Let bez emisí – pohled na technologie budoucnosti
Udržitelné letecké palivo (Sustainable aviation fuel – SAF) je v současnosti největší nadějí leteckého odvětví na dosažení významného snížení emisí CO₂ a dalších skleníkových plynů. Každý se nyní může stát součástí této slibné technologie prostřednictvím přístupu Book & Claim.
Sustainable aviation fuel (SAF) je obecný termín pro klimaticky šetrný letecký petrolej, který lze obecně použít k pohonu letadel, aniž by došlo ke snížení výkonu. Použití SAF má potenciál snížit provozní emise skleníkových plynů (GHG) letadla prakticky na nulu. Spolu s opatřeními na zvýšení účinnosti to dělá ze SAF jednu z klíčových technologií leteckého průmyslu pro dosažení čistě nulových emisí u dálkových letů. To je však stále hudba budoucnosti, a to i přesto, že se SAF již v ojedinělých případech používá a výzkum a vývoj se této oblasti intenzivně věnuje.
Základní princip šetrnosti SAF ke klimatu je založen na kompenzaci emisí skleníkových plynů, které i nadále vznikají při spalování v proudovém motoru, s procesem při výrobě paliva. Pro výrobu SAF se používají rostlinné nebo syntetické základní vstupy, které samy odstranily oxid uhličitý z atmosféry biologickými nebo umělými procesy. Množství CO₂ odstraněného tímto způsobem pak odpovídá snížení skleníkových plynů ve srovnání s použitím konvenčního fosilního petroleje. Vzniká tzv. uzavřený uhlíkový cyklus.
Současná a budoucí výše redukce skleníkových plynů závisí na různých technologických aspektech. Z technických důvodů lze v současnosti paliva SAF schválená pro většinu letadel míchat s klasickým leteckým petrolejem maximálně do 50 procent. To snižuje teoretický potenciál redukce skleníkových plynů letadel na polovinu. Probíhají výzkumné projekty a testy s cílem vytvořit lepší poměry příměsí, které umožní vyšší podíly SAF v příštích několika letech.
Palivo z odpadu
Většina v současnosti používaných paliv SAF je založena na rostlinných olejích, odpadech a lipidech a jejich přeměně na uhlovodíky pomocí katalytické reakce s přídavkem vodíku. Takto hydro-zpracované estery a mastné kyseliny (HEFA) jsou svým výrobním postupem a použitými surovinami podobné hydrogenovaným rostlinným olejům (HVO), které lze použít jako biologické naftové palivo pro nákladní automobily a lokomotivy. Z hlediska udržitelnosti je důležité, aby specifikace pro pokročilá biopaliva v souladu se směrnicí Evropské unie o obnovitelné energii (RED II) byly v maximální možné míře dodržovány. To znamená nahrazovat oleje z potravinářských plodin převážně odpadními rostlinnými oleji a také živočišným a rostlinným odpadem. Přední evropští výrobci SAF jako Neste zdůrazňují, že by se měl používat pouze tento druh biomasy. Vzhledem k tomu, že zbytkové emise skleníkových plynů jsou nevyhnutelným vedlejším produktem výroby biomasy, má HEFA SAF potenciál snížit emise skleníkových plynů o 50 až 80 procent ve srovnání s konvenčním leteckým petrolejem za předpokladu, že je povoleno 100% použití SAF. Náklady na tunu ekvivalentu oxidu uhličitého (CO₂e) s tímto palivem SAF se bez státních dotací pohybují mezi 800 a 1 000 eur.
V budoucnu bude biomasa stále více zpracovávána na SAF pomocí pokročilých metod jako je Biomass to Liquids (BtL). Potenciál možných redukcí skleníkových plynů se zde pohybuje mezi 60 a 90 procenty.
V budoucnu bude biomasa stále více zpracovávána na SAF pomocí pokročilých metod jako je Biomass to Liquids (BtL). Zde je možné využít především různé odpadní materiály z dřevařského a lesnického průmyslu a přeměnit je na letecký petrolej. Potenciál možných redukcí skleníkových plynů se pohybuje mezi 60 a 90 procenty. Tyto procesy jsou stále asi o 25 procent dražší než HEFA SAF, a proto se téměř nepoužívají. Vzhledem k množství SAF, které bude v budoucnu zapotřebí, má tato výrobní metoda údajně velký potenciál.
Právní požadavky
Jako základ pro výrobu SAF by v budoucnu měla vedle biomasy sloužit také elektřina z obnovitelných zdrojů. Pomocí procesu Power to Liquids (PtL) se elektřina elektrolýzou přemění na vodík a ten se s přidáním CO₂ přemění na uhlovodíkové řetězce s vlastnostmi leteckého petroleje. CO₂ pochází buď z biomasy nebo se čerpá přímo z atmosféry pomocí technických prostředků. Technologie PtL může dosáhnout snížení emisí skleníkových plynů v letovém provozu o téměř 100 procent. Dnes je PtL SAF stále výrazně dražší než HEFA SAF a v současnosti se vyrábí pouze v několika velmi malých výrobních závodech.
Legislativa EU počítá v následujících letech s postupným zvyšováním podílu SAF v palivech na evropských letištích. Podíl se má podle návrhu nařízení ReFuelEU Aviation zvýšit z dnešního necelého jednoho procenta na dvě procenta do roku 2025 a poté postupně na zhruba 63 procent do roku 2050. Podíl procesu PtL na SAF by se měl v roce 2030 pohybovat kolem 0,7 procenta, v roce 2040 kolem osmi procent a v roce 2050 pak 28 procent. Jak však ukazují cíle EU, významný podíl SAF na evropském leteckém provozu lze očekávat až od roku 2040. Používat se mají procesy založené na biomase (BtL) i na elektřině (PtL).
Soukromé osoby a firmy, které chtějí přispět ke zvýšení podílu udržitelného paliva SAF v letecké dopravě, si mohou u některých leteckých společností a speditérů za příplatek rezervovat lety s palivem SAF. Z ekonomických a organizačních důvodů však není SAF vždy použit v konkrétním letadle, kterým náklad nebo cestující skutečně letí. Místo toho nákup certifikátů SAF nutí leteckou společnost nebo letiště používat SAF ve svém systému tankování paliva. Uznávaný testovací postup zajišťuje, že efekt úspory skleníkových plynů prostřednictvím SAF skutečně probíhá a je připsán pouze jedné letecké společnosti a jednomu zákazníkovi v klimatické bilanci. Tento přístup Book & Claim umožňuje každému hodnotně přispět k technologickým změnám a opatřením v oblasti ochrany klimatu v letecké přepravě. Z hlediska svého základního principu je tento přístup, známý také jako „Insetting“ (vložení), srovnatelný s trhem obnovitelné elektřiny a obchodováním se zárukami původu energií. Také DACHSER v tomto roce zahájí první projekty SAF společně se svými zákazníky na základě přístupu Book & Claim.
Andre Kranke, Head of Corporate Research & Development společnosti DACHSER