фЛожь это А грязное дело. На долю пассажирских самолетов приходится более 2 % ежегодных мировых выбросов от сжигания ископаемого топлива, что во много раз превышает вклад коммерческой авиации в мировой ВВП. Похоже, две силы смогут поднять это число в ближайшие годы.

Во-вторых, по мере того, как другие углеродоемкие отрасли, от производства электроэнергии и автомобильного транспорта до производства стали и цемента, становятся «зелеными», авиаперевозки становится все труднее обезуглероживать. Если бизнес авиакомпании должен прибыть отраслевая цель с нулевыми выбросами к 2050 году, завтрашний флот должен быть намного чище, чем сегодняшний. Консорциум «Миссия выполнима» считает, что этого можно добиться, только удвоив исторический прогресс в топливной экономичности и представив к середине 1930-х годов самолеты с новейшими технологиями. устойчивое топливо (плюс технология улавливания углерода для компенсации остаточных выбросов, см. рис. 3).

Недавний отчет SEO Amsterdam Economics и Королевский центр аэронавтики Нидерландов, два аналитических центра, оценивают необходимые инвестиции только в Европе к 2050 году примерно в 820 миллиардов евро (900 миллиардов долларов) в текущих ценах сверх 1,1 триллиона евро, необходимых для нормальной работы. К сожалению, современные аэрокосмические технологии и экономика заставляют Миссию Выполнима звучать совсем по-другому.

Когда дело доходит до сокращения выбросов, авиация имеет «отличный послужной список» по сравнению с другими секторами, говорит Стивен Гиллард, директор по устойчивому развитию Boeing. Он не ошибается. Выбросы углекислого газа на километр, пройденный средним пассажиром, сократились более чем на 80% за последние 50 лет. Каждое новое поколение самолетов обычно использует на 15-20% меньше топлива, чем предыдущее, в основном за счет усовершенствованных двигателей. В прошлом году исполнительный директор Boeing Дэйв Калхун заявил инвесторам, что хочет, чтобы его следующая модель была «по крайней мере на 20%, 25%, может быть, на 30% лучше» самолетов, которые она заменяет.

Проблема в том, что технология, которая могла бы помочь г-ну Кэлхауну достичь этой цели, едва видна на горизонте. По мере того, как реактивная эра приближается к своему столетию, становится все труднее поддерживать даже исторические темпы улучшения. «Каждый технологический скачок мешает следующему, — говорит Эндрю Чарльтон из Aviation Advocacy. И не только для Боинга и прочих Европейский заклятый соперникАэробус.

Возьми двигатели. ОВЛХсовместное предприятие между Дженерал Электрик и Safran, два производителя двигателей, имеют около 1000 инженеров, работающих над Rise, двигателем с открытым ротором, в котором отсутствует кожух, закрывающий лопасти вентилятора. Rolls-Royce и Pratt & Whitney, два других крупных производителя двигателей, также работают над своими собственными идеями. Но ни один из двигателей вряд ли обеспечит желаемый Боингом прирост эффективности.

Настройка планера, например, потенциальное обновление до Airbus. И320 ближнемагистральных реактивных самолетов с композитными крыльями, которые могут нести более мощные и эффективные двигатели, могут помочь, но лишь немного. Работайте над более радикальными изменениями конструкции планера, такими как использование более узкого и легкого крыла, удерживаемого на месте подкосом, выступающим из нижней части фюзеляжа, как в небольших винтовых самолетах, разрабатываемых Boeing и НАСАкосмического агентства США, в лучшем случае является предварительным.

Если цели «Выполнимая миссия» кажутся далекими, перспективы совершенно новых типов самолетов или топлива кажутся далекими. Несколько стартапов, таких как Electra.Airflow и Heart Aerospace, работают над прототипами с батарейным питанием. У Heart уже есть заказы от Air Canada и United Airlines на 30-местный самолет, который может пролететь 200 км на одних батареях или удвоить этот показатель с гибридной силовой установкой на устойчивом топливе. Если все пойдет хорошо, они могут быть в воздухе к 2028 году. Андерс Форслунд, глава Heart, считает, что к 2050 году все маршруты протяженностью до 1500 км можно будет использовать на электрических самолетах. Но на такие путешествия приходится лишь 20% сегодняшних выбросов авиалайнеров.

Другой вариант — жидкий водород. В 2020 году Airbus объявил, что начнет работу над этой технологией, чтобы к 2035 году поднять в воздух коммерческий самолет малой дальности. Это кажется маловероятным. Водород должен храниться при температуре ниже -235°C и занимает больше места, чем керосин на единицу энергии. Поэтому для его использования потребуется серьезная модернизация самолета с использованием тяжелых систем охлаждения и топливных баков большего размера, которые оставляют меньше места для пассажиров, а также аэропорты, не предназначенные для работы с газом. Если водород можно заставить работать, как в случае с полетом на батарейках, он, вероятно, будет ограничен полетами на короткие расстояния. Сокращение углеродного следа дальнемагистральных рейсов требует чего-то еще.

Наиболее многообещающим из предлагаемых вариантов является устойчивое топливо, которое, хотя и не полностью безуглеродное, но выделяет на 80% меньше парниковых газов, чем керосин. Такое топливо в настоящее время производится из старого кулинарного жира и иногда смешивается в небольших количествах с обычными материалами. Boeing пообещал, что к 2030 году все его самолеты смогут работать на 100% экологичном топливе. Ряд авиакомпаний и энергетических компаний объявили о совместных планах по увеличению производства и снижению затрат, которые в настоящее время примерно в два раза выше, чем у керосина. Производство достигло 300 млн литров в 2022 году, согласно ИАТАчто в три раза больше, чем годом ранее.

Это пока капля в море потребностей. Чтобы к 2050 году устойчивые виды топлива обеспечили отрасли 65% пути к нулевому уровню выбросов, к 2050 году потребуется 450 миллиардов литров в год. иата. А препятствия на пути достижения необходимого масштаба остаются огромными. Большим из них является доступность сырья. Используемое кулинарное масло не производится серийно в достаточных количествах. Бытовые отходы и побочные продукты лесного хозяйства также не являются двумя другими потенциальными видами сырья. Преобразование продовольственных культур в топливо пошло бы дальше, но это политически спорный вопрос в то время, когда цены на продовольствие уже быстро растут. Евросоюз недавно запретил производителям топлива использовать растительное сырье для удовлетворения новых экологических требований к топливу. Синтетические альтернативы, изготовленные из углерода, уловленного из промышленных источников или непосредственно из воздуха, до сих пор были областью нескольких пилотных проектов.

Преодолению этих технологических препятствий препятствует конкурентная динамика дуополии самолетов. Кризис Covid и заземление 737 МАКСРабочая лошадка Boeing для ближнемагистральных рейсов, в течение 20 месяцев после несчастных случаев со смертельным исходом в 2018 и 2019 годах, в результате которых американская компания осталась с долгосрочными долгами в размере 47 миллиардов долларов. Он уже занят запуском более крупной версии МАКС и сертификация 777Икс, вариант популярного дальнемагистрального реактивного самолета. Если она не построит совершенно новый самолет к концу этого десятилетия, это будет 25-летний разрыв с момента его последнего крупного дебюта, 787 в 2005 году. Навыки его инженеров могут исчезнуть.

Новая авиационная программа, которая может стоить до 30 миллиардов долларов и может занять десять лет от запуска до коммерциализации, не соответствует цели Boeing: возобновить возврат денег акционерам к 2026 году. Финансы Airbus улучшились. Но также нет стимула делать ставку на непроверенную новую технологию, потому что ее американский противник не может оказывать конкурентное давление. На данный момент заказы европейской компании составляют около 7000 самолетов, что примерно на 50% больше, чем у Boeing.

Все это означает, что полеты вряд ли станут радикально безопасными для климата в ближайшее время. Скотт Дойшл из банка Credit Suisse называет нулевую цель отрасли «низкой вероятностью». Единственный другой вариант для правительств — серьезно отнестись к этой проблеме. Есть признаки этого явления. Евросоюз постепенно вводит мандат на экологичное топливо, доля которого в баках европейских авиакомпаний должна будет увеличиться с 2% в 2025 году до 70% к 2050 году. .

Некоторые страны идут дальше. В рамках спасения Air France во время пандемии правительство Франции запретило перевозчику конкурировать с поездами на маршрутах короче двух с половиной часов. Между тем, в Нидерландах власти распорядились сократить на 8% до 460 000 рейсов в год в государственном аэропорту Схипхол, крупнейшем в стране, к концу 2023 года, чтобы уменьшить как выбросы углерода, так и шумовое загрязнение. Французский трюк может сработать, хотя вопрос о том, насколько он эффективен, остается спорным. Голландцы были сорваны в апреле судом при поддержке нескольких авиакомпаний. Авиационная промышленность хочет климатических достоинств, но пока нет. ■