Droga do zrównoważonego latania – biopaliwa lotnicze

biopaliwa, transport lotniczy, saf, paliw

Transport lotniczy czeka wiele zmian. Sytuacja polityczna i klimatyczna dąży do bezemisyjności samolotów, co może się powieść dzięki ekologicznym rozwiązaniom. Głównym hasłem sprzyjającym tej idei jest SAF (Sustainable Aviation Fuel) - zrównoważone paliwo lotnicze. Jednak jak sytuacja wygląda w chwili obecnej i jakich prognoz można się spodziewać na przełomie najbliższych lat?

Zdjęcie autora: Nova Energia

Nova Energia

Koło Naukowe działające na AGH w Krakowie
biopaliwa, transport lotniczy, saf, paliw
  • Zmierzając ku bezemisyjnemu niebu, paliwa SAF stają się kluczowym elementem przyszłości lotnictwa w obliczu zmian klimatycznych i politycznych.
  • Unia Europejska nakreśla ambitną ścieżkę do zrównoważonego lotnictwa, zwiększając udział biopaliw w ramach pakietu "Gotowi na 55".
  • PKN ORLEN wkracza na ścieżkę ekologicznego lotnictwa, planując produkcję SAF z odpadów spożywczych już w połowie 2024 roku.

Lotnictwo jest nieodłącznym elementem dzisiejszego świata - stanowi środek transportu publicznego, ale i przemysłowego. Według danych z 2018 r. transport lotniczy generował 14,4% emisji pochodzących z transportu w UE, a w skali światowej stanowił 3,7% całkowitej emisji dwutlenku węgla w 2023 r. Jest to efekt głównego paliwa napędzającego lotnictwo - benzyny. 

Zrównoważone lotnictwo wg UE

Świadome tego problemu europejskie władze, uwzględniły transport lotniczy w pakiecie “Gotowi na 55”, a w październiku ubiegłego roku rada przyjęła rozporządzenie ReFuelEU Aviation. Krokiem do zrównoważonego lotnictwa ma być zwiększenie paliw ekologicznych w sektorze lotniczym, a w konsekwencji zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego przewiduje wzrost ekologicznych paliw w udziale paliw lotniczych na 2% w 2025 roku i kolejno 6%, 20%, 34%, 42% i 70% co 5 lat.

transformacja lotnictwa
Minimalny udział paliw ekologicznych w lotnictwie [%]
Źródło: www.consilium.europa.eu

Nowe rozwiązania w sektorze lotniczym

Alternatywą dla konwencjonalnego paliwa są paliwa syntetyczne oparte na wodorze, biopaliwo bądź ewentualne innowacje technologiczne np. samoloty elektryczne lub hybrydowe. Jednakże większość ekspertów jest zgodna, że najkorzystniejszą opcją jest “zielone paliwo”, ponieważ baterie litowo-jonowe, które byłyby w stanie sprostać potrzebom lotów, stanowiłyby więcej objętości i wagi niż samolot pasażerski. Z kolei wodór zajmuje trzy razy więcej miejsca przy tym samym ciężarze odpowiednim do uzyskania energii zasilającej samolot. Najlepsze zatem dla lotnictwa okazują się biopaliwa. Wytwarzanie tego rodzaju paliw jest interesującą alternatywą, szczególnie ze względu na brak ograniczenia miejsca produkcji, co umożliwia lokalizacyjne zróżnicowanie dostawy. Biopaliwo można wyprodukować z różnych surowców uprawianych w wielu miejscach na świecie. Dodatkowo ich wielką zaletą jest spełnianie norm paliwa do silników samolotowych oraz zdecydowanie niższa emisja CO2 w procesach produkcji, dystrybucji i spalania.

Źródła biopaliw lotniczych

Biopaliwo pozyskiwane jest z substancji organicznych tj. rośliny czy algi. Najczęściej wykorzystywane są lnicznik siewny (Camelina sativa), jatrofa przeczyszczająca (Jatropha curcas), halofity i algi. W Polsce do uprawy biopaliwowej dla lotnictwa najkorzystniejsza jest Camelina sativa. Do innych interesujących substancji należą zużyty olej spożywczy odbierany z punktów gastronomicznych lub tłuszcz zwierzęcy jako odpad z ubojni zwierząt. Na chwilę obecną większość SAF powstaje właśnie w wyniku uwodornienia odpadów z produkcji żywności i zużytych olei roślinnych. 

Co mówią światowe organizacje?

Według raportu Międzynarodowego Transportu Lotniczego (IATA) w 2023 r. wyprodukowano ok. 0,5 mln ton (625 mln litrów) SAF, co stanowiło o połowę więcej niż w ubiegłym roku. Dla zobrazowania produkcja ta pozwoliłaby na okrążenie globu samolotem niespełna 8 razy. Jednocześnie średnia produkcja SAF wynosi jedynie 3% całkowitej produkcji paliw odnawialnych. Wielkości te stanowią spore braki, jednak istnieje szansa, że niedobór zostanie uzupełniony w 2024 r. Prognozuje się, że w tym roku produkcja SAF będzie wynosić 6% wszystkich paliw odnawialnych. Jednakże zaspokoi to jedynie 0,5% zapotrzebowania lotnictwa na paliwo. 

PKN Orlen za ekologicznym lotnictwem

Jeśli chodzi o biopaliwa w Polsce, nie stoimy w miejscu. Otóż za ciosem idzie polski koncern PKN ORLEN S.A., który w połowie 2024 r. planuje rozpocząć i zakończyć budowę jednostki HVO (proces uwodornienie olejów roślinnych) na terenie Zakładu Produkcyjnego w Płocku. Dzięki współpracy z PLL LOT planowana jest produkcja biodiesla i paliwa lotniczego w wielkości 300 tys. ton rocznie. SAF będzie wytwarzane z posmażalniczych olejów spożywczych. Jeśli realizacja ta się powiedzie, a wszystko na to wskazuje, Polska będzie mogła korzystać z niezależnego paliwa lotniczego!

Sektor lotnictwa jest świadomy, że do osiągnięcia zerowej emisji netto niezbędne będzie wykorzystanie biopaliwa. Oznacza to ukierunkowanie znacznej mocy produkcyjnej paliw odnawialnych na potrzeby lotnictwa. IATA apeluje o wdrożenie nowych technologii produkcji biopaliw, aby mogły spełniać standardy branży lotniczej. Na ten moment linie lotnicze wykorzystują każdą możliwą kroplę tego paliwa na rynku. W perspektywie nowych możliwości wzrost produkcji biopaliw jest do zrealizowania, warto zatem oczekiwać, iż wszystko pójdzie zgodnie z planem.

Zapraszamy na naszą konferencję

Nasze Koło Naukowe - Nova Energia organizuje konferencję, na której tematyki biopaliw oczywiście nie zabraknie! Już teraz zapraszamy na VI Dzień Nowej Energii, który odbędzie się 18 marca w Krakowie na Akademii Górniczo-Hutniczej. Tytuł tegorocznej edycji brzmi: "Innowacje w GOZ: biomasa, biopaliwa i zrównoważone zarządzanie odpadami” - nie może Cię tam zabraknąć, a szczegóły znajdziesz na naszym profilu na Facebooku.

Źródła: iata.org, orlen.pl, consilium.europa.eu, cordis.europa.eu

Materiał został przygotowany przez Koło Naukowe Nova Energia, AGH.
Anna Grądziel

Zdjęcie autora: Nova Energia

Nova Energia

Koło Naukowe działające na AGH w Krakowie