Fra framtidens laboratorium: bærekraftig flydrivstoff
Mens veitransport har funnet flere løsninger for å kunne frakte gods og mennesker på en mer bærekraftig måte, opplever luftfart større press på å finne metoder for betydelig reduksjon i utslipp av CO2 og andre klimagasser. Vi tar en kikk på Sustainable Aviation Fuel (SAF).
Bærekraftig flydrivstoff, også kjent som Sustainable Aviation Fuels (SAF), er en samlebetegnelse for miljøvennlig flyparafin som kan brukes til å drive dagens fly uten å påvirke ytelsen negativt. Ved å benytte bærekraftige drivstoffkilder er det potensielt mulig å redusere det totale klimagassutslippet fra flydrift til nær null. Sammen med effektiviseringstiltak representerer dette bærekraftige drivstoffet en av luftfartsindustriens nøkkelteknologier for å oppnå målet om netto nullutslipp fra langdistanseflyvninger. Selv om denne ambisiøse målsetningen fortsatt er en utfordring, har bærekraftig flydrivstoff allerede blitt tatt i bruk på utvalgte ruter, og det er nå et økende fokus på forsknings- og utviklingsaktiviteter innen dette feltet.
Det som gjør at bærekraftig flydrivstoff blir ansett som miljøvennlig, er at produksjonsprosessen kan kompensere for de uunngåelige klimagassutslippene fra jetmotorforbrenningen. Bærekraftig flydrivstoff produseres ved bruk av syntetiske eller plantebaserte råmaterialer som i seg selv har absorbert karbondioksid fra atmosfæren gjennom kunstige eller biologiske prosesser. Mengden CO2 som allerede er trukket ut på denne måten, representerer reduksjonen i klimagassutslipp sammenlignet med bruk av konvensjonell fossilt basert parafin. Dette danner grunnlaget for det som kalles en «lukket karbonsyklus».
Drivstoff fra avfall
I dag er de mest brukte bærekraftige flydrivstoffene basert på vegetabilske oljer, avfall og lipider, og de omdannes til hydrokarboner ved hjelp av en katalytisk reaksjon med tilsetning av hydrogen. Når det gjelder produksjon og grunnleggende virkestoffer, tilsvarer disse hydroprosesserte esterne og fettsyrene (HEFA) hydrogenerte vegetabilske oljer (HVO), som kan brukes som biodiesel i lastebiler og lokomotiver. Det som er relevant sett ut fra et bærekraftssynspunkt er å holde seg tettest mulig opp til spesifikasjonene for avanserte biodrivstoffer, som er fastsatt i EUs fornybardirektiv (RED II). Dette innebærer å erstatte oljer fra næringsmiddelavlinger hovedsakelig med vegetabilske avfallsoljer samt avfall fra dyr og planter. Europas ledende produsenter av bærekraftig flydrivstoff, bl.a. Neste, understreker at det bare er mulig å bruke denne typen biomasse. Ettersom restklimagassutslipp er et uunngåelig biprodukt av biomasseproduksjon, kan bærekraftig flydrivstoff fra HEFA potensielt redusere klimagassutslippene med mellom 50 og 80 prosent sammenlignet med konvensjonell parafin, forutsatt at 100 prosent bruk av bærekraftig flydrivstoff er tillatt. Uten å regne med statlige subsidier, vil kostnaden for hvert metrisk tonn karbondioksidekvivalenter (CO2) som unngås ved å bruke denne bærekraftige flydrivstoffparafinen være mellom 800 og 1000 euro.
I framtiden vil det sannsynligvis være et oppsving i bruken av avanserte prosesser, f.eks. biomasse til væske, for å gjøre biomasse om til bærekraftig flydrivstoff.
Dette vil særlig føre til at ulike avfallsmaterialer fra tre- og skogbruksindustrien blir brukt til å fremstille flyparafin. Her er potensialet for besparelser i klimagassutslipp mellom 60 og 90 prosent. Ettersom disse prosessene fortsatt er rundt 25 prosent dyrere enn HEFA, brukes de sjelden. Men med tanke på mengden bærekraftig flydrivstoff det vil være behov for i framtiden, har denne fremstillingsmetoden et betydelig potensial.
Juridiske krav
I tillegg til biomasse er det planer om å bruke elektrisitet fra fornybare energikilder til å fremstille bærekraftig flydrivstoff. PtL (Power-to-liquid) er en prosess som bruker elektrolyse for å omdanne elektrisitet til hydrogen, som deretter blandes med CO2 for å gi hydrokarbonkjeder med egenskapene til parafin. CO2 hentes enten fra biomasse eller trekkes direkte ut fra atmosfæren ved hjelp av tekniske midler. PtL-teknologi fører til en reduksjon av drivhusgasser på nærmere 100 prosent under flyvning. Bærekraftig flydrivstoff fra PtL er i dag mye dyrere enn bærekraftig flydrivstoff fra HEFA, og fremstilles bare ved noen få småanlegg.
Bærekraftig drivstoff til luftfart
EU-lovgivning sørger for en trinnvis økning av andel bærekraftige drivstoffer som benyttes når fly fyller drivstoff på europeiske flyplasser i årene som kommer. Dette vil øke andelen fra under 1 prosent i dag til 2 prosent innen 2025, etterfulgt av en rekke økninger til rundt 63 prosent innen 2050. Dette fremgår av utkastet til ReFuelEU Aviation-forordningen. Andelen PtL i delen bærekraftig flydrivstoff i tilsetninger skal nå rundt 0,7 prosent innen 2030, rundt 8 prosent innen 2040 og 28 prosent innen 2050. Som det fremgår av EUs målspesifikasjoner vil med andre ord bærekraftig flydrivstoff ikke utgjøre en betydelig andel av drivstoffet som brukes innen europeisk luftfart før i 2040. Planen er å benytte tilnærminger basert på biomasse (BtL) ved siden av de som er basert på elektrisitet (PtL).
Book & Claim-tilnærming
Flere flyselskaper og speditører tilbyr allerede bedrifter og privatpersoner som vil være med på å øke andelen bærekraftig flydrivstoff som brukes i luftfarten, muligheten til å bestille flyreiser drevet av bærekraftig flydrivstoff mot et pristillegg. Av økonomiske og organisatoriske årsaker brukes ikke alltid bærekraftig flydrivstoff i det spesifikke flyet frakten eller passasjeren flyr på. I stedet tvinger kjøp av sertifikater for bærekraftig flydrivstoff flyselskapet eller flyplassen til å bruke bærekraftig flydrivstoff i systemet for tanking. Det er utviklet en anerkjent verifiseringsprosedyre for å sikre at den drivhusgassbesparende effekten faktisk finner sted og tillegges bare ett flyselskap og én kunde. Denne Book &Claim-tilnærmingen legger til rette for at hvem som helst kan gi et verdifullt bidrag til teknologiske endringer og klimatiltak i luftfarten. Når det gjelder grunnprinsippet, er denne tilnærmingen – som også kalles «innsetting» – sammenlignbar med markedet for fornybar elektrisitet og handelen med opprinnelsesbevis. DACHSER vil også benytte Book & Claim-tilnærmingen når de lanserer sine første prosjekter for bærekraftig flydrivstoff sammen med kunder i 2023.
