İklim nötr uçma hayali bitti mi?

Öncelikle iyi haber: İklime zarar vermeyen uçuşlar mümkün. Bunu mümkün kılan makinenin adı “Eviation Alice” olup 2027 yılında seri üretime geçmesi planlanmaktadır. Uçak, Haziran ayında Paris Uluslararası Hava Fuarı’nda sergilendi. Arkadaki iki pervane ve 820 kWh’lik batarya onları 460 kilometre taşıyor. Dokuz yolcu taşınabilir. Dokuz yolcu ve Berlin’den Frankfurt’a sadece bir mesafe mi? Bazıları için bu gelecek gibi görünmeyebilir, daha ziyade yolcu havacılığının başlangıcı gibi görünebilir; “Ju Teyze” 1932’de benzer bir şey yapmayı başardı. Ancak aradan yalnızca 25 yıl geçti ve Junkers’ın üç motorlu pervaneli uçağı, bugünküne benzer performans verileriyle Boeing 707 gibi jetlere dönüştü. O dönemdeki gelişme hızı muhtemelen tekrarlanabilir ve AB ve ABD’nin 2050’de planlanan iklim nötrlüğüne ulaşıncaya kadar, hava trafiğinin de iklim nötr olması ihtimali var mı? Ne yazık ki değil. Havacılık sektörü muhtemelen iklim nötrlüğün çok gerisinde kalan tek sektör olacak.

Arabalarda olduğu gibi uçak gazyağı da yandığında CO₂ üretir. Ortalama yükle, şu anda 100 kilometrede kişi başına 4,5 litre gazyağı civarında. Pek fazla gibi görünmüyor. Bir kişinin kullandığı araba daha fazla yakıt tüketir. Havacılık yakıtını daha az CO₂ haline getirmek için, çoğu insanın e-yakıt olarak bildiği güçten sıvıya geçiş, önümüzdeki birkaç yıl içinde en umut verici süreç olacak. Hidrojenin önce e-yakıtlar için üretilmesi, daha sonra havadaki CO₂ ile sentezlenmesi veya kömür yakıtlı bir enerji santralinden ayrıştırılması ve daha sonra kerosene rafine edilmesi gerektiğinden, e-yakıtların enerji verimliliği mütevazıdır. Petrol bazlı gazyağının yarısından azdır. Ayrıca, e-yakıtlar yakıldığında, yalnızca daha önce atmosferden uzaklaştırılan CO₂ yeniden salınmakla kalmıyor, aynı zamanda nitrojen oksitler gibi diğer egzoz gazları da üretilmeye devam ediyor.

Bununla birlikte, Nisan ayında AB, Sürdürülebilir Havacılık Yakıtı (SAF) olarak bilinen ve teorik olarak e-yakıtlara ek olarak geleneksel kerosene ek olarak biyokütleden de üretilen yakıtlar için katkı kotalarını artırmaya karar verdi. 2025’te bu oran mütevazı bir yüzde iki SAF olmalı, 2035’te ise zaten yüzde 70. SAF gazyağı, günümüzde tüm uçakların geleneksel gazyağının yüzde 50’si ile karıştırılabilmesi avantajına sahiptir. Peki neden SAF veya e-yakıt oranını daha hızlı artırmıyorsunuz? Potsdam İklim Etkisi Araştırma Enstitüsü, e-yakıtın yalnızca yüzde 90’dan fazlası yeşil elektrikten üretilmesi durumunda iklim koruyucu etkiye sahip olduğunu onaylıyor. Ancak iklim dostu enerjiler şu anda AB’deki elektrik karışımının yalnızca yüzde 60’ını oluşturuyor (ve buna nükleer enerji de dahil). Ancak e-yakıt üretimi için zaten hidrojenin üretilmesi gerekiyorsa, zahmetli bir süreç olan onu tekrar e-yakıta dönüştürmek yerine neden hemen türbinlerde yakmıyorsunuz?

Hidrojenli Airbus Avrupa’dan Amerika’ya bile gidemiyor

Hidrojen aynı zamanda havacılık sektörünün de büyük umudu olarak değerlendiriliyor. Airbus Almanya araştırma görevlisi Nicole Dreyer-Langlet, 2035 yılının ilk hidrojen yolcu uçağını gururla duyurdu. Ancak hidrojenin uçaklar için bazı kötü özellikleri var. Hidrojenin aynı ağırlıkta kerosenin enerjisinin 2,8 katı enerjiye sahip olması başlangıçta avantajlı görünmektedir. Yani teorik olarak hidrojen uçakları daha hafif hale gelecek. Kulağa hoş geliyor ama önemli bir sorun var: Hidrojen, kerosenden çok daha fazla yer kaplıyor. Hidrojen -253 dereceye kadar soğutulsa bile, bu onu sıvı hale getirecek ve yerden tasarruf sağlayacak şekilde, hidrojen tankı yine de gazyağının dört katı büyüklüğünde olacaktır. Hidrojenin mütevazı yoğunluğu nedeniyle, hidrojen Airbus yalnızca 3700 kilometre menzile sahip olacak. Bunun ne anlama geldiği herkes için hemen anlaşılmazsa, Avrupa’dan Amerika’ya ulaşamazlar.

Dolayısıyla iki kıta arasındaki en yoğun hava sahası için hidrojen yanması çözüm olmayacak. Bununla birlikte, e-yakıtlar ve yeşil hidrojen için büyük miktarlarda elektriğin sağlanabilmesi için fotovoltaik ve rüzgar enerjisi santrallerinin sayısının büyük ölçüde arttırılması gerekmesine rağmen, CO₂ nötr uçuşun mümkün olduğuna dair meşru bir umut var. Havacılık endüstrisi ve bazı havayolları bununla reklam yapmayı seviyor. Ancak dikkatli olun: CO₂-nötr uçuş, iklim gerçeğinin yarısı bile anlamına gelmez; kesin olarak söylemek gerekirse, gerçeğin yalnızca üçte biri kadardır. Çünkü uçakların iklime yakıttan çok daha zararlı bir özelliği var.

Havacılıkta CO₂ en büyük sorun değil

Arabalar söz konusu olduğunda iklim hasarı esas olarak yayılan CO₂’den oluşur. Uçakla durum çok daha karmaşıktır. Uçağın egzoz gazları, arabadaki gibi yere yakın bir yerden değil, uzun mesafeli uçuşlarda yaklaşık dokuz kilometre yükseklikte, çok daha hassas bir atmosfer katmanında yayılıyor. Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR), havacılıktaki CO₂’nin yalnızca üçte birinin iklime zararlı olduğunu varsaymaktadır. Diğer üçte ikisi ise CO₂ dışı etkiler olarak adlandırılan ve son yıllarda oranı istikrarlı bir şekilde artan etkilerdir. Herkes bu CO₂ dışı etkilerin en büyük nedenini zaten gördü. Bunlar gökyüzündeki uzun yapay bulut şeritleridir: kuyruk izleri. Gazyağı yakıldığında su buharı ve kurum oluşur. Bunlar yüksek irtifalara yayıldığında -40 derecede hava o kadar soğuk oluyor ki, su molekülleri is ve diğer egzoz gazı parçacıklarına yapışarak buz kristallerine dönüşüyor. Bu buz kristali zincirleri, yani kuyruk izleri, yeryüzünden yayılan termal radyasyonu yansıtarak sera etkisini artırır. Büyük ve uzun süredir keşfedilmemiş sorun, kontrraillerin büyüyebilmesidir. Uçak tarafından dışarı atılan nem, normalde doğal nemin bulut oluşumu için yeterli olmayacağı sirüs bulutları oluşturur. Bilim adamları bu fenomeni kuyruk izi sirrusu olarak adlandırıyor. DLR, Avrupa üzerindeki gökyüzünde ortalama yüzde 0,7 oranında duman izi bulunduğunu, ancak sirüs bulutlarının yüzde 10’a kadar olduğunu varsaymaktadır.

Her ne kadar duman izi sirüs bulutları ve bunların iklim üzerindeki etkisine ilişkin araştırmalar hala büyük bir belirsizlik içerse de, ilgili herkes bunların hassas bir sorun olduğunun farkındadır. Ve eğer uçakta gazyağı yerine hidrojen yakılırsa, CO₂ ve kurum parçacıkları üretilmez; bunun yerine üç kat daha fazla su buharı üretilir ve bu da muhtemelen daha da fazla sirüs izi oluşturur. Ayrıca geleneksel hidrojen yanmasının egzoz gazlarında ozon üreten daha fazla nitrojen oksit bulunur. Bu yükseklikte yayılan ozon, CO₂ ve metandan sonra en güçlü sera gazıdır.

Daha uzun süre ve daha pahalıya uçmayı ister miydik?

Dünyanın en büyük ikinci türbin üreticisi Rolls-Royce’un araştırma departmanı başkanı Peter Wehle sorulduğunda, hidrojen uçaklarının iklim üzerinde e-yakıtlarla çalışan uçaklardan daha olumlu bir etkisinin olup olmadığını değerlendiremiyor. Araştırması henüz tamamlanmadı. Ama zaman daralıyor! Federal hükümetin havacılık koordinatörü Anna Christmann, hava trafiğinin küresel ısınmanın yaklaşık yüzde beşinden sorumlu olduğunu tahmin ediyor. Ancak bu oran keskin bir şekilde artabilir: Sivil havacılık örgütü (ICAO), hava yolcusu sayısının her 16 yılda bir ikiye katlanacağını öngörüyor. Peki hava trafiğinin nasıl iklim açısından nötr hale gelebileceğine dair herhangi bir fikir var mı?

Kontrails her yerde aynı şekilde oluşmaz. Örneğin ekvatorda, normal seyir irtifasındaki hava daha az nemli ve daha az soğuktur; bu da uzun süreli iz izlerinin neredeyse hiç oluşmadığı iyi koşullardır. Buna karşılık kutup bölgelerinde durum özellikle elverişsizdir. Orada, daha küçük özel jetlerin bile ulaşabileceği beş kilometre yükseklikte oluşuyorlar. CO₂ dışı etkiler, uçuş rakımları ve rotaları ayarlanarak azaltılabilir. Ancak alçaktan uçmak veya dolambaçlı yoldan gitmek, uçuş süresinin ve yakıt tüketiminin artması anlamına gelecektir. İklim açısından nötr bir şekilde üretilen yakıtlar sayesinde bu, çevre için daha iyi bir çözümdür. Ancak havayolu şirketlerinin maliyetleri artacak ve yolcular daha uzun süre yolda kalacaktı.

Bu küçük uçak bizim büyük umudumuz mu?

Bu büyük zorluklar karşısında, sahnenin, saygısız “HY4” olarak adlandırılan, üç yolcu kapasiteli, çift gövdeli küçük bir uçağın yarattığı coşku daha anlaşılır hale geliyor. Bir yakıt hücresi ve küçük bir bataryaya sahip olan “HY4”, onunla 1.500 kilometre yol kat edebiliyor. Yakıt hücresinin de hidrojene ihtiyacı var ama bunu bir türbinde yakmak yerine pervane için elektriğe dönüştürüyor. Hidrojeni elektriğe dönüştürürken nitrojen oksit üretilmez, ancak aynı miktarda su buharı üretilir. Ancak su olarak toplanabilir ve kısmen yakıt hücresini nemlendirmek için kullanılır. Batarya, başlangıç ​​ve tırmanma aşamasında gerekli yüksek güç zirvelerini sağlayarak yakıt hücresi üzerindeki yükü hafifletir. Prensip, hava yolculuğu için gerçek anlamda iklim açısından nötr bir çözüm olacaktır. Ancak “HY4″ün geliştirme durumu “Tante Ju”nun seviyesine bile ulaşmadı.

Bu nedenlerden dolayı, endüstriyle ilgili Clean Sky araştırma projesi bile CO₂ dışı etkilerin ancak orta vadede telafi edilebileceğini, yani kontrrail için ağaç dikilebileceğini varsaymaktadır. Paradoksal gibi görünse de son zamanlarda gözden düşen, az yolcu taşıyan ve çoğunlukla 500 kilometreden daha az uçan özel uçaklar, Eviation Alice akülü elektrikli pervaneli uçaklar sayesinde yakın zamanda hava yolculuğu için açık ara en iklim dostu seçenek olacak. .

Nitelikli film yönetmeni Achim Michael Hasenberg Hamburg’da doğdu ve Berlin’de serbest öğretim görevlisi olarak yaşıyor ve çalışıyor. 2002 yılında film yapım şirketi Filmband’ı kurdu. “Koşmak İstiyorum” ile 2011 yılında iklime zarar vermeyen ilk sinema filmlerinden birinin yapımcılığını üstlendi.

Bu, açık kaynak girişimimizin bir parçası olarak gönderilen bir giriştir. İle açık kaynak Berliner Verlag, serbest yazarlara ve ilgilenen herkese, ilgili içeriğe ve profesyonel kalite standartlarına sahip metinler sunma fırsatı veriyor. Seçilen katkılar yayınlanacak ve onurlandırılacaktır.

Geri bildiriminiz var mı? Bize yazın! brifing@Haberler