航空业正走上低碳飞行之路

如果愿意,可以购买碳抵消,但真正的希望在于电动飞机

Jay Bendt

早在2015年,我就开始认真对待减少或抵消我的碳足迹。我没有孩子,没有车,也不吃肉,所以我已经涵盖了三个主要方面。为了弥补我的用电量,我开始从一家非营利组织购买碳信用额度,该组织资助新英格兰地区的风力涡轮机和其他可再生能源项目。然后,是时候审视我乘坐煤油燃料喷气式飞机的习惯了。

一个在线计算器显示,我每年乘坐的航班向大气中排放了令人震惊的15公吨碳——相当于三个普通地球人一年的总碳排放量。因此,我与一家名为terrapass的公司签约,每年购买12吨碳的抵消额度,每月约10美元。Terrapass用这笔钱来做值得称赞的事情,例如从垃圾填埋场捕获甲烷、建设风力发电场和保护固碳森林。

我并没有幻想这些项目可以洗刷我作为航空旅客的“罪孽”。往好里说,它们只是在未来阻止了等量温室气体的释放。碳抵消确实帮助我和其他消费者减少了对飞行的负罪感——这可能就是为什么联合航空和达美航空等航空公司现在将碳抵消作为预订流程的一部分提供。从更大的范围来看,有证据表明碳抵消可以起到一种自我施加的碳税的作用,鼓励购买碳抵消的人控制自己的能源使用。但现实情况是,自愿碳抵消永远无法接近航空排放量,航空排放量占人类活动造成的总碳排放量的2%。


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首先,碳抵消带来的任何好处都可能被航空旅行需求的增长所淹没。根据空中客车公司最近的一份报告,目前全球约40%的人口为中产阶级,到2037年,这一群体将激增至50%以上,即约50亿人——“都将成为现有或潜在的新”乘客。

而且,购买碳抵消额度并不能保证您的航班排放量实际上会被“抵消”,因为很难证明碳减排项目无论如何都会发生,或者被中和的碳在未来永远不会释放。批评人士表示,碳抵消可能成为不作为的借口。澳大利亚工程师兼作家莎朗·贝德尔称其为“一种漂绿机制,使个人能够购买绿色证书,而无需真正改变其消费习惯。”

无论碳抵消与消费趋势有何关系,它都不能解决航空业潜在的物理问题,即今天的远程客机在不燃烧高能量燃料(如煤油)的情况下无法起飞。这就是为什么欧佩克有信心到2040年全球航空燃油需求将达到每天900万桶,高于2017年的630万桶。

除非对航空旅行进行严格的配给,否则解决航空业碳排放问题的唯一长期解决方案是电气化。来自甘蔗、藻类和生活垃圾等原料的生物燃料比化石燃料燃烧更清洁,可以在短期内有所帮助——自2016年以来,联合航空一直在将其与传统航空燃油混合使用。但真正的希望在于E-Fan X等项目,这是空中客车、罗尔斯·罗伊斯和西门子的测试飞机,其中四个燃气涡轮风扇之一被电动机取代。合作伙伴将该项目视为实现欧盟雄心勃勃的“Flightpath 2050”目标(到2050年将航空二氧化碳排放量减少75%)迈出的一步。

初创公司也加入了进来:西雅图的Zunum Aero在波音和捷蓝航空的支持下,正在设计一种支线喷气式飞机,其机翼中装有电池,风扇由“混合动力到电力”动力系统驱动。为了足够轻便以供飞行,航空电池将需要比当今的锂离子电池组高得多的比能量——衡量电池单位重量所含电量的指标。因此,目前,Zunum的动力系统将部分使用航空燃油。

Zunum联合创始人B. Matthew Knapp在最近一篇Nature Sustainability专栏文章中承认,完全实现天空电气化所需的电池和电机改进可能需要“未来几十年”。与此同时,购买碳抵消是一种替代方案,既感觉良好,又确实有益。只是不要认为它会永远维持我们破坏气候的旅行习惯。”

Wade Roush 是 Soonish 的主持人和制片人,Soonish 是一个关于技术、文化、好奇心和未来的播客。他是播客联盟 Hub & Spoke 的联合创始人,也是印刷、在线和广播媒体(如MIT Technology Review、Xconomy、WBUR 和 WHYY)的自由记者。他的新书 Extraterrestrials 由 MIT Press 出版。

更多作者:Wade Roush
大众科学 Magazine Vol 321 Issue 4本文最初以“低碳航空旅行即将到来”为标题发表于《大众科学》杂志第321卷第4期(),第24页
doi:10.1038/scientificamerican1019-24
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