2050: Emisiones netas de carbono cero

En la 77ª Reunión General Anual de la IATA en octubre de 2021, las aerolíneas miembros de la IATA acordaron comprometerse con emisiones netas de carbono cero para 2050. La resolución se alinea con el acuerdo de París para limitar el calentamiento global a 1,5 ° C.

Volar de forma sostenible no es una opción. Y es más que la licencia de la industria para crecer. La libertad de volar puede depender de la erradicación de las emisiones de carbono.

El nuevo objetivo de la industria tomará una combinación de combustibles de aviación sostenibles (SAF), diseños radicales de fuselajes, métodos de propulsión de vanguardia, ganancias de eficiencia, tecnología de captura de carbono y compensación.

Y será una empresa enorme dado que las proyecciones sugieren que la demanda de 2050 será de alrededor de 10 mil millones de pasajeros por año. Si la industria continuara volando como lo hace hoy, un enfoque de negocio como de costumbre, para 2050 habría emitido aproximadamente 21,2 gigatoneladas de CO2.

Willie Walsh, Director General de IATA, señala que los socios de la industria deben desempeñar su papel. “El costo y el esfuerzo de romper la dependencia de nuestra industria de los combustibles fósiles no pueden recaer solo en las espaldas de las aerolíneas”, dice. “No tenemos coches eléctricos porque los conductores los fabricaron. La transición energética para el transporte por carretera se está produciendo porque los gobiernos crearon un marco de políticas que respaldaba la innovación. El mercado reaccionó desarrollando soluciones de electrificación rentables que atrajeron a los consumidores. La hoja de ruta tecnológica para la aviación sostenible es más compleja. Pero el mecanismo para generar cambios es el mismo “.

La Administración Biden en los Estados Unidos ofrece un ejemplo de lo que se puede hacer. Ha adoptado un enfoque de todo el gobierno para incentivar la producción de al menos 11 mil millones de litros de SAF para 2030.

Pero son necesarios más esfuerzos:

• La OACI debe liderar a los gobiernos en un enfoque global
• Los gobiernos deben establecer políticas que apoyen la innovación en la reducción de carbono, la producción de SAF y el Esquema de reducción de compensación de carbono para la aviación internacional (CORSIA)
• Debe evitarse un mosaico de impuestos ambientales nacionales
• Los productores de combustible deben llevar al mercado SAF a gran escala y con costos competitivos.
• Los aeropuertos deben asegurarse de que las aerolíneas tengan acceso a SAF en los aeropuertos sin costo adicional en comparación con el combustible para aviones.
• Los gobiernos y los proveedores de servicios de navegación aérea deben eliminar las ineficiencias en la gestión del tráfico aéreo, todas las cuales son inexcusables incluso sin un mandato de sostenibilidad.
• Los fabricantes de aviones y motores deben producir tecnologías de propulsión y de fuselaje radicalmente más eficientes.

Combustibles de aviación sostenibles

Los combustibles de aviación sostenibles (SAF) serán el principal impulsor de los esfuerzos de las aerolíneas para reducir las emisiones en la fuente.

SAF puede reducir las emisiones de CO2 en un 80% o más. Se producen a partir de una serie de fuentes (materias primas) que incluyen aceites y grasas de desecho, desechos verdes y municipales y cultivos no alimentarios. Incluso pueden producirse sintéticamente mediante un proceso que captura carbono directamente del aire. Fundamentalmente, la materia prima SAF no compite con los cultivos alimentarios o el suministro de agua, ni contribuye a la degradación forestal.

Para 2025, se estima que habrá 11 vías técnicas para producir SAF. Y para 2050, SAF podría contribuir con alrededor del 65% de la reducción de emisiones que necesita la aviación para alcanzar emisiones netas de carbono cero en 2050.

Sin embargo, se requerirá un aumento masivo de la producción. Se espera la mayor aceleración en la década de 2030 a medida que el apoyo de las políticas se vuelve global, SAF se vuelve competitivo con el queroseno fósil y las compensaciones creíbles se vuelven más escasas.

“La construcción de nuevas fábricas para refinar SAF lleva tiempo”, dice Sebastian Mikosz, vicepresidente senior de Medio Ambiente y Sostenibilidad de IATA. “Las inversiones que comenzaron hace varios años solo ahora están entrando en funcionamiento. Estas instalaciones ayudarán a impulsar la producción, pero tenemos que impulsar mucho más si queremos cumplir con el objetivo del 5% de la demanda de combustible para aviones comerciales para 2030. Los grandes productores de petróleo ahora deben dar un paso adelante y apoyar a SAF de manera sustancial. . El apoyo político, utilizando políticas adecuadas, también es crucial “.

Los incentivos positivos son la herramienta política más eficaz, según la IATA, ya que reducen el riesgo del proyecto y permiten que la oferta y la demanda orgánicas se conviertan en un mercado sostenible.

Por el contrario, la IATA se opone a los mandatos que obligan a las aerolíneas a usar una cierta cantidad de SAF, ya que esto suele generar precios más altos y, por lo tanto, desvía recursos que podrían destinarse a otras inversiones ambientales.

Otras vías para el apoyo del gobierno incluyen:

• Estándares de sostenibilidad reconocidos a nivel mundial
• Aplicar mayores incentivos para la aviación sobre el transporte terrestre, que tiene otras alternativas energéticas
• Apoyar la investigación y el desarrollo sostenibles de combustible de aviación y plantas de demostración.
• Implementar políticas que reduzcan el riesgo de inversiones en plantas de producción de SAF y participar en asociaciones público-privadas para la producción y el suministro de SAF
• Asegurar que los plazos de las políticas coincidan con los plazos de inversión.

Compensación y captura de carbono

El plan de la industria para las emisiones netas de carbono cero prevé una rápida disminución en el uso de compensaciones a medida que las soluciones del sector toman el relevo. Pero los mecanismos de compensación, incluidas las tecnologías de captura de carbono, serán vitales en la próxima década y seguirán siendo parte integral para lograr el objetivo general de la industria.

El Plan de reducción de la compensación de emisiones de carbono para la aviación internacional (CORSIA) es el pilar principal. CORSIA tiene como objetivo estabilizar las emisiones netas de CO2 de la aviación en los niveles de 2019 a partir de 2021 y se implementará en fases.

Desde 2021 hasta 2026, solo los vuelos entre países que se ofrezcan como voluntarios para participar en CORSIA estarán sujetos a requisitos de compensación. Hasta la fecha, 107 Estados se han ofrecido como voluntarios para unirse a CORSIA para 2022, lo que representa aproximadamente el 77% de toda la actividad de la aviación internacional. A partir de 2027, prácticamente todos los vuelos internacionales estarán sujetos a requisitos de compensación obligatorios, que cubrirán más del 90% de toda la actividad de la aviación internacional. Las excepciones incluyen países en desarrollo y pequeños estados insulares.

Los criterios para compensar las medidas se están examinando de cerca. Las soluciones forestales y climáticas naturales ya están disponibles. Alrededor del 15-20% de las emisiones de gases de efecto invernadero del mundo provienen de la deforestación, pero existen desafíos para revertir esta tendencia. La reforestación y la protección deben ser permanentes y las necesidades de las comunidades indígenas deben ser consideradas, por ejemplo.

Las medidas de compensación en el horizonte incluyen la captura directa de aire (DAC), que elimina el CO2 directamente de la atmósfera. Se estima que hasta 30.000 grandes instalaciones DAC capturarían unas 30 gigatoneladas de CO2 por año. Virgin Atlantic se está asociando con Storegga Geotechnologies y Carbon Engineering para acelerar el uso de la captura directa de aire de CO2.

La utilización y almacenamiento de captura de carbono (CCUS) es una tecnología que puede capturar hasta el 90% de las emisiones de CO2 producidas por el uso de combustibles fósiles en la generación de electricidad y los procesos industriales.

Aunque ya es técnicamente factible, algunos argumentan que la tecnología CCUS podría facilitar un uso prolongado de energía fósil, en lugar de impulsar la inversión hacia energías bajas en carbono y renovables. Sin embargo, el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) ha declarado que CCUS será fundamental para limitar el calentamiento global y la Agencia Internacional de Energía ha indicado que CCUS podría reducir las emisiones globales de CO2 en un 19%.

Operaciones e infraestructura

Las reducciones de emisiones de las operaciones y la eficiencia de la infraestructura pueden ser relativamente pequeñas en comparación con los proyectos más grandes, pero generalmente se implementan rápidamente y pueden ser significativas a corto plazo. Las eficiencias operativas y de infraestructura ya han dado como resultado una mejora del 55% en el consumo de combustible por pasajero y kilómetro desde 1990.

La modernización de las aletas permite a las aerolíneas ahorrar más del 4% en combustible y reducir el ruido de los aviones y las emisiones de NOx, por ejemplo. Se han modernizado más de 9.000 aviones, lo que ha permitido ahorrar más de 100 millones de toneladas de CO2 desde 2000.

Las mejoras del aeropuerto incluyen:

• Energía de tierra eléctrica fija en la puerta
• Toma de decisiones colaborativa en el aeropuerto
• Gestión de la congestión de superficie (reduciendo los retrasos en el rodaje).

Aun así, muchas mejoras operativas siguen sin realizarse, particularmente en el área de la gestión del tránsito aéreo (ATM). Se estima que entre el 6% y el 10% de las emisiones desperdiciadas en Europa podrían recuperarse mediante una gestión más eficiente del tráfico aéreo. Sin embargo, la iniciativa del cielo único europeo ha avanzado lentamente, estancada por la resistencia institucional y la falta de liderazgo político.

Del mismo modo, NextGen en los Estados Unidos podría beneficiarse de una implementación más rápida. Mientras tanto, las mejoras por bloques del sistema de aviación de la OACI, una serie de proyectos de modernización, podrían generar ahorros globales de combustible y CO2 de hasta un 3,0% en 2025 si los bloques 0 y 1 se implementan por completo.

Los vuelos sostenibles que utilizan las trayectorias ideales y los procedimientos de tráfico aéreo son posibles y ha habido muchas demostraciones. Recientemente, British Airways realizó un “vuelo perfecto” que redujo las emisiones de CO2 en un 62% en comparación con un vuelo perfecto anterior hace más de una década. Estas demostraciones demuestran lo que se podría lograr con una ATM mejorada.

Nuevas tecnologías aeronáuticas

La eficiencia general del combustible de la flota industrial es aproximadamente un 80% mejor que hace 50 años. Los motores turboventiladores con engranajes y los avances adicionales en el diseño impulsarán mejoras adicionales en la eficiencia del combustible del 15% al ​​25% durante las próximas dos décadas.

Pero desde mediados de la década de 2030, las tecnologías de propulsión nuevas y radicales y los diseños avanzados prometen beneficios aún mayores. Es probable que el primer paso sean los conceptos híbridos-eléctricos. Cuando se combina con un nuevo cuerpo de fuselaje, como un ala combinada, son posibles reducciones de CO2 de hasta un 40%. También podrían aparecer aviones más pequeños y completamente eléctricos en esta época. Noruega tiene el objetivo de operar eléctricamente todos los vuelos domésticos y de corta distancia para el año 2040. Los vuelos eléctricos eliminarían por completo las emisiones de CO2.

El hidrógeno es otra posibilidad. Es más ligero que el combustible para aviones pero ocupa mucho más espacio. Por lo tanto, se necesitan tanques mucho más grandes y cambios fundamentales en el sistema de combustible de la aeronave. La entrada en servicio está prevista alrededor de 2035.

Será necesario desarrollar nuevos diseños de fuselajes para aprovechar el potencial de los nuevos métodos de propulsión. Un ala de canard tiene el ala principal más atrás detrás de las alas delanteras pequeñas. Estos podrían estar en producción de 2035 a 2040. Un ala combinada utiliza todo el avión para generar sustentación, lo que permite un gran ahorro de combustible. Las alas reforzadas con puntales o truss permitirían el uso de motores más grandes y eficientes, como rotores abiertos.

Tanto Airbus como Boeing están trabajando en diseños nuevos y radicales, al igual que otros fabricantes de fuselajes. Airbus ha establecido un programa Wing of Tomorrow.

“Wing of Tomorrow, una parte crucial de la cartera de I + T de Airbus, nos ayudará a evaluar la viabilidad industrial de la producción futura de alas”, dice Sabine Klauke, directora técnica de Airbus. “La tecnología de ala de alto rendimiento es una de varias soluciones, junto con los combustibles sostenibles de aviación y el hidrógeno, que podemos implementar para contribuir a la ambición de descarbonización de la aviación. Wing of Tomorrow es también un ejemplo de cómo la colaboración de la industria a gran escala será fundamental para lograr la agenda de nuestro sector para un futuro más sostenible “.

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Fuente: IATA