الوقود الحيوي للطيران aviation biofuel أو وقود الطائرات الحيوي bio-jet-fuel أو bio-aviation fuel (BAF) هو وقود حيوي يستخدم لتشغيل الطائرات ويقال أنه وقود طيران مستدام (SAF).
يعتبر الاتحاد الدولي للنقل الجوي (IATA) أنه أحد العناصر الرئيسية للحد من بصمة الكربون داخل التأثير البيئي للطيران. يمكن أن يساعد الوقود الحيوي للطيران في إزالة الكربون عن الرحلات الجوية لمسافات طويلة ومتوسطة مما يؤدي إلى توليد معظم الانبعاثات، ويمكن أن يطيل عمر أنواع محركات الطائرات القديمة عن طريق تقليل انبعاثاتها الكربونية.
كذلك من المتوقع أن يتضاعف ذلك الرقم مع حلول 2050 في حال لم يلجأ قطاع الطيران إلى أي تغييرات في شأن الوقود، وفق “الوكالة الدولية للطاقة المتجددة” (IRENA).
الوقود الحيوي هو وقود مشتق من الكتلة الحيوية، من النباتات أو النفايات؛ اعتماداً على نوع الكتلة الحيوية المستخدمة، يمكن أن تخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 20-98٪ مقارنةً بـ وقود الطائرات التقليدي.
إذاً، كيف تتمكن شركات الطيران والخدمات اللوجيستية من خفض انبعاثاتها الكربونية مع الابقاء على استمرارية الاقتصاد العالمي؟
يرى كثيرون في الاعتماد الواسع النطاق على “وقود الطائرات الحيوي” Jet Biofuel، وهو وقود مستدام للرحلات الجوية، سبيلاً للمضي قدماً في تحقيق هذا الهدف.
ما هو وقود الطائرات الحيوي؟
يشتق الوقود الحيوي المعد لتشغيل الطائرات Biojet fuel، ويسمى أيضاً الوقود الحيوي للطيران، من منتجات مُعاد تدويرها تشمل زيت الطهو المستخدم، والمخلفات الزراعية، ونفايات الأخشاب، خلافاً لوقود الطائرات التقليدي الذي يستخرج عادة من تكرير النفط الخام.
الأهم من ذلك، أن وقود الطيران الحيوي لا يتطلب إجراء أي تعديلات على الطائرة والمحركات أو البنية الأساسية للتخزين والتوزيع.
كذلك من المستطاع دمجه مع وقود الطائرة التقليدي واستخدامه في الطائرات بالطريقة عينها التي يستخدم بها الوقود النفطي.
أول رحلة تجريبية باستخدام الوقود الحيوي المخلوط كانت في عام 2008، وفي عام 2011، تم السماح باستخدام الوقود المخلوط مع 50٪ من الوقود الحيوي في الرحلات الجوية التجارية.
ويمكن إنتاج الوقود الحيوي للطيران من مصادر نباتية مثل اليطروفة والطحالب و الشحم وزيوت النفايات و زيت النخيل و الباباسو و الكاميلينا (bio-SPK); من الكتلة الحيوية الصلبة باستخدام التحلل الحراري المُعالج باستخدام عملية فيشر-تروپش (FT-SPK); باستخدام عملية تحويل الكحول – إلى طائرة (ATJ) من تخمير النفايات; أو من البيولوجيا التركيبية من خلال مفاعل شمسي. ويمكن تعديل المحركات المكبسية الصغيرة لحرق الإيثانول.
حددت وكالة ناسا أن 50٪ من خليط الوقود الحيوي للطيران يمكن أن يخفض الانبعاثات الجسيمية التي تسببها الحركة الجوية بنسبة 50-70٪. ولا يحتوي الوقود الحيوي على مركبات الكبريت وبالتالي لا ينبعث منها ثاني أكسيد الكبريت.
“ينطوي وقود الطائرات الحيوي على تكلفة إضافية متواضعة، تنخفض على أي حال مع ارتفاع أسعار النفط عموماً، وسيتسنى استخدامه في الطائرات الحالية من دون إدخال أي على تعديلات المحرك”.
وكذلك يختلف وقود الطائرات الحيوي عن نظيره الاصطناعي الذي يشكل نسخة مطابقة من البنزين، لكنها صديقة للبيئة مصنوعة باستخدام ثاني أكسيد الكربون أو أول أكسيد الكربون المأخوذ من الغلاف الجوي، إضافة إلى الهيدروجين المستخلص من الماء.
انطلقت أولى الرحلات الجوية التجارية باستخدام وقود الطيران المستدام في عام 2011، وأصبح منذ ذلك الحين عنصرًا رئيسيًا في جعل النقل الجوي أكثر استدامة.
وبدأ استخدام الوقودين الاصطناعي والحيوي فعلاً، ففي مايو (أيار) الماضي أطلقت شركة “إير فرانس- كيه أل أم” Air France-KLM أول رحلة طويلة المدى تعمل بوقود طيران مستدام مصنوع في فرنسا , وأقلعت الرحلة من “مطار شارل ديغول” في باريس، وهبطت في مدينة “مونتريال” الكندية.
كما أنتجت “توتال”، الشركة الفرنسية العملاقة للطاقة، وقود الطيران المستدام “ساف” SAF المصنوع من زيت الطهو المستخدم في معملها “لاميد” La Mède للتكرير الحيوي في جنوب فرنسا، وكذلك مصنعها أودال” Oudalle قرب مدينة “لو هافر”، من دون استخدام أي زيت نباتي بكر.
كما أشارت IATA إلى إطلاق أكثر من 370 ألف رحلة جوية استخدمت وقود الطيران المستدام في مزيج الوقود منذ عام 2016 .
ويقوم مصنعو الطائرات والمحركات أيضًا بالاختبارات، ما يشير إلى وجود اهتمام عالمي بذلك .
لم لا يحظى وقود الطائرات الحيوي بشعبية واسعة؟
وفق تقرير أصدرته “الوكالة الدولية للطاقة المتجددة” عام 2020، تعتمد الملاحة الجوية على أنواع الوقود التي تحتوي على كثافة عالية من الطاقة بسبب القيود التي تفرضها كتلة الطائرات وحجمها.
لذا نجد أن تصاميم الطائرات الحالية تحصر خيارات الوقود البديل المناسب للاستعاضة به عن وقود الطائرات التقليدي، ببضعة أنواع من الوقود الحيوي المتقدم، وأشكال الوقود الاصطناعية من نوع “دروب – إن”.
ويضيف التقرير أن “الوقود الحيوي المتقدم، في شكل وقود حيوي للطائرات، يعتبر المسار الأكثر مباشرة من الناحية التكنولوجية لإزالة الكربون من قطاع الطيران، لكن الإنتاج الحالي منه يلبي 0.004 في المئة فقط من الطلب العالمي على وقود الطائرات”.
وفق التقرير، “تشمل العقبات المتصورة للوقود الحيوي عيوباً في القواعد التنظيمية، ومحدودية التمويل، وتكاليف المواد الأولية، وصعوبة الحصول عليه. وكذلك يمكن لوقود الطائرات الاصطناعي المنتج من الهيدروجين الأخضر أن يؤدي دوره كوقود من نوع “دروب – إن”، ذلك أنه لا يتطلب أي تعديل في المحرك أو نظام التوزيع، لكن إنتاجه محدود جداً حالياً، وتكاليفه مرتفعة للغاية، ويفاقمها نقص الطلب على الوقود بالأسعار الحالية”.
تم اعداد التقرير بواسطتى الكابتن محمد فتحى
Mohamed Fathy
المصادر :
صفحات البحث على مختلف السوشال ميديا
