东方时讯网几家主要航空公司已承诺到本世纪中叶实现净零碳排放，以应对气候变化。我们的最新研究表明，这是一个雄心勃勃的目标，需要大幅增加可持续航空燃料，但仅此还不够。
喷气式客机仅使用由餐馆或玉米秸秆制成的燃料运行的想法可能看起来很未来，但它并不遥远。
几家航空公司已经在试验可持续航空燃料。这些包括由农业残留物、树木、玉米和用过的食用油制成的生物燃料。其他燃料是合成的，由空气中捕获的碳和可再生能源制成的绿色氢气相结合制成。通常，它们可以直接进入通常装有化石燃料的现有飞机油箱。
美国联合航空公司一直在从洛杉矶和阿姆斯特丹出发的一些航班上使用废油或废脂肪和化石燃料的混合物，该公司于2023年50月宣布，它已与生物燃料公司建立合作伙伴关系，到000年每年为其芝加哥和丹佛枢纽之间的2028，<>个航班提供动力使用乙醇基可持续航空燃料。
在一项新的研究中，我们研究了航空业实现净零排放的不同选择，并评估了航空旅行如何在不加剧气候变化的情况下继续下去。
底线：每条途径都有重要的权衡和障碍。用可持续的航空燃料取代化石燃料至关重要，但该行业仍然需要投资于直接空气碳捕获和储存，以抵消无法减少的排放。
未来的情景
在大流行之前，2019年，航空业约占全球化石燃料燃烧二氧化碳排放总量的3.1%，每年的乘客行驶里程数正在上升。如果航空排放是一个国家，这将使它成为第六大排放国，紧随日本之后。
除了释放碳排放外，燃烧喷气燃料还会产生烟尘和水蒸气，称为凝结尾迹，这些都会导致变暖，而改用可持续航空燃料并不能避免这些。
九种情景说明了实现净零排放需要多少碳补偿，具体取决于对需求、能源和碳强度的选择。每个都从2021年的排放量(1.2亿吨二氧化碳当量)开始。随着需求的增加和碳强度的提高，大量的碳捕获将是必要的。化石燃料使用量的减少和需求增长放缓减少了抵消需求。学分：坎德拉里亚·贝杰罗
航空业也是经济中最难脱碳的部门之一。小型电动和氢动力飞机正在开发中，但拥有大量乘客的长途飞行可能还需要几十年的时间。
我们开发并分析了九种情景，涵盖航空业的一系列预计客运和货运需求、能源强度和碳强度，以探索该行业如何在2050年之前实现净零排放。
我们发现，整个行业可能需要多达19.8艾焦耳的可持续航空燃料才能实现二氧化碳净零排放。通过其他效率改进，可以减少到低至3EBAJOUL。为了说明这一点，3艾焦耳几乎相当于2019年生产的所有生物燃料，远远超过了0年生产的005.2019艾焦耳生物基喷气燃料。艾焦耳是能量的量度。
减少飞行和提高飞机的能源效率，例如使用更有效的“滑翔”着陆，允许航空公司在发动机接近闲置的情况下接近机场，可以帮助减少所需的燃料量。但即使在我们最乐观的情况下——需求以每年1%的速度增长，而历史平均水平为每年4%，能源效率每年提高4%而不是1%——航空业仍然需要大约3艾焦耳的可持续航空燃料。
为什么仍然需要偏移
生物燃料可持续航空燃料的快速扩张说起来容易做起来难。它可能需要多达1万平方英里(2亿公顷)的专用土地来种植农作物以转化为燃料-约占当今全球农田的300%。
另一个挑战是成本。化石燃料的全球平均价格约为每加仑3美元(每升0.80美元)，而生产生物基喷气燃料的成本通常是两倍。最便宜的HEFA使用脂肪，油和油脂，成本从每加仑2.95美元到8.67美元(每升0.78美元到2.29美元)不等，但这取决于废油的可用性。
费托生物燃料由化学反应生产，将一氧化碳和氢气转化为液态碳氢化合物，价格从每加仑3.79美元到8.71美元(每升1美元到2.30美元)不等。合成燃料的价格为每加仑4.92美元至17.79美元(每升1.30美元至4.70美元)。
实际上，实现净零排放也可能取决于二氧化碳的去除。
信用：对话
在航空用途与今天类似的未来，多达3.4亿吨的二氧化碳必须从空气中捕获并锁定-例如泵入地下-航空业才能达到净零排放。这可能要花费数万亿美元。
为了使这些抵消有效，碳去除还必须遵循严格的资格标准，并且实际上是永久性的。今天，航空公司抵消计划不会发生这种情况，航空公司大多购买廉价的非永久性抵消，例如涉及森林保护和管理项目的抵消。
一些警告适用于我们的发现，这可能会进一步增加对抵消的需求。
我们的评估假设可持续航空燃料是净零碳排放。然而，这些燃料的原料目前具有生命周期排放，包括化肥、农业和运输。美国材料测试协会目前也有最大混合限制：在美国，高达50%的可持续燃料可以混合到航空业的传统喷气燃料中，尽管航空公司一直在欧洲测试100%的混合物。
如何克服最后的障碍
为了实现世界设定的气候目标，包括航空业在内的所有部门的排放都必须减少。
虽然需求减少将有助于减少对可持续航空燃料的依赖，但随着越来越多的人变得更加富裕，未来更有可能有越来越多的人乘坐飞机。效率的提高将有助于减少为航空提供动力所需的能源量，但不会消除它。
扩大可持续航空燃料生产可以降低其成本。配额，例如欧盟“Fitfor55”计划中引入的配额、补贴和税收抵免(如2022年签署的美国《降低通胀法案》中的配额，以及碳税或其他碳价格，都有助于实现这一目标。
此外，鉴于从大气中捕获碳将在实现净零排放方面发挥作用，国际上需要一个更健全的会计系统，以确保抵消补偿航空的非二氧化碳影响。如果克服这些障碍，航空业可以在2050年之前实现净零排放。