Lotnictwo: Perspektywa nadchodzących lat to alternatywne paliwa, nowe napędy i inwestycje w infrastrukturę naziemną

Nowy większy Dreamliner z floty PLL LOT pomieści o 42 pasażerów więcej, niż poprzednia wersja Boeinga 787-8 (na zdjęciu)

Lotnictwo jest coraz częściej postrzegane jako nieekologiczne i zagrażające środowisku. Sektor zmierza w stronę zielonej transformacji,  która ma ograniczyć jego ślad węglowy. W ocenie ekspertów będzie ona przebiegać w kilku etapach. – Perspektywa najbliższych pięciu lat to paliwa syntetyczne i biopaliwa. Natomiast perspektywa 10 czy 20 lat to będą już nowoczesne napędy lotnicze, zupełnie odbiegające od tych, z którymi mamy do czynienia obecnie – prognozuje dr inż. Tomasz Balcerzak z Uczelni Łazarskiego. Jak zauważa, wraz z ich wprowadzeniem przebudowy będzie wymagać też infrastruktura naziemna na lotniskach.

– Rozwój napędów lotniczych będzie przebiegał w kilku fazach. Pierwszą będzie faza rozwoju i udoskonalania już istniejących napędów lotniczych, klasycznych silników cieplnych. Będzie ona polegać na zwiększaniu ich możliwości, ciągu, spalania mieszanki paliwowo-powietrznej w wyższych temperaturach, ciśnieniach etc. Ale ta technologia ma swoje granice. Drugi etap rozwoju napędów lotniczych będzie więc polegać na stosowaniu nowych technologii paliw. Mówi się m.in. o paliwach syntetycznych, biopaliwach, a nawet paliwach opartych na wodorze. W trzecim etapie będziemy mogli już zapomnieć o klasycznych napędach lotniczych. Pojawią się nowoczesne technologie napędów hybrydowych, plazmowych etc. – mówi dr inż. Tomasz Balcerzak z Instytutu Prawa Lotniczego i Kosmicznego Uczelni Łazarskiego.

Po gwałtownym hamowaniu z powodu pandemii ruch lotniczy nie wrócił jeszcze do poziomów sprzed dwóch lat, ale powoli się odbudowuje. Lotnictwo jest dla Unii Europejskiej sektorem o znaczeniu strategicznym, który jeszcze przed pandemią COVID-19 wnosił do europejskiej gospodarki ok. 300 mld euro (czyli ok. 2,1 proc. PKB), zapewniając ponad 5 mln miejsc pracy (dane KE). Zanim koronawirus sparaliżował podróżowanie, ten sektor był w fazie boomu, a IATA szacowała, że do 2037 roku liczba pasażerów na światowych lotniskach potroi się do ponad 8,2 mld osób. Z kolei według prognoz EASA liczba lotów w latach 2017–2040 miała wzrosnąć sumarycznie o ponad 40 proc.

Boom na latanie ma jednak określone konsekwencje środowiskowe, bo podróżowanie samolotem wiąże się ze sporymi emisjami CO2. Według kalkulatora udostępnianego przez fundację myclimate lot w jedną stronę na trasie Warszawa–Paryż to ok. 259 kg CO2 w przeliczeniu na jednego pasażera. EASA podaje natomiast, że w skali całej UE ten sektor odpowiada za ok. 3,6 proc. całkowitych emisji gazów cieplarnianych. Unia dąży jednak do ich zminimalizowania – nie tylko w lotnictwie, ale i w całym sektorze transportu. W tym kierunku zmierzają unijne regulacje, dlatego zarówno w Europie, jak i na całym świecie trwają prace nad nowymi, bardziej zielonymi technologiami, które można będzie wdrożyć w lotnictwie, ograniczając jego ślad węglowy.

– Najszybciej będziemy mogli wykorzystywać biopaliwo bądź paliwo syntetyczne w obecnych silnikach. To jest perspektywa około pięciu lat. Właściwie testy już trwają, są już szeroko zakrojone próbne loty, np. na mieszance paliwa klasycznego z biopaliwami – mówi ekspert z Instytutu Prawa Lotniczego i Kosmicznego Uczelni Łazarskiego.

Jak podaje EASA, w UE certyfikowano już kilka ścieżek produkcji biopaliw lotniczych, a kilka innych jest w trakcie procesu zatwierdzania. Eksperci wskazują, że odejście od tradycyjnych paliw lotniczych będzie niezbędnym elementem zminimalizowania emisji CO2 w tym sektorze.

Alternatywne paliwa opracowuje i rozwija już wiele firm z sektora lotniczego, w tym m.in. Airbus, który w połowie kwietnia tego roku poinformował  o pierwszym rejsie samolotu Beluga wykorzystującym zrównoważone paliwo lotnicze SAF (Sustainable Aviation Fuel). Z kolei kilka miesięcy wcześniej lotniczy gigant ogłosił, że pracuje nad stworzeniem samolotu napędzanego paliwem wodorowym (projekt ZEROe). Airbus ma w planach uruchomienie pierwszego komercyjnego samolotu na ciekły wodór (LH2) w 2035 r.

– Perspektywa 10 czy 20 lat to będą już nowe technologie nowoczesnych napędów lotniczych, zupełnie odbiegające od tych, z którymi mamy do czynienia obecnie – mówi dr inż. Tomasz Balcerzak.

Obiecującym kierunkiem dla branży lotniczej są m.in. samoloty elektryczne i hybrydowe, nad którymi pracują już m.in. Airbus i Boeing. Szacuje się, że pierwsze tego typu konstrukcje mają się pojawić w powietrzu około 2030 r.

– W tej chwili napędy elektryczne są jak na razie wykorzystywane w małej skali, w małych samolotach. One będą rozwijać się trochę tak jak samochody w wersji hybrydowej, gdzie w pewnym zakresie wykorzystujemy jeszcze klasyczny napęd. Natomiast po osiągnięciu określonej wysokości samolot będzie leciał już tylko i wyłącznie na napędzie elektrycznym, a przy lądowaniu znów przejdzie na klasyczny napęd. To będzie taki system hybrydowy – mówi ekspert z Uczelni Łazarskiego.

Jak wskazuje, zaletą biopaliw czy paliw syntetycznych jest to, że w większości będą one bazować na już istniejącej infrastrukturze wykorzystywanej w portach lotniczych, więc nie będą wymagać olbrzymich inwestycji.

– Natomiast w odniesieniu do bardziej skomplikowanych, przyszłościowych napędów prawdopodobnie trzeba będzie już dostosować do nich odpowiednią infrastrukturę. Zmiany obejmą więc nie tylko wprowadzenie nowych napędów, nowych technologii w statkach powietrznych, ale również infrastrukturę naziemną w portach lotniczych – mówi dr inż. Tomasz Balcerzak.