af þessu eldsneyti geta verið lífræn aukefni sem eru unnin úr lífmassa af jatropha, camelina eða þörungum. Í þessari samsetningu er það ekkert frábrugðið steinolíu sem finnst í daglegu notkun (gerðir J-A og J-A-1).
Rétt í byrjun sumars 2011 framkvæmdi Boeing 747-8F flugvél yfir Atlantshafsflugið, þar sem vélar voru knúnar eldsneyti, þar af 15% lífeldsneyti úr kamelínu.
Það er athyglisvert að í Bandaríkjunum varð frumkvæði flughersins, bæði til lands og sjávar, aðal drifkraftur í því að flýta fyrir umbreytingu flugs yfir í nýja tegund eldsneytis. Nú þegar eru áform um að flytja allan flutningaflota bandaríska sjóhersins yfir í blöndu af steinolíu og lífeldsneyti árið 2020. Líklegast mun það vera HRJ flugeldsneyti.
Full notkun samt lífeldsneyti í heildar flugmassa á þessum tímapunkti er það enn efnahagslega gagnslaus. Þetta er vegna ófullnægjandi þróunar á framleiðslu slíks eldsneytis.
Engu að síður er áætlað að til þess að slík framleiðsla geti fest sig í sessi og geti þróast að fullu er nauðsynlegt að að minnsta kosti 1% af öllu neyttu loftolíu í heiminum verði skipt út fyrir lífeldsneyti.Almennt töluvert.
Að lokum vil ég sýna forvitnilegt skýringarmynd. Það sýnir hvaða svæði þarf til að rækta hráefni fyrir lífeldsneyti að því tilskildu að þau komi í stað hefðbundins jarðolíuolíu. Hér 1 - þörungar, 2 - svæðið á Írlandi, 3 - svæðið í Montana, 4 - árleg kornrækt í heiminum, 5 - Ryzhik, 6 - Jatropha, Ástralíu ... Það er eitthvað að hugsa um :-) ...
Samanburðarskjámynd yfir svæðin sem þarf til að rækta hráefni fyrir lífeldsneyti, að því tilskildu að þau komi í stað hefðbundins steinolíu. Töluvert :-).
Þetta eru tækifærin og horfur sem fyrir eru. Hvað þær munu breytast í breyttum heimi okkar er ekki enn ljóst. Ég vil trúa því til hins betra :-) ...
Umhverfisvæn flug WFD og lífræn eldsneyti
Nýlega hafa komið fram athugasemdir á vefnum varðandi flugeldsneyti og tengd hugtök, einkum umhverfisvænni, kostnað og heimsforða hráefna til framleiðslu þess.
Spurningin er í raun ekki aðgerðalaus. Nú á dögum eru þeir þátttakendur í því á ríkinu og millivegsstigum í mörgum löndum heimsins. Ein af hliðum þessarar starfsemi er að þróa valkost við hefðbundið eldsneyti - steinolíu, sem, eins og þú veist, fæst með eimingu olíu. Einkum er það þróun ýmiss konar flugs lífeldsneyti.
Mikilvægi flugs fyrir nútímann er yfirleitt ómögulegt að ofmeta. Það er sem stendur sá eini sinnar snöggu flutningsmáti sem flýtir verulega fyrir og bætir samskipti við alþjóðaviðskipti milli landa og leysir vandamál heimsreisnar.
Það eru mörg svæði í efnahagslífi heimsins þar sem flugsamgöngur eru notaðar með góðum árangri. Árlega, með hjálp þess, eru meira en 2,5 milljarðar farþega fluttir um heim allan. Fjöldi fólks sem starfar við flugiðnaðinn (nafnið er alveg lögmætt að mínu mati :-)) er meira en 33 milljónir.
Samkvæmt sumum gögnum, í peningalegum valkosti, er hlutur flutninga um heim allan um 430 milljarðar dollara og farþegaflutningar, það er ferðaþjónusta að mestu leyti, nálgast milljarð dollara. Ef verslunarflug heimsins væri ríki, þá myndi það verða það 21. í heiminum hvað varðar landsframleiðslu.
Tölurnar eru glæsilegar :-). Ekkert kemur þó frá grunni og þú verður að borga fyrir allt. Fyrir slíka flugheimsstefnu þarf maður líka að borga.
Hvað viljum við fá frá flugvélavél? Það er greinilegt að hið fyrsta er gripvirkni, annað er arðsemi (stundum gerist það öfugt :-)), og á sama tíma væri það fínt (og nú er það einfaldlega nauðsynlegt :-)) til að gera vélina umhverfisvæna. Ljóst er að eftir bestu getu. Ennfremur hefur verið skipulagt þessi tækifæri meira og meira undanfarið.
Og bara með tvö síðustu hugtökin eru nokkur vandamál. Í fyrsta lagi arðsemi. Turbojet vél hefur aldrei verið sérstaklega lítil í eldsneytisnotkun og var þetta helsti galli hennar.
Bætt eldsneytisnýting hefur alltaf verið forgangsmál í flugverkfræði. Vélarnar voru endurbættar, tvískiptur hringrás og þá birtust turbofan vélar. Í samanburði við fyrstu farþegaþotuþotuna seint á sjötta og sjöunda áratugnum hafa nútíma flugvélar orðið næstum 70% hagkvæmari.
Nú, samkvæmt meðaltali áætlana, fyrir aðalflota nýrra flugvéla, er eldsneytisnotkunin um 3,5 lítrar á hvern farþega á 100 km fresti. Og fyrir A380 og B-787 er hægt að lækka þessa tölu í 3 lítra. Það er almennt hægt að bera þessar flugvélar hvað eldsneytisnotkun saman í ákveðnum skilningi við fjölskyldubíl :-).
En þrátt fyrir allan árangur í að bæta tæknina er mikið af eldsneyti neytt. Til dæmis geta IL-96 (PS-90A vélar) á flugi neytt allt að 8000 kg af steinolíu á klukkustundar flugi. Og hversu margar flugvélar neyta samtímis eldsneyti meðan þeir eru í loftinu á hverjum degi? ....
Gjaldeyrisforða af lífandi kolvetni (þau sem endurvekja bíla víða um heim, á jörðinni, á vatni og í loftinu) bráðna á jörðinni og verð þeirra hefur öfug áhrif :-). Þar að auki er í raun ekki alltaf hægt að spá fyrir um það, sem gerir það erfitt að skipuleggja fjárhagsáætlun flugfélaga. Slíkur er raunveruleiki og framtíðin í þessum skilningi er ekki mjög góð.
Seinni þátturinn er umhverfisvænni turbojet vélarinnar. Hugmyndin um hagstætt umhverfisástand er byrjað að vekja mannkynið rækilega í um það bil þrjátíu ár. Og í dögun tilvistar turbojet véla, þá hugsaði enginn bara um það og fáir höfðu áhyggjur af því að hún fari í andrúmsloftið með þotustraumi útblásturslofts.
Og margt af öllu slæmu kemur inn :-). Þetta er kolmónoxíð, óbrennd kolvetni, köfnunarefnisdíoxíð og díoxíð, brennisteinsdíoxíð og ýmis heillar í minni styrk og auðvitað hið þekkta koltvísýrings CO2, sem hefur bein áhrif á loftslagsbreytingar á jörðinni. Að minnsta kosti segja vísindamenn það :-).
Hins vegar, ef réttlæti er virt, er vert að nefna að staðreyndin að hlutur flugsamgangna í losun CO2 á heimsvísu er aðeins 2% í dag. Hins vegar eru það um 650 milljónir.
tonn (heildarlosun er um það bil 34 milljarðar tonna). Í samlagning, í fyrsta lagi, er þessi losun aðallega framleidd í efri lögum hitabeltisins sem eru viðkvæmust fyrir breytingum (sem og í heiðhvolfinu).
Og í öðru lagi er það vitað að árleg aukning flugumferðar í heiminum er um 5%, og í þessu sambandi er árleg aukning á losun koltvísýrings með flugi um 2-3%.
Ef slíkir vextir halda áfram á næstunni mun árið 2050 heildarhlutur flugsamgangna frá 2 prósent vaxa í 3. Fyrir andrúmsloftið í heild er þetta mikið.
Og að teknu tilliti til allsherjar loftslagsbreytinga á jörðinni, þá er það alveg ljóst að gera þarf ráðstafanir til að draga úr magni skaðlegra losunar og auka umhverfisvænni flugvéla.
Þetta hefur þó löngum verið þekkt staðreynd.
Það er einmitt á grundvelli þessara tveggja framangreinda þátta sem gripið er til ákveðinna ráðstafana í flugi í mörgum löndum heimsins (að einu eða öðru leyti verð ég að segja :-)).
Að bæta, eins og áður segir, virkjanir flugvéla og þyrla.
Að bæta búnað flugvalla, kerfa og kerfis aðkomu, flugumferðarstjórnunarkerfa í því skyni að draga úr tíma "aðgerðalausra" flugvéla í loftinu.
Undanfarin ár hefur viðleitni til að finna og nota annað eldsneyti til flugvéla hins vegar verið að öðlast skriðþunga. Fyrr skrifaði ég um kryógenískt eldsneyti.
Notkun til dæmis LNG (fljótandi jarðgas) getur dregið úr losun koltvísýrings um 17% (glæsileg tala, er það ekki :-)), án þess að missa vélaraflið.
Notkun fljótandi vetnis eykur þessa möguleika enn frekar.
Kryogenics þarf því miður frekar alvarlega breytingu á burðarvirki flugvélarinnar í samanburði við núverandi klassíska kerfið.
Að auki þarf innviði flugvallarins einnig miklar breytingar.
Þetta er ein af ástæðunum fyrir því að undanfarin ár hefur sífellt meiri notkun verið beitt lífeldsneyti fyrir flugvélar, sem notkunin, eins og það rennismiður út, er ekki svo byltingarkennd.
Skilgreiningin á lífrænu eldsneyti er eftirfarandi: það er eldsneyti annað hvort frá plöntu- eða dýrahráefni, eða frá iðnaðarúrgangi (auðvitað lífrænum), eða úr úrgangi lifandi lífvera. Flug lífeldsneyti verður í staðinn (virkilega fullur) fyrir loftolíu.
Þessi vara hefur tvo meginkosti en hefðbundið kolvetniseldsneyti með jarðolíu. Í fyrsta lagi er það framleitt með endurnýjanlegum aðilum.Olíueldsneyti, því miður, getur ekki státað af þessu, sem og gangverki verðs þess :-).
Og í öðru lagi er hlutfall skaðlegra losunar út í andrúmsloftið þegar lífræn eldsneyti er notað miklu lægra. Einkum til dæmis töluvert af brennisteinsútblæstri. Það er, að brennisteinsdíoxíð SO2, einn skaðlegasti hluti brennslu hefðbundinna þotaeldsneytis, fer ekki út í andrúmsloftið.
Að auki er CO2 sem enn fer út í andrúmsloftið vegna reksturs flugvélavirkja lífeldsneyti, frásogast síðan af plöntum sem ræktaðar eru til framleiðslu þess, meðan á vexti þeirra stendur í um það bil sama magni.
Dæmi um losun koltvísýrings út í andrúmsloftið með hefðbundnu eldsneyti og lífeldsneyti.
Þetta gerir okkur kleift að draga úr virkri mengun andrúmsloftsins vegna reksturs vélarinnar í næstum núll. Það er satt, það er enn brot af CO2, sem er flutt inn í andrúmsloftið við framleiðslu á lífeldsneyti. Þetta er framleiðsluferlið og bæta gæði (hreinsun), flutninga og geymslu.
Samkvæmt nútíma áætlunum er þessi losun þó næstum 80% minni en í þeim tilgangi í framleiðslu á jarðolíueldsneyti. Ávinningurinn í þessu sambandi er alveg augljós.
Talandi um fljótandi lífeldsneyti skal tekið fram að þetta byrjaði allt í raun með landflutningum. Allir, held ég, vita slík nöfn eins og lífdísel og lífetanól. Í fyrsta lagi kemur í staðinn fyrir dísel og sá síðari fyrir bensín.
Hráefnið til þess fyrri er lífmassa olíuverksmiðja, fyrir það síðarnefnda er það í grundvallaratriðum sykurreyr (eða aðrar plöntur sem framleiða sykur, þ.e.a.s. tungl, gróflega séð :-)), og einnig, eins og það er ekki sorglegt, viður. Það var svokölluð fyrstu kynslóð lífeldsneytis.
Helsti galli þess er að það er framleitt úr sama hráefni og matur. Að auki er talsvert magn af fersku vatni notað við framleiðsluna, skógar skorið niður. Bæði það og annað og það þriðja á plánetunni okkar nýlega er umtalsverður halli. Þess vegna væri að minnsta kosti ekki snjallt að umbreyta svo lífsnauðsynlegu hráefni í eldsneyti.
Í þessu sambandi er nú komið að því að framleiða svokallað önnur kynslóð lífeldsneyti. Til þess er lífmassa plantna notaður sem hefur nánast ekki áhrif á fæðukeðjuna fyrir menn.
Þeir geta vaxið án þess að hafa áhrif á ræktunina sem við þurfum, þar á meðal á sömu sáð svæðum þar sem matarrækt er ekki sáð tímabundið, eða á löndum þar sem þau vaxa alls ekki.
Svæði heimsins aðlagast vel til ræktunar á eldsneyti í eldsneyti.
Slíkar plöntur innihalda til dæmis Jatropha curcas (Jatropha curcas) - planta sem inniheldur frá 27 til 40% olíu og vex á þurrlendi.
Eða engifer (Camelina) - í raun illgresi fyrir hefðbundna ræktun.
Að auki er hægt að nota smásjáþörunga sem vaxa í menguðu vatni og innihalda olíur allt að tvö hundruð sinnum meira en hefðbundin olíufræ hér.
Engiferolía (Camelina).
Plöntu Jatropha Curcas (Jatropha).
Notar lífeldsneyti, gerðar úr ofangreindum plöntum (aðallega blandað með hefðbundnum steinolíu), hafa mörg flug þegar farið fram, nokkuð alvarleg, meðal annars með farþega um borð.
Það er önnur uppspretta fyrir framleiðslu annarrar kynslóðar lífeldsneyti. Þetta er úrgangur heimila og sveitarfélaga, landbúnaðarúrgangur, svo ekki sé minnst á úrgang frá matvæla-, skógræktar- og trévinnsluiðnaði.
Jæja, loksins, þriðja kynslóð lífeldsneyti. Til framleiðslu þess eru eingöngu þörungar með hátt olíuinnihald notaðir. Enn sem komið er er þetta aðallega á rannsóknarstigi. Horfurnar eru mjög góðar, en það eru næg tæknileg vandamál í tengslum við ræktun þörunga.
Hráefni fyrir þriðju kynslóð lífeldsneyti (þörunga).
Hins vegar hefur önnur kynslóð lífræns eldsneytis nú þegar getu til að skipta um að hluta eða að fullu notuðu þotueldsneyti í flugi án þess að skerða gæði og afköst véla. Þetta þýðir að hvað varðar breytur þeirra ættu þeir ekki að vera verri en þeir sem notaðir eru við rekstur jarðolíueldsneytis.
Helstu breytur eru: lágmarks íkveikjuhiti, frystihiti, lágmarks orkunotkun, seigja, brennisteinsinnihald í eldsneyti, svo og þéttleiki.
Þessar aðstæður eru skertar til þess að ekki var nauðsynlegt að gera neinar grundvallarbreytingar á tæknilegri uppbyggingu loftfara og innviði flugvalla.
Fyrstu kynslóðar eldsneyti (svo sem lífdísill og lífetanól) uppfylla ekki sett skilyrði í þessum efnum.
Samt sem áður lífeldsneyti önnur kynslóð samsvarar að fullu tilgreindum breytum og stundum jafnvel yfir þeim.
Það er, sjónarhornið er alveg raunverulegt. Þegar á þessu stigi er hægt að nota annarri kynslóð lífeldsneyti fyrir þotuvélar í reynd. Þetta sést af ansi fjölmörgum prófunarflugum sem gerð eru af ýmsum flugfélögum í heiminum.
Skýringarmynd af einni af prufuferlum flugvéla sem eru eldsneyti með lífeldsneyti.
Þessar prófanir eru gerðar með yfirgripsmiklu eftirliti með afköstum vélarinnar í öllum stigum flugsins. Í sumum tilvikum var farið í eftirlit með slökkt á vélinni og byrjað síðan á flugi.
Mörg þessara fyrirtækja hafa nú langtímamarkmið um að innleiða lífeldsneyti í flugæfingum. Þetta á sérstaklega við um Bandaríkin.
Til dæmis bandarísku (alþjóðlegu) ASTM samtökin, sem fjalla um stöðlunarmál, þegar í júlí 2011 komið á fót í D7566 staðlinum (staðal og forskriftir fyrir kolvetniseldsneyti í flugi), nýjar breytingar sem gera kleift að nota formlega HRJ flugeldsneyti í rekstri (í atvinnuflugi).
50% af þessu eldsneyti geta verið lífræn aukefni sem eru unnin úr lífmassa af jatropha, camelina eða þörungum. Í þessari samsetningu er það ekkert frábrugðið steinolíu sem finnst í daglegu notkun (gerðir J-A og J-A-1).
Rétt í byrjun sumars 2011 framkvæmdi Boeing 747-8F flugvél yfir Atlantshafsflugið, þar sem vélar voru knúnar af eldsneyti, þar af 15% lífeldsneyti úr kamelínu.
Það er athyglisvert að í Bandaríkjunum hefur frumkvæði flughersins, bæði til lands og sjávar, orðið stór drifkraftur í því að flýta fyrir umbreytingu flugs yfir í nýja tegund eldsneytis. Nú þegar eru áform um að flytja alla bandaríska flugflota yfir í blöndu af steinolíu og lífeldsneyti árið 2020. Líklegast mun það vera HRJ flugeldsneyti.
Full notkun samt lífeldsneyti í heildar flugmassa á þessum tímapunkti er það enn efnahagslega gagnslaus. Þetta er vegna ófullnægjandi þróunar á framleiðslu slíks eldsneytis.
Engu að síður er áætlað að til þess að slík framleiðsla geti fest sig í sessi og geti þróast að fullu er nauðsynlegt að að minnsta kosti 1% af öllu neyttu loftolíu í heiminum verði skipt út fyrir lífeldsneyti. Almennt töluvert.
Að lokum vil ég sýna forvitnilegt skýringarmynd. Það sýnir hvaða svæði þarf til að rækta hráefni fyrir lífeldsneyti að því tilskildu að þau komi í stað hefðbundins jarðolíuolíu. Hér 1 - þörungar, 2 - svæðið á Írlandi, 3 - svæðið í Montana, 4 - árleg kornrækt í heiminum, 5 - Ryzhik, 6 - Jatropha, Ástralíu ... Það er eitthvað að hugsa um :-) ...
Samanburðarskjámynd yfir svæðin sem þarf til að rækta hráefni fyrir lífeldsneyti, að því tilskildu að þau komi í stað hefðbundins steinolíu. Töluvert :-) ...
Þetta eru tækifærin og horfur sem fyrir eru. Hvað þær munu breytast í breyttum heimi okkar er ekki enn ljóst. Ég vil trúa því til hins betra :-) ...
Flugvélin flaug í fyrsta skipti á 100 prósent lífeldsneyti
Green Growler U.S. Sjóher
Bandaríska rafræna hernaðarflugvélin, EA-18G Growler, kallaður Green Growler, hefur flogið 100 prósent lífeldsneyti, að sögn bandaríska sjóhersins.
Þetta var fyrsta flug flugvélarinnar á þessu eldsneyti. Green Growler fór af flugvellinum við Patent River Base í Maryland. Hve mikið flugið stóð er ekki tilgreint.
Að sögn hersins voru vélar og flugstærðir eins og flugvélin væri eldsneyti með hefðbundnu flugeldsneyti.
Síðan 2009 hefur bandaríski sjóherinn sett af stað stórfellda áætlun til að draga úr neyslu kolvetniseldsneytis.
Upphaflega þýddi þessi áætlun helming neyslu kolvetniseldsneytis árið 2016, en af nokkrum ástæðum var ekki hægt að ná þessu.
Sérstaklega eru amerísk fyrirtæki ekki enn fær um að framleiða lífeldsneyti í nauðsynlegu hernaðarlegu magni. Að auki er slíkt eldsneyti enn verulega dýrara en venjulega.
Ástæðan fyrir yfirfærslu í lífeldsneyti fyrir bandaríska herinn var löngunin til að draga úr magni skaðlegra útblásturs - Flugherinn, sjóherinn, herinn og bandaríska sjávarútgerðin eru í dag stærstu neytendur kolvetniseldsneytis í landinu.
Að auki telur herinn að þegar stórfelld framleiðsla á lífeldsneyti þróist, sem Pentagon getur stutt, muni verð hans stöðugt lækka og að lokum falla undir verð á hefðbundnu eldsneyti.
Þegar áætlunin um smám saman hætti brennslu kolvetniseldsneytis framkvæmdi bandaríski herinn röð prófana á búnaði með lífeldsneyti.
Sérstaklega var flug til blöndu af hefðbundnu eldsneyti og lífeldsneyti (1 til 1) áður framkvæmt af öllum helstu tegundum flugvéla Bandaríkjahers og sjávarliðsins.
Í lok janúar á þessu ári var eftirlitsferðin í Kyrrahafi framkvæmd af skipaflokki flugvirkjans John Stennis af gerðinni Nimitz, eldsneyti með blöndu af hefðbundnu eldsneyti (90 prósent) og lífeldsneyti (10 prósent).
Á fyrsta flugi orrustu flugvélar sem var eldsneyti með 100 prósent lífeldsneyti var fylgst með Green Growler með því að nota rauntíma fjarvirkjakerfi.
Tækjastjórn staðfesti samræmi við norm allra rekstrarþátta EA-18G flugmála. Á næstunni er fyrirhugað að fara í fleiri flug af Green Growler og öðrum bandarískum flugvélum sjóhersins, alveg eldsneyti með lífeldsneyti.
Þegar prófunum er lokið verður eldsneytið vottað til reglulegrar notkunar.
Bandarískt lífræn eldsneyti frá sjóherjum er framleitt af Applied Research Associates og Chevron Lummus Global.
Það er framleitt með vatnsmeðferðaresterum og fitusýrum og, hvað varðar eiginleika þess, samræmist það að fullu JP-5 loftolíu. Upplýsingar um tækni til framleiðslu á þessu eldsneyti eru ekki tilgreindar.
Almennt er repjuolía, úlfalda og nokkrar aðrar plöntur notaðar við þetta, svo og dýrafita, sem umbreytt eru til metýlestera í viðurvist hvata.
Mismunandi aðferðir við framleiðslu lífræns eldsneytis eru þróaðar af nokkrum fyrirtækjum í heiminum.
Svo, í mars á þessu ári, var uppsetning samþætts sjávarorku- og landbúnaðarkerfis, ISEAS sett af stað í Abu Dhabi í Sameinuðu arabísku furstadæmunum.
Það er byggt á tækni samtímis framleiðslu matvæla og lífræns eldsneytis án gagnkvæms tjóns. Verkefnið er styrkt af Boeing, Etihad Airways, Honeywell UOP, General Electric, Safran og Takreer.
Nýja uppsetningin virkar í nokkrum áföngum. Á fyrsta stigi er sérstökum dælum dælt í laugar með fiskeldi og svifi sjó eða hafvatni.
Eftir það er vatnið, sem er auðgað með lífsnauðsynlegum fiskafurðum, afhent til halófýtplantna, plöntur sem þola mikið magn söltunar á jarðvegi eða vatni.
Eftir halophytes er örlítið afmalað vatni, sem er auðgað með afurðum af nauðsynlegri virkni halophyte, dælt í mangrove plantations með saltþolnum plöntum.
Síðan, frá mangrove-plantekrunum, fer vatn inn í síunarsvæðið og þaðan, eftir hreinsun, sameinast það einfaldlega aftur í hafið.
Súrgeislum, dauðum plöntum, humus á halophyte og mangrove plantekrum er safnað og sent til lífeldsneyti plantna.
Á sama tíma er hægt að nota ræktað svif og fisk til að framleiða ýmsar matvörur. Öll rafeindatækni hjá ISEAS er knúin sólarorku.
Farþegaflugvélar luku sjö klukkustunda flugi með lífrænu eldsneyti frá plöntum
Etihad Airways hefur hleypt af stokkunum fyrsta fluginu í atvinnuskyni sem notar lífræn eldsneyti úr saltvatni (plöntur sem geta vaxið í strandröndinni með mikinn styrk salt í jörðu).
Lífræn eldsneyti flugvélin var búin með nýju kynslóð General Electric 1B vélar og eldsneytistankar hennar voru fylltir með blöndu af hefðbundnu eldsneyti og lífrænu eldsneyti úr saltvatni í hlutfallinu 50 til 50.
Arif Sultan Al Hammadi, starfsmaður vísinda- og tækniháskólans í Khalifa, tók fram að slík þróun „marki nýtt upphaf“ í notkun hreinnar orku í flugferðum.
Lífræn eldsneyti fyrir þessa flugvél var búin til af ISEAS (Integrated Seawater Energy and Agriculture System) í Masdar, Abu Dhabi. Flugið var viðurkennt sem vel heppnað og ekki var þörf á eldsneyti með blöndu af steinolíu og lífeldsneyti á leiðinni. ISEAS, styrkt af fyrirtækjum eins og Boeing, Etihad Airways, Honeywell UOP og General Electric, hóf starfsemi sína í mars 2016.
Ferlið við að búa til lífeldsneyti fer í gegnum nokkur stig. Í fyrsta lagi er að nota sérstök rör, sjó eða sjávarvatn hellt í geymi með fiskeldi og svifi þar sem það öðlast nauðsynleg einkenni.
Eftir það fer vatnið í sérstaka meðhöndlun, síðan er það dælt í tilbúnar plantekrur með plöntum sem eru ónæmar fyrir salti, þar með talið súrósum, sem var notað í umtalsverðum flugi.
Eftir allar aðferðir breytast afurðir þessa ferlis, þar með talið seyru, plöntuleifar og humus, í lífeldsneyti og notaða vatnið er hreinsað og komið aftur í hafið. Það er athyglisvert að öll ISEAS tæki ganga á sólarplötum.
„Flug Etihad sannar að ISEAS er að breyta leikreglunum, sem geta haft verulegan ávinning fyrir flugsamgöngur og mannkynið í heild sinni.
Tæknin sem verið er að þróa sýnir verulegar líkur á því að breyta eyðimerkurlöndum í afkastamikil landbúnaðarlönd sem veita fæðuöryggi og skýrum himni, “segir Sean Schwinn, varaforseti Boeing.
Á meðan er þetta ekki fyrsta tilfellið þegar plöntur eru notaðar sem eldsneyti í flugi. Í prufuflugi árið 2008 notaði Air New Zealand blöndu af lífrænu eldsneyti sem er unnið úr jatropha og hefðbundnu eldsneyti í sama hlutfalli. Boeing 747-400 hélst í loftið í nokkrar klukkustundir.
Horfur fyrir notkun lífræns eldsneytis í almenningsflugi
Vísindaleg BULLETIN MSTU GA
Horfur til notkunar lífræns eldsneytis í borgaralegu lofti
S.A. Rybkin, S.A. POPOVA
Í greininni eru kynntar niðurstöður rannsókna á greiningu á notkun lífræns eldsneytis í flutningageiranum og spár um þróun á notkun lífræns eldsneytis fyrir flug.
Lykilorð: orka, líftækni, lífeldsneyti, flutningaiðnaður, almenningsflug.
Brotthvarf kolvetnisforða, hækkandi orkuverð, vaxandi ósjálfstæði hagkerfisins af olíugeiranum leiða til þess að leita þarf nýrra óhefðbundinna orkugjafa. Miðað við 2013 jókst eftirspurn eftir olíu um 1 milljón tunna á sekúndu. Spáin fyrir árið 2015 felur í sér að þessi vísir hækkar um 1,3 milljónir tunna á sekúndu í 94 milljónir tunna á sekúndu. .
Ein af leiðunum til að draga úr ósjálfstæði við hefðbundið eldsneyti er notkun annarra orkugjafa. Byggt á yfirgripsmikilli áætlun um þróun líftækni í Rússlandi fyrir tímabilið fram til ársins 2020, er nýjunga þróun nútíma hagkerfis líftækni. Samkvæmt áætlunum mun líftæknismarkaður á heimsvísu árið 2025 ná 2 stigum. Bandaríkjadalir
Möguleikar á þróun líftækni geta verið þáttur í þróun ríkja. Það fer eftir notkun líftækni í tiltekinni atvinnugrein, það er litategund líftækni:
1) „hvít“ líftækni - framleiðslu lífræns eldsneytis, ensíma og lífefna til líftækni í matvæla-, efna- og olíuhreinsun og öðrum atvinnugreinum,
2) „græn“ líftækni - þróun og framkvæmd erfðabreyttra plantna í landbúnaðarmenningu,
3) „rauð“ líftækni - framleiðsla líflyfja (próteina, ensíma, mótefna) fyrir menn, svo og leiðrétting erfðafræðilegs kóða,
4) "grá" líftækni er tengd umhverfisvernd, bioremediation,
5) líftækni „blá“ tengist notkun sjávarlífsvera og hráefna.
Iðnaðarlíftæknigeirinn er nú öflugur hreyfill fyrir þróun lífhagfræði í heiminum.
Samkvæmt Frost & Sullivan, á næstu árum mun vaxtarhraði hvíta líftæknimarkaðarins ná framvindu græns (landbúnaðar) og rauðs (lyfja, lyfja) líftækni.
Hvít líftækni er grundvöllur framleiðsluferlanna fyrir margs konar afurðir sem stafa af lífkatalis og gerjun.
Í grein okkar munum við huga sérstaklega að „hvítri“ líftækni, nefnilega notkun lífræns eldsneytis. Lífræn eldsneyti er eldsneyti úr líffræðilegu hráefni sem fæst að jafnaði með því að vinna úr stilkum sykurreyrar eða fræjum af nauðgun, korni, soja osfrv.
Það eru fljótandi lífeldsneyti (fyrir brunahreyfla - etanól, lífdísil), fast efni (eldiviður, hálmur) og lofttegundir (lífgas, vetni). Slíka lífmassa er hægt að nota sem eldsneyti fyrir vélar og til framleiðslu á rafmagni.
Lífræn eldsneyti inniheldur bensínuppbót eins og lífetanól (framleitt úr hveiti, sykurrófum og maís, sojabaunum og sykurreyr), lífdísil (framleitt úr hveiti, sykurrófum og maís, sojabaunum og sykurreyr) og lífgas (lífeldsneyti í staðinn fyrir náttúrulegt gas fengin úr lífrænum úrgangi, þar með talið úrgangi frá búfjárbúum og rusli sem fengið er frá sveitarfélögum, atvinnuhúsnæði og iðnaði sem gengist hefur undir loftfirrða niðurbrot).
Það eru tvær tegundir af lífeldsneyti - fyrsta og önnur kynslóð. Fyrsta kynslóð lífræns eldsneytis nær til lífetanóls sem er framleitt úr sykurreyr, korni, hveiti og annarri kornrækt og lífrænan dísel sem er fenginn úr olíufræjum - soja, nauðgun, lófa, sólblómaolía.
Ræktun þeirra krefst notkunar hágæða ræktanlegs lands, mikið af landbúnaðarvélum, svo og áburði og varnarefnum.
Ljóst er að í þessum aðstæðum mun lífræn eldsneytisframleiðsla keppa við matvælageirann í hagkerfinu sem hefur neikvæð áhrif á samfélagssviðið.
Önnur kynslóð lífeldsneyti er framleitt úr hráefnum sem ekki eru matvæli. Það inniheldur úrgangsfita og jurtaolíu, lífmassa af trjám og jurtum. Kosturinn við slíkt eldsneyti er að plöntur fyrir það er hægt að rækta á minna heppilegum löndum með því að nota lágmarks búnað, áburð og varnarefni.
Ókosturinn er að tré lignocellulose er flókið fjölliða kolvetni sem krefst mikilla efnafræðilegra umbreytinga, þ.e.a.s. meiri orku til að framleiða fljótandi eldsneyti úr því en í framleiðslu fyrstu kynslóðar lífeldsneyti.
Engu að síður er skilvirkni orkuframleiðslu úr lífmassa fyrir lífeldsneyti beggja kynslóða um það bil 50%.
Einn af þeim jákvæðum þáttum í notkun lífræns eldsneytis á sviði flutninga er að draga úr losun mengandi efna í andrúmsloftið.
Loftflutningar einkennast af miklum flutningshraða og í samræmi við það mikilli orkunotkun. Í heildarorkunotkun heimssamgangnaiðnaðar er orkunotkun í flugiðnaðinum 8%. Fyrir flugiðnaðinn er eldsneyti næststærsti gjaldaliðurinn, um það bil 18-20% af heildarkostnaðinum.
Í framtíðinni getur hækkun á eldsneytisverði haft slæm áhrif á farþegaafl og lækkun þess, sérstaklega á leiðum til skamms tíma og meðalstigs.
Að teknu tilliti til útlits nýrra tækninýjunga (hagkvæmra véla, hagræðingar á loftfræðilegu lofti), sem gera kleift að auka orkunýtni í smíði flugvéla, er vert að huga sérstaklega að möguleikanum á að nota lífeldsneyti í flugi. Enn sem komið er eru aðeins stærstu flugrekendur heims sem glíma við lífeldsneytisvandann.
Samkvæmt tilskipun Evrópusambandsins um endurnýjanlega orku, árið 2020 ættu leiðandi ESB-ríki að auka hlut lífræns eldsneytis í flutningum úr 2% í 10%.
Rússland er líka að reyna að takast á við lífeldsneyti, en hingað til erum við að tala um beina framleiðslu hans.
Til að örva þróun líftækniiðnaðar, samþykkti ríkisstjórnin, 24. apríl 2012, „Alhliða áætlun um þróun líftækni í Rússlandi á tímabilinu til ársins 2020“.
Markmið þessarar áætlunar er að ná leiðandi stöðu Rússlands í þróun líftækni, þar með talin iðnaðarlíftækni og líforku, og skapa alþjóðlega samkeppnishæfa lífhagkerfi.
Í fyrsta skipti beitti þýska Lufthansa lífeldsneyti. Flugið frá Hamborg til Frankfurt með flugvél A321, þar sem ein vélarinnar unnu að blöndu af lífrænu eldsneyti og hefðbundnu loftolíu í hlutfalli 50:50, sem gerði okkur kleift að rannsaka eiginleika tveggja véla við raunverulegar aðstæður og greina eldsneytisnotkun.
Meðan flugfélög fara frá flugflugi í atvinnuskyni notkun lífræns eldsneytis eru helstu flugvélaframleiðendur farnir að þróa samvinnu við flugrekendur um framleiðslu á nýju eldsneyti.
Nú sem stendur hafa verið samþykktar nokkrar aðferðir til að afla lífeldsneyti til almenningsflugs:
1) "endurnýjanlegt tilbúið ísóparafín eldsneyti" (tilbúið ísó-parafín, SIP). Þessi tegund af eldsneyti er framleitt úr hertu gerjuðu sykri,
fengin úr sykurreyr, til síðari blöndunar við hefðbundið þotueldsneyti (ekki meira en 10% af rúmmáli),
2) umbreytingu þríglýseríða úr jurtaolíum og dýraúrgangi, betur þekkt sem "vökvaðir esterar og fitusýrur" (HEFA),
3) vinnsla á lífmassa og hráefni úr steinefnum í eldsneyti í gegnum Fischer-Tropsch ferlið.
Í Rússlandi var lífræn eldsneytisframleiðsla skipulögð úr ræktun eins og Camelina, ættingi hvítkáls og þar til nýlega var hún talin illgresi. Úr þessari tegund af plöntum er önnur kynslóð lífeldsneyti framleidd, fengin með því að sundra lífmassa án aðgangs að lofti.
Því miður er notkun lífræns eldsneytis í flugi eins og er ekki efnahagslega hagkvæm, þar sem hún er dýrari en hefðbundin steinolíu. Samkvæmt sérfræðingum getur olíuverð hrunið á næstunni (það sem við sjáum um þessar mundir).
Við þessar aðstæður getur ein af ráðstöfunum verið lagaskylda til að nota, í einu eða öðru hlutfalli, hreinni, en á sama tíma dýrara eldsneyti. Slíkar ráðstafanir munu þó draga úr samkeppnishæfni flugferða.
Merrill Lynch áætlar að stöðvun lífræns eldsneytisframleiðslu muni hækka olíu- og gasverð um 15%.
Sinopec, stærsta olíuhreinsunarfyrirtæki Kína, hefur verið brautryðjandi í því að búa til slíkt eldsneyti úr lófaolíu og hreinsaðri jurtaolíu sem notuð er við matreiðslu í hreinsunarstöðvum Zhenhai hreinsunar og efna fyrirtækisins.
Fyrsta prufuflug áætlunarflugs China Eastern Airlines Airbus A320 á slíku eldsneyti var framkvæmt í apríl 2013.Helsta vandamálið í viðskiptalegri notkun lífræns eldsneytis um þessar mundir er hár kostnaður þess.
Lífræn eldsneyti sem framleitt er með tækni sem sparar auðlindir dregur úr losun koltvísýrings um 50-80% yfir líftíma þess miðað við jarðolíueldsneyti, svo það mun gegna stóru hlutverki við að styðja við vöxt flugs og bæta umhverfisárangur.
Samkvæmt árlegri spá Boeing á markaði fyrir almenningsflug, mun Kína þurfa meira en 6.000 nýjar flugvélar til að mæta ört vaxandi eftirspurn eftir innlendri og alþjóðlegri farþegaumferð árið 2033.
Einnig ber að hafa í huga að umhverfishreyfingin og innleiðing ESB ETS hafa áhrif á borgaralegt flug hvað varðar innleiðingu viðbótar umhverfisskatta á flugfélög á næstunni.
Eitt stærsta flugvélaframleiðslufyrirtæki heims, Airbus og RT-Biotechprom, meðlimur í Rostec State Corporation, hafa skrifað undir samstarfssamning um framleiðslu á lífeldsneyti flugs í Rússlandi.
Samningurinn í Alþjóðlegu flug- og geimstofunni MAKS-2013 var undirritaður af Sergey Kraevoy, forstjóra RT-Biotechprom, og framkvæmdastjóra Airbus S.A.S. um alla Evrópu Christopher Buckley.
Sem hluti af þeim samningum sem náðst hefur er fyrirhugað að kanna möguleika á að nota rússneska tækni og endurnýjanlega hráefni (lífmassa) til framleiðslu á lífeldsneyti í flugi í Rússlandi. Fyrstu niðurstöður voru áætlaðar að nást á seinni hluta ársins 2014.
Að því loknu verður tekin ákvörðun um möguleika og efnahagslega hagkvæmni þess að skipuleggja í Rússlandi framleiðslu á lífeldsneyti til flugþarfa úr umhverfisvænu hráefni á iðnaðarmælikvarða.
Önnur leið sem virðist efnilegri er mikil lækkun á kostnaði við framleiðslu lífræns eldsneytis.
Í þessu sambandi eru rannsóknir á sviði þess að búa til erfðabreyttar landbúnaðarræktir, sem gera kleift að fá meira magn af eldsneyti á hverja sáð svæði, mjög mikilvægar.
Þar að auki, öfugt við plöntur sem eru notaðar í matvælaiðnaði og innlendri neyslu, eru áhrifin af erfðabreyttum áhrifum
plöntur á mann í þessu tilfelli verða ekki á dagskrá. Erfiðasti punkturinn er að slíkar rannsóknir einar eru mjög dýrar og geta staðið í meira en eitt ár án augljósra ábyrgða fyrir árangri.
Í þessu sambandi er hægt að huga að tveimur aðalatriðum sem byggja á hugsanlegum breytingum á olíuverði: í fyrra tilvikinu lækkar verðið, í því síðara hækkar það.
Fyrsta atburðarásin gerir ráð fyrir afar svartsýnri spá um notkun lífræns eldsneytis, að draga úr rannsóknum og draga úr því svæði sem viðkomandi ræktun tekur.
Í þessari atburðarás, sérstaklega ef verðlækkunin er löng, er hægt að stöðva framleiðslu á lífrænu eldsneyti og ekki verður rætt um notkun þess.
Forsendur fyrir þessari atburðarás geta verið: þróun á framleiðslu olíuframleiðslunnar, innkoma nýrra framleiðenda frá Afríku, Ameríku og Asíu á olíumarkaðinn, almenn samdráttur í olíunotkun í öðrum atvinnugreinum, samdráttur í hagkerfi heimsins og öðrum þáttum.
Önnur atburðarásin er hagstæð fyrir þróun lífeldsneyti og stækkun á notkun þess. Á sama tíma má ekki búast við tafarlausri aukningu á neyslu þess, þar sem þetta krefst nægilegrar breytinga á tæknilegum og tæknibúnaði borgaralegs flugs, sem kann ekki að gerast strax. Forsendur geta verið: vöxtur í efnahagslífi heimsins og alþjóðaviðskiptum, samdráttur í olíuvinnslu, lækkun á kostnaði við framleiðslu eldsneytiseldsneytis og fjöldi annarra.
Til að tryggja félags-og vistfræðilega og efnahagslega sjálfbærni framleiðslu og notkun lífræns eldsneytis er samþykkt pólitískra ráðstafana sem:
- verndun fátækra og óöruggur matur,
- nýta tækifæri til uppbyggingar landbúnaðar og landsbyggðar,
- að tryggja sjálfbærni umhverfisins,
- endurskoðun á núverandi stefnu um eldsneyti,
- tryggja alþjóðlega kerfið sjálfbæra þróun lífeldsneyti.
Af greiningunni segir að í horfur um notkun lífræns eldsneytis í almenningsflugi séu fleiri spurningar en svör.
Í ljósi almenns þjóðhagslegs óstöðugleika og pólitísks spennu er tími til svo nýstárlegs áfanga sem notkun lífræns eldsneytis í flugi enn ekki kominn.
Spurningin sjálf gerir okkur hins vegar kleift að segja að það eru leiðbeiningar um þróun á fullkomlega nýrri tækni, á mótum þeirra, sem kannski mun þróast flug framtíðarinnar.
1. Kína byrjar að nota lífeldsneyti í almenningsflugi. [Rafræn auðlind]. Vefslóð: http: // www. cleandex. com / fréttir / 2014/02/14 / kitai_nachinaet_ispolzovat_biotoplivo_v_grazhdanskoi_aviatsii.
2. Vishnyakov Y.D., Rybkin S.A.
Að skilja niðurstöður eftirlits með félags-og efnahagslegum sviðum, með hliðsjón af hlutverki meðvitundar almennings sem þáttur í að tryggja öryggi / vandamál stöðugleika í starfi landa og svæða í kreppum og hörmungum nútíma siðmenningar: efni í XVII International vísindaleg og hagnýt conf. um vandamál til að vernda íbúa og landsvæði gegn neyðarástandi. 22-24 maí 2012. M., 2012.S. 261-266.
3. Rybkin S.A. Stefnan í rússneskri menntun: pan eða farin // Bulletin of the International Academy of Sciences / Materials international. conf. „Umhverfismenning í heimi“, sérstakt tölublað. 2012.
Sjónarmið lífræns neyslu í borgaralegu lofti
Rybkin S.A., Popova S.A.
Þetta er ljúfa orðið bioquerosene.
Sykurrófur, grænþörungar, villiblómar sem kallast saffran sveppir og jafnvel sorp úr ruslatunnum í þéttbýli - sem gengur bara ekki í tilraununum til að finna valkost við hefðbundið þotueldsneyti
Og þó að hver lítra af lífrænu eldsneyti kosti miklu meira en hefðbundið, hætta vísindamenn og flugrekendur ekki.
Alþjóðlega samtök flugsamgangna (IATA) hafa sett sér metnaðarfullt markmið: árið 2050, helming borgaralegs losunar gróðurhúsalofttegunda miðað við 2005 stig.
Og þrátt fyrir að samviska flugvéla (og farþega þeirra) sé aðeins tvö prósent af losun koltvísýrings á heimsvísu, er borgaraleg flug talin ein ört vaxandi uppspretta þessara losunar.
Og þar sem flugvélar geta ekki skipt yfir í rafmótora, ólíkt bílaframleiðendum, er aðeins eitt eftir - að leita að nýjum, umhverfisvænni eldsneytisgjafa sem valkost við hefðbundið þotueldsneyti.
Eldsneyti frá heimilissorpi
Í leit að nýjum heimildum fyrir þotueldsneyti veit hugmyndaflug verkfræðinga engin takmörk. Í sumar mun til dæmis flugvél United Airlines fljúga frá Los Angeles til San Francisco með blöndu af hefðbundnum steinolíu (tveimur þriðju hlutum) og lífrænu eldsneyti úr lífrænum úrgangi heimilanna (þriðjungur).
Flugfélagið hefur þegar tilkynnt um 30 milljónir dollara fjárfestingu í þróun og framleiðslu á nýrri tegund eldsneytis.
Fyrirtækið sem framleiðir lífræn eldsneyti fyrir United hefur einkaleyfi á tækni til að framleiða þotueldsneyti úr heimilissorpi, byggir fyrstu verksmiðjuna í Nevada og stefnir á fimm í viðbót í Bandaríkjunum.
United er langt frá því að eina flugfélagið sem fjárfestir í lífeldsneyti.
American Alaska Airlines notar nú þegar val á eldsneyti í 75 flugum. British British Airways reiknar með að ljúka lífeldsneytisverksmiðju nálægt Heathrow flugvelli í London árið 2017.
Tilraunir með líffræðilegar heimildir fyrir þotueldsneyti hafa staðið yfir í nokkur ár. Árið 2011 gerði þýska Lufthansa tilraun með A321 flugvélina á leiðinni Frankfurt-Hamborg í sex mánuði. Eldsneytistankar þess voru hálf fylltir af lífeldsneyti.
Ennfremur er Lufthansa að gera tilraunir með ýmsar uppsprettur af lífrænu eldsneyti - það eru til repju og jatropa, og dýraolíur, og villta blóm sem kallast saffran. Ennfremur varð Lufthansa umsjónarmaður verkefnis framkvæmdastjórnar Evrópusambandsins, innan ramma sem gerðar eru tilraunir með mismunandi heimildir um lífrænt eldsneyti fyrir flugfélög.
Eitt af markmiðum framkvæmdastjórnar Evrópusambandsins er að koma lífrænni eldsneytisframleiðslu í flugi upp í tvær milljónir tonna árið 2020.Lufthansa tók næsta skref árið 2014 og sendi flugvél fyllt með blöndu af hefðbundinni steinolíu með tíu prósent farneseni frá Frankfurt til Berlínar.
Sumarið sama ár leyfðu bandarísk stjórnvöld notkun þotueldsneytis með farneseni. Bandaríska áhyggjuefnið Amyris hefur þróað tækni til að framleiða þetta efni úr sykurreyr.
Að auki er hægt að nota maís og sykurrófur sem hráefni.
En þar sem allar þessar plöntur eru einnig notaðar í landbúnaði til matvælaframleiðslu, munu frekari rannsóknir miða að því að finna leið til að fá lífeldsneyti úr heyi og sagi - svo að ekki sé keppt um ræktunarsvæði við matvælaiðnaðinn.
Herinn stóð auðvitað ekki til hliðar í keppninni um nýjar heimildir um þotueldsneyti. Pentagon styrkir einnig rannsóknir - og er þegar ánægður með árangurinn.
Herinn upplýsti ekki eldsneytisformúluna, en sagði að hún væri 13 prósent skilvirkari en hefðbundið þotueldsneyti. Það gerir bardagaflugvélum kleift að annað hvort auka flugsviðið um sömu 13 prósent, eða taka um borð í aðra eldflaug.
Metnaðarfullar áætlanir
Á meðan vinnur Boeing ásamt Etihad Airways að lífrænu eldsneyti sem er unnið úr plöntum sem eru ræktaðar á saltvatni og þurrum jarðvegi, óhentug til notkunar sem akra og haga.
Helsti kostur þeirra er sá að þeir keppa ekki við landbúnað um landsvæðið og hægt er að vökva það með saltvatni.
Etihad flugvél hefur þegar gert tilrauna 45 mínútna flug með blöndu af hefðbundnu steinolíu og eldsneyti unnum úr jurtum. Ef allt gengur eftir áætlun verður gróðursetning á svæði 500 hektara opnuð í UAE til að rækta plöntur sem hráefni fyrir lífeldsneyti.
Að sögn fulltrúa Etihad reiknar flugfélagið með því að brátt muni bjóða farþegum sínum flugferðir á farartækjum sem eru hundrað prósent fyllt með lífeldsneyti.
Og á japönsku suðrænum eyjunni Okinawa eru þeir að gera tilraunir með euglena þörunga (einfaldlega grænan drulla).
Forstöðumaður Euglena Co. full bjartsýni: Samkvæmt honum mun fyrirtæki hans árið 2020 geta hafið framleiðslu á lífeldsneyti fyrir flugfélög á iðnaðarmælikvarða.
En allar þessar tilraunir eru enn á byrjunarstigi. Með hliðsjón af öllum kostum hefur lífræn eldsneyti mikla galli - það er miklu dýrara en hefðbundið þotueldsneyti. Samkvæmt evrópskum sérfræðingum, næstum þrisvar sinnum.
Kannski er það þess vegna sem þetta efni skiptir alls ekki máli fyrir Rússland?
Hvað sem því líður svara stærstu flugfélög landsins með banvænni þögn við óskum um athugasemdir um horfur á notkun lífræns eldsneytis - beiðnum sem sendar voru til pressuþjónustu Aeroflot, Transaero og S7 var ósvarað.
Einnig um efni flugsamgangna. Gallerí „18 helstu nýjungar alþjóðaflugiðnaðarins“, „Tíu öruggustu flugrekendur“ og „12 bestu litarefni flugvéla“
Lestu umhverfisbloggi Vladimir Esipov á vefsíðu rússnesku þjónustunnar „BBC“
Lífeldsneyti fyrir flugvélar: hversu raunhæft er það?
Nú er verið að prófa nokkur stór oktan lífræn eldsneyti byggð á úrgangi hjá helstu flugfélögum. Meginmarkmið verkefnisins er að hefta vöxt koltvísýringsmengunar. En hversu raunveruleg er umbreytingin frá olíu til úrgangs í eldsneytisiðnaðinum? Við skulum gera það rétt.
Embættismenn Sameinuðu þjóðanna ætla að styðja þessa tegund jarðefnaeldsneytis sem einn af lykilhlutum áætlunarinnar um að koma á stöðugleika og draga úr umhverfismengun með flugi árið 2020. Hins vegar segja gagnrýnendur að þessari stefnu verði aldrei hrint í framkvæmd vegna þess að flugfélög taka vandann ekki alvarlega.
Einn stærsti gallinn við loftslagssamkomulagið í París, sem samþykkt var í desember 2015, er að hann á ekki við um losun frá skipum og flugvélum.
Í samanburði við bílaiðnaðinn virðist loftmengun vegna útblásturs í lofti auðvitað mjög lítil: þegar árið 2015 náði fjöldi þeirra 2% af heildarmagni skaðlegs koltvísýringslosunar - og það er nú þegar alvarlegt.
Prófanir á öðrum tegundum græns eldsneytis hafa verið framkvæmdar oftar en einu sinni: til dæmis hélt Virgin Atlantic árið 2008 fyrsta flug sinn þar sem tugir prófasýna af eldsneyti frá olífræjum og dýrafitu voru notaðir. Að auki sá iðnaður sýnishorn af þotaeldsneyti frá sagi.
Ný tegund eldsneytis er unnin úr áfengi sem kallast „bútanól“ og fæst náttúrulega við gerjun margra afurða, svo sem brauðs. En að sjálfsögðu mun endurbúnaður eldsneytisiðnaðarins til lífframleiðslu kosta of mikið og mun taka óviðunandi langan tíma.
Sem stendur er kostnaðurinn við 1 lítra af lífrænu eldsneyti $ 3, sem er enn næstum tvöfalt meira en sambærilegur kostnaður af eldsneyti sem byggir á jarðolíu.
Þessu er ekki að minnast að olíufé, ef skipt er yfir í annan orkugjafa, tapar verulegum hluta af hagnaði sínum, sem gæti haft neikvæð áhrif á hagkerfi margra landa (Rússland verður þar á meðal, þú getur verið viss).
Fyrir vikið voru skiptar skoðanir.
Auðvitað er framleiðsla eldsneytis úr lífrænum úrgangi ákjósanleg: Annars vegar er það ekki aðeins umhverfisvænni hreinni leið til að fá orku, heldur einnig fullkomlega endurnýjanleg hráefni, sem tekur ekki tugi milljóna ára að myndast. Aftur á móti hefur nútímaiðnaður einfaldlega ekki efni á slíkum lúxus.
Slík myndbreyting í iðnaði er þó aldrei að veruleika samstundis.
Fræðilega séð, ef þú kynnir tæknina smátt og smátt, meðan þú fjárfestir í þróun viðkomandi greina vísinda, þá getur þú eftir nokkra áratugi fengið litla en stöðugt þróandi atvinnugrein í eldsneytisframleiðsluiðnaðinum sem mun smám saman draga úr mengunarstuðlinum í lágmarki.
Biofuel eldsneyti - raunveruleg framtíð eða ímyndunarafl?
Næstum allar rannsóknarskýrslur og kynningar sem varið er til flugeldsneyti markaður, segir óhjákvæmni þess að skipta um bensín og dísil með „grænum hliðstæðum.“
Spurning: „Hvað kostar það“, - dregur samráðsmanninn frá að halda áfram að tala um yfirvofandi upphaf langþráða tímabils.
Einn helsti drifkraftur iðnaðarins er sameiginlegt frumkvæði bandaríska flughersins og sjóhersins. Töluverðu fé er ráðstafað til rannsókna og í dag er þróunin framkvæmd með því að nota allar mögulegar tegundir hráefna.
Þar sem Bandaríkjastjórn er viðskiptavinur áætlunarinnar mun hver niðurstaða fást í öllum tilvikum.
Sérstaklega hyggjast bandarísku flotasveitirnar flytja allar loftfarartæki til 2020 fyrir kl 50/50 blanda af loftolíu og lífeldsneyti.
Sennilega virkasti þátttakandinn í þróuninni í dag er Swift eldsneyti. Hins vegar er ekki hægt að kalla tækni fyrirtækisins að fullu „lífmassaeldsneyti“.
Fyrirtækið fær háoktan eldsneyti, hentugt til notkunar í nútíma flugvélavélum, frá asetoni. Í þessa átt tókst henni að ná verulegum árangri.
Á sama tíma er miklu minni athygli beint að stigi framleiðslu á acentóni úr lífmassa - þ.e.a.s. beint grænn hluti.
Ein helsta gildru lífræns eldsneytis - orkuþéttleiki. Á sama tíma er það ekki svo mikið að lífræn eldsneyti hefur aðeins lægra kaloríugildi miðað við bensín, dísilolíu og steinolíu.
Hér er í fyrsta lagi þörfin fyrir náttúruauðlindir til eldsneytisframleiðslu, þ.e.a.s. í ræktuðu landi, sem eftir því sem jarðarbúi vex, verður afar dýrmætt.
Og fyrir þennan vísa er ekki hægt að bera saman lífeldsneyti við olíuafurðir sem eru unnar úr holunni.
Að auki stangast hugmyndin um lífeldsneyti saman við sögulega rökfræði iðnaðarþróunar. Í fyrstu var viður notaður alls staðar. Síðan var skipt út fyrir kol, sem var tvöfalt skilvirkari (með sama kaloríugildi var það tvöfalt ódýrara).
Næst kom olíuvörurnar, sem tvöfölduðu skilvirkni þeirra, og að lokum kjarnorku.
Vegna orku- og kostnaðareinkenna passar lífeldsneyti ekki inn í þessa þróunakeðju og notkun þess þýðir skref aftur á bak, eða að minnsta kosti til hliðar, í átt að „græna“ þróuninni.
Það er einfalt dæmi fyrir Bandaríkin. Til reksturs verksmiðjunnar með 65 milljón lítra árlega afkastagetu er það nauðsynlegt að vinna úr orku lífmassa daglega, en ræktunin tekur 15 fótboltavelli.
Ef eldsneyti alls bandarísks efnahagslífs er daglega með meira en 380 milljónum lítra af eldsneyti verður bygging meira en 2.100 slíkra verksmiðja byggð. Við útreikninginn er ekki enn tekið tillit til kostnaðar við alla framleiðslu eldsneytisframleiðslukeðjunnar: plöntuefni í sykur - sykur í lífeldsneyti.
Hvar á að fá slíkt magn sáðs svæðis, hvernig á að tryggja sjálfan þig gegn uppskerubresti og síðast en ekki síst, hvernig á að flytja allt þetta magn til vinnslufyrirtækja og frekar til neytenda?
Dæmi um starfsemi lífræns eldsneytisiðnaðar í Bandaríkjunum sýnir vel hver afleiðingarnar gæti haft þróun lífræns eldsneytis á efnahag landsins.
Lífrænan etanól framleidd í Bandaríkjunum er greinilega dýrari en hefðbundin hliðstæður og keppir um leið um ræktarland með matarrækt, sem veldur augljósri óánægju meðal íbúanna.
Fyrir flug er lífeldsneyti í raun raunverulegur höfuðverkur þar sem þeir loka möguleikanum á að nota mjög duglegt eldsneyti.
En á sama tíma, ef framleiðandinn er með lélega vöru, en tókst að sannfæra ríkisstjórnina um þörf fyrir stuðning, mun Bandaríkjastjórn skylt neytendur skyldubundið. Og síðar niðurgreiðir það einnig framleiðandann á kostnað skatta sem lagðir eru á neytendur.
Þannig að lífræn eldsneyti verður að minnsta kosti að hafa svipaða eiginleika í samanburði við eldsneytisafurðir til að passa inn í heildar þróunarferlið. Í fyrirsjáanlegri framtíð, þrátt fyrir frábæra vinnu vísindamanna, er ólíklegt að slíkt jafnvægi náist.