مطالعهای جدید با حمایت ناسا نشان میدهد که صنعت هوانوردی برای پاسخگویی به رشد چشمگیر تقاضای سوخت تا سال ۲۰۵۰، ناچار به حرکت به سمت سوختهای جایگزین است. در این گزارش، پنج گزینه شامل سوخت پایدار هوانوردی (SAF)، هیدروژن مایع، گاز طبیعی مایع، اتان مایع و سوخت آزمایشی «جت ایکس» بررسی شدهاند.
به گزارش تین نیوز، صنعت هوانوردی جهان در آستانه یکی از بزرگترین تحولات تاریخ خود قرار گرفته است. رشد مداوم سفرهای هوایی، افزایش تعداد پروازها و نگرانیهای فزاینده درباره تغییرات اقلیمی، دولتها، شرکتهای هوافضا و مراکز تحقیقاتی را به سمت توسعه نسل جدیدی از سوختهای هوایی سوق داده است. در همین راستا، محققانی که با حمایت ناسا فعالیت میکنند، تازهترین بررسی خود را درباره آینده سوخت هواپیماها منتشر کردهاند که نشان میدهد اگرچه سوختهای متداول مانند جت A و جت A-1 همچنان ستون اصلی صنعت هوانوردی هستند، اما در دهههای آینده سوختهای نوظهور میتوانند بخش مهمی از نیاز این صنعت را تأمین کرده و وابستگی به نفت خام وارداتی را به میزان قابل توجهی کاهش دهند.
رشد تقاضای جهانی سوخت جت تا ۱۶۵ میلیارد گالن در سال ۲۰۵۰
بر اساس این مطالعه، تقاضای جهانی برای سوخت جت در سالهای آینده رشد چشمگیری خواهد داشت. پژوهشگران پیشبینی میکنند میزان مصرف سوخت جت که در سال ۲۰۲۵ کمی بیش از ۱۰۰ میلیارد گالن برآورد شده است، تا سال ۲۰۵۰ به حدود ۱۶۵ میلیارد گالن در سال برسد. این افزایش قابل توجه، فشار زیادی بر بازارهای سنتی سوخت وارد خواهد کرد و میتواند نگرانیهایی درباره محدودیت عرضه، افزایش قیمتها و وابستگی به نفت خام ایجاد کند. به همین دلیل، پژوهشگران معتقدند توسعه سوختهایی که بتوانند با استفاده از منابع داخلی، برق و مواد اولیه جایگزین تولید شوند، یکی از مهمترین راهکارهای تأمین نیاز صنعت هوانوردی در دهههای آینده خواهد بود.
سوخت پایدار هوانوردی (SAF)؛ آمادهترین گزینه برای ورود گسترده به بازار
بر اساس نتایج این تحقیق، سوخت پایدار هوانوردی یا SAF همچنان کاملترین و عملیترین گزینه برای جایگزینی بخشی از سوختهای رایج محسوب میشود. یکی از مهمترین مزیتهای این سوخت آن است که شرکتهای هواپیمایی میتوانند بدون ایجاد هیچ گونه تغییر در هواپیماهای موجود یا زیرساختهای فرودگاهی، آن را تا سقف ۵۰ درصد با سوخت جت A معمولی ترکیب کرده و مورد استفاده قرار دهند.
در حال حاضر بخش عمده سوختهای SAF از روغنهای پختوپز استفاده شده، چربیهای حیوانی، انواع گریس و مواد اولیه مبتنی بر الکل تولید میشود. با این حال، پژوهشگران در حال توسعه فناوریهای جدیدی هستند که امکان تولید این سوخت را از منابعی مانند جلبکها، زیست توده و حتی زبالههای شهری نیز فراهم میکند؛ اقدامی که میتواند ظرفیت تولید این سوخت را در آینده به شکل قابل توجهی افزایش دهد.
پژوهشگران تأکید کردهاند که آینده صنعت هوانوردی احتمالاً به یک سوخت واحد وابسته نخواهد بود، بلکه ترکیبی از مسیرهای مختلف تولید سوخت میتواند انعطافپذیری بیشتری برای پاسخگویی به رشد سریع تقاضای جهانی ایجاد کند و امنیت انرژی این صنعت را در دهههای آینده افزایش دهد. اگرچه سوختهای پایدار هوانوردی از سال ۲۰۱۶ وارد بازار تجاری شدهاند، اما هنوز تنها حدود یک درصد از کل مصرف سوخت صنعت هوانوردی جهان را به خود اختصاص دادهاند. به گفته پژوهشگران، هزینه بالای تولید و ظرفیت محدود پالایشگاههای زیستی مهمترین عواملی هستند که تاکنون مانع گسترش سریع استفاده از این سوخت شدهاند.
هیدروژن مایع؛ گزینهای بدون انتشار کربن برای آینده هوانوردی
یکی از جذابترین گزینههای مطرح شده در این گزارش، هیدروژن مایع است. این سوخت به همراه گاز طبیعی مایع (LNG) و اتان مایع در گروه سوختهای برودتی قرار میگیرد. ویژگی اصلی این سوختها آن است که برای حفظ حالت مایع باید در مخازن کاملاً عایق و در دماهای بسیار پایین نگهداری شوند.
پژوهشگران تأکید میکنند که هیچ یک از این سوختها در شرایط فعلی قابلیت جایگزینی مستقیم سوخت جت A را در هواپیماهای امروزی ندارند. استفاده گسترده از آنها مستلزم طراحی نسل جدید هواپیماها، ایجاد سامانههای جدید سوخترسانی در فرودگاهها، تدوین استانداردهای جهانی و دریافت تأییدیههای لازم از نهادهای نظارتی خواهد بود.
با وجود این چالشها، هیدروژن مایع همچنان یکی از امیدوارکنندهترین گزینهها برای آینده صنعت هوانوردی به شمار میرود. این سوخت در مقایسه با وزن خود انرژی بسیار بالایی تولید میکند و در هنگام پرواز هیچ گونه انتشار مستقیم کربنی ندارد. همین ویژگی باعث شده است بسیاری از کارشناسان، هیدروژن را گزینهای ایدهآل برای هواپیماهای منطقهای و نسل آینده ناوگان هوایی بدانند.
- مزایای کلیدی هیدروژن مایع: چگالی انرژی بالا، انتشار صفر کربن در زمان پرواز، پتانسیل برای هواپیماهای منطقهای و نسل آینده
- چالشهای پیشرو: نیاز به طراحی مجدد هواپیماها، ایجاد زیرساختهای جدید فرودگاهی، تدوین استانداردهای جهانی و تأییدیههای نظارتی
گاز طبیعی مایع و اتان مایع؛ گزینههایی با مزایا و محدودیتهای متفاوت
در کنار هیدروژن، گاز طبیعی مایع یا LNG نیز یکی دیگر از گزینههای مورد بررسی در این مطالعه است. پژوهشگران معتقدند فراوانی منابع گاز طبیعی در ایالات متحده میتواند LNG را به یکی از گزینههای نسبتاً کمهزینه برای صنعت هوانوردی تبدیل کند. اتان مایع نیز اگرچه هنوز در مراحل اولیه آزمایش قرار دارد، اما از دیدگاه کارشناسان دارای مزایای قابل توجهی است. این سوخت نسبت به LNG چگالی انرژی بیشتری دارد و روند افزایش تولید آن در سالهای اخیر ادامه یافته است؛ موضوعی که میتواند در آینده زمینه را برای استفاده گستردهتر از آن فراهم کند.
جت ایکس؛ سوختی که هنوز راه درازی تا تجاری شدن دارد
پنجمین گزینه بررسی شده در این گزارش، سوختی آزمایشی با نام «جت ایکس» است که هنوز در مراحل اولیه توسعه قرار دارد. پژوهشگران در این پروژه در حال بررسی نسل جدیدی از هیدروکربنهای مایع هستند که بتوانند بازده مصرف سوخت را افزایش دهند، میزان ترکیبات آروماتیکی مضر را کاهش دهند، کیفیت هوای اطراف فرودگاهها را بهبود بخشند و همچنین تشکیل پسدمه هواپیماها را محدود کنند. با این حال، گزارش تأکید میکند که جت ایکس هنوز فاصله زیادی تا ورود به بازار دارد و سالها آزمایش و ارزیابی فنی برای بررسی سازگاری آن با موتورهای هواپیما، تجهیزات فرودگاهی و زیرساختهای سوخترسانی مورد نیاز خواهد بود.
مطالعه جدید مورد حمایت ناسا نشان میدهد صنعت هوانوردی برای پاسخگویی به افزایش تقاضای جهانی سوخت تا سال ۲۰۵۰ ناچار است به سمت استفاده از سوختهای متنوع و پایدار حرکت کند. در حالی که سوخت پایدار هوانوردی (SAF) در حال حاضر آمادهترین گزینه برای استفاده گسترده محسوب میشود، هیدروژن مایع نیز به دلیل تولید نکردن کربن در زمان پرواز و چگالی بالای انرژی، یکی از امیدوارکنندهترین گزینههای آینده به شمار میرود. با توجه به پیشبینی افزایش مصرف سوخت جت تا ۱۶۵ میلیارد گالن در سال ۲۰۵۰، سرمایهگذاری در توسعه این فناوریها میتواند آینده حملونقل هوایی را متحول کرده و وابستگی جهان به سوختهای فسیلی سنتی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
سایر مطالب
پرواز بی بازگشت امیر سرتیپ دوم خلبان مجید کاظمی؛ هویت یکی از قهرمانان سوخو-۲۴ ارتش احراز شد
خطای نرمافزاری در ایرباس A320، هزاران فروند هواپیما را در سراسر جهان زمینگیر ساخت
تلآویو به دنبال احداث دو فرودگاه بینالمللی در مجاورت غزه و مرز لبنان
بوئینگ خط تولید جدید ۷۳۷ مکس را راهاندازی میکند؛ غول آمریکایی به آسمان بازمیگردد