Let bez emisií – pohľad na technológie budúcnosti
Udržateľné letecké palivo (Sustainable aviation fuel – SAF) je v súčasnosti najväčšou nádejou leteckého odvetvia na dosiahnutie významného zníženia emisií CO₂ a ďalších skleníkových plynov. Každý sa teraz môže stať súčasťou tejto sľubnej technológie prostredníctvom prístupu Book & Claim.
Sustainable aviation fuel (SAF) je všeobecný termín pre klimaticky šetrný letecký petrolej, ktorý možno všeobecne použiť na pohon lietadiel bez toho, aby došlo k zníženiu výkonu. Použitie SAF má potenciál znížiť prevádzkové emisie skleníkových plynov (GHG) lietadla prakticky na nulu. Spolu s opatreniami na zvýšenie účinnosti to robí zo SAF jednu z kľúčových technológií leteckého priemyslu na dosiahnutie čisto nulových emisií pri diaľkových letoch. To je však stále hudba budúcnosti, a to aj napriek tomu, že sa SAF už v ojedinelých prípadoch používa a výskum a vývoj sa tejto oblasti intenzívne venuje.
Základný princíp šetrnosti SAF ku klíme je založený na kompenzácii emisií skleníkových plynov, ktoré aj naďalej vznikajú pri spaľovaní v prúdovom motore, s procesom pri výrobe paliva. Na výrobu SAF sa používajú rastlinné alebo syntetické základné vstupy, ktoré samy odstránili oxid uhličitý z atmosféry biologickými alebo umelými procesmi. Množstvo CO₂ odstráneného týmto spôsobom potom zodpovedá zníženiu skleníkových plynov v porovnaní s použitím konvenčného fosílneho petroleja. Vzniká tzv. uzavretý uhlíkový cyklus.
Súčasná a budúca výška redukcie skleníkových plynov závisí od rôznych technologických aspektov. Z technických dôvodov je možné v súčasnosti palivo SAF schválené pre väčšinu lietadiel miešať s klasickým leteckým petrolejom maximálne do 50 percent. To znižuje teoretický potenciál redukcie skleníkových plynov lietadiel na polovicu. Prebiehajú výskumné projekty a testy s cieľom vytvoriť lepšie pomery prímesí, ktoré umožnia vyššie podiely SAF v najbližších niekoľkých rokoch.
Palivo z odpadu
Väčšina v súčasnosti používaných palív SAF je založená na rastlinných olejoch, odpadoch a lipidoch a ich premene na uhľovodíky pomocou katalytickej reakcie s prídavkom vodíka. Takto hydro-spracované estery a mastné kyseliny (HEFA) sú svojím výrobným postupom a použitými surovinami podobné hydrogenovaným rastlinným olejom (HVO), ktoré možno použiť ako biologické naftové palivo pre nákladné automobily a lokomotívy. Z hľadiska udržateľnosti je dôležité, aby sa špecifikácie pokročilých biopalív v súlade so smernicou Európskej únie o obnoviteľnej energii (RED II) v maximálnej možnej miere dodržiavali. To znamená nahrádzať oleje z potravinárskych plodín prevažne odpadovými rastlinnými olejmi a tiež živočíšnym a rastlinným odpadom. Poprední európski výrobcovia SAF ako Neste zdôrazňujú, že by sa mal používať iba tento druh biomasy. Vzhľadom na to, že zvyškové emisie skleníkových plynov sú nevyhnutným vedľajším produktom výroby biomasy, má HEFA SAF potenciál znížiť emisie skleníkových plynov o 50 až 80 percent v porovnaní s konvenčným leteckým petrolejom za predpokladu, že je povolené 100% použitie SAF. Náklady na tonu ekvivalentu oxidu uhličitého (CO₂e) s týmto palivom SAF sa bez štátnych dotácií pohybujú medzi 800 a 1 000 eur.
V budúcnosti bude biomasa čoraz viac spracovávaná na SAF pomocou pokročilých metód ako je Biomass to Liquids (BtL). Potenciál možných redukcií skleníkových plynov sa tu pohybuje medzi 60 a 90 percentami.
V budúcnosti bude biomasa čoraz viac spracovávaná na SAF pomocou pokročilých metód ako je Biomass to Liquids (BtL). Tu je možné využiť predovšetkým rôzne odpadové materiály z drevárskeho a lesníckeho priemyslu a premeniť ich na letecký petrolej. Potenciál možných redukcií skleníkových plynov sa pohybuje medzi 60 a 90 percentami. Tieto procesy sú stále asi o 25 percent drahšie ako HEFA SAF, a preto sa takmer nepoužívajú. Vzhľadom na množstvo SAF, ktoré bude v budúcnosti potrebné, má táto výrobná metóda údajne veľký potenciál.
Právne požiadavky
Ako základ pre výrobu SAF by v budúcnosti mala okrem biomasy slúžiť aj elektrina z obnoviteľných zdrojov. Pomocou procesu Power to Liquids (PtL) sa elektrina elektrolýzou premení na vodík a ten sa s pridaním CO₂ premení na uhľovodíkové reťazce s vlastnosťami leteckého petroleja. CO₂ pochádza buď z biomasy alebo sa čerpá priamo z atmosféry pomocou technických prostriedkov. Technológia PtL môže dosiahnuť zníženie emisií skleníkových plynov v letovej prevádzke o takmer 100 percent. Dnes je PtL SAF stále výrazne drahší ako HEFA SAF a v súčasnosti sa vyrába iba v niekoľkých veľmi malých výrobných závodoch.
Legislatíva EÚ počíta v nasledujúcich rokoch s postupným zvyšovaním podielu SAF v palivách na európskych letiskách. Podiel sa má podľa návrhu nariadenia ReFuelEU Aviation zvýšiť z dnešného necelého jedného percenta na dve percentá do roku 2025 a potom postupne na zhruba 63 percent do roku 2050. Podiel procesu PtL na SAF by sa mal v roku 2030 pohybovať okolo 0,7 percenta, v roku 2040 okolo ôsmich percent a v roku 2050 potom 28 percent. Ako však ukazujú ciele EÚ, významný podiel SAF na európskej leteckej prevádzke možno očakávať až od roku 2040. Používať sa majú procesy založené na biomase (BtL) aj na elektrine (PtL).
Súkromné osoby a firmy, ktoré chcú prispieť k zvýšeniu podielu udržateľného paliva SAF v leteckej doprave, si môžu u niektorých leteckých spoločností a špeditérov za príplatok rezervovať lety s palivom SAF. Z ekonomických a organizačných dôvodov však nie je SAF vždy použitý v konkrétnom lietadle, ktorým náklad alebo cestujúci skutočne letia. Namiesto toho nákup certifikátov SAF núti leteckú spoločnosť alebo letisko používať SAF vo svojom systéme tankovania paliva. Uznávaný testovací postup zaisťuje, že efekt úspory skleníkových plynov prostredníctvom SAF skutočne prebieha a je pripísaný iba jednej leteckej spoločnosti a jednému zákazníkovi v klimatickej bilancii. Tento prístup Book & Claim umožňuje každému hodnotne prispieť k technologickým zmenám a opatreniam v oblasti ochrany klímy v leteckej preprave. Z hľadiska svojho základného princípu je tento prístup, známy tiež ako „Insetting“ (vloženie), porovnateľný s trhom obnoviteľnej elektriny a obchodovaním so zárukami pôvodu energií. Tiež DACHSER v tomto roku začne prvé projekty SAF spoločne so svojimi zákazníkmi na základe prístupu Book & Claim.
Andre Kranke, Head of Corporate Research & Development v spoločnosti DACHSER