O mudanças climáticas impõe uma pressão crescente sobre todos os sectores, incluindo a aviação civil. Este setor é responsável por cerca de 3% das emissões globais anuais de CO₂, um impacto que é muitas vezes subestimado devido aos efeitos não-CO₂ associados aos voos, como a formação de rastos e o ozono, que podem duplicar o efeito radiativo.
De acordo com a Agência Europeia para a Segurança da Aviação (AESA), a aviação representou 3,6% do total das emissões de carbono gases de efeito estufa na União Europeia e 13,4% das emissões do setor dos transportes.
É neste contexto que surge o relatório da Aéro Décarbo e do Shift Project, intitulado “ Ser capaz de voar sem óleo “, foi publicado recentemente. Este artigo analisa em profundidade as alternativas ao querosene fóssil e setores tecnológicos emergentes. Aborda os desafios logísticos, económicos e regulamentares que o setor da aviação deve superar e destaca a urgência de alinhar as suas atividades com os objetivos climáticos globais.
O relatório visa definir trajetórias de redução das emissões do transporte aéreo compatíveis com os objetivos climáticos do Acordo de Paris, com a ambição de alcançar um neutralidade de carbono para o setor até 2050.
Principais conclusões do relatório
Confrontado com a crise climática, o sector da aviação deve sair gradualmente da sua dependência do petróleo. Embora a mudança para combustíveis sustentáveis seja essencial para alcançar a neutralidade carbónica, os desafios permanecem. As emissões da aviação estão entre as mais difíceis de reduzir, uma vez que não existem alternativas técnicas radicais e em grande escala a curto prazo.
A aviação não conseguirá descarbonizar sem reduzir o seu tráfego
Não é de surpreender que os autores do relatório concluam que “ a aviação não será capaz de descarbonizar sem reduzir o seu tráfego “. Eles ressaltam que os combustíveis de aviação sustentáveis (SAF) não estarão disponíveis em quantidades suficientes a tempo de substituir o querosene fóssil, mesmo com melhorias otimistas de eficiência. No entanto, mais de 50% da redução das emissões prevista para 2050 baseia-se na utilização massiva de SAF, que deve, no entanto, ser assegurada. sustentabilidade.
O relatório faz um balanço da situação sem concessões: a descarbonização do setor não é adquirida, nem rápida, nem simples. As principais alternativas ao querosene, como biocombustíveis e combustíveis sintéticos (e-SAF), enfrentarão necessariamente disponibilidade limitada, devido a restrições no biomassaconcorrência com outros usos essenciais e necessidades colossais de eletricidade livre de carbono. Para cumprir os compromissos climáticos, só uma redução do tráfego aéreo pode ser eficaz.
Os autores insistem no facto de que um certo número de inovações e tecnologias emergentes poderão certamente ajudar a limitar o impacto da aviação no ambiente, mas não permitirão, a curto ou médio prazo, manter o tráfego aéreo ao seu nível actual sem violar os objectivos climáticos. “ Temos de deixar de acreditar numa solução milagrosa que nos permitiria simplesmente mudar de combustível sem mudar mais nada. », Eles explicam.
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O relatório enfatiza uma necessidade: estabelecer uma verdadeira “sobriedade” no sector. Isto envolve estabilizar ou mesmo reduzir o tráfego, dar prioridade às utilizações essenciais da biomassa e alinhar-se com as políticas internacionais.
A saída do petróleo na aviação é possível, mas envolve muito mais do que uma simples mudança de combustível: exige uma profunda mudança estrutural, tecnológica, organizacional e cultural. O relatório “ Ser capaz de voar sem óleo » soa como um ultimato e um roteiro: para que a aviação tenha futuro, é hora de inventar uma nova forma de voar.
A Airbus está desenvolvendo um motor de célula de combustível movido a hidrogênio que poderá alimentar seus aviões com emissão zero que entrarão em serviço até 2040. © Airbus 2020, IIVS
Áreas de melhoria e inovações tecnológicas
A melhoria da eficiência do combustível das aeronaves, combinada com a rápida renovação da frota, poderia reduzir as emissões por aeronave em 30-40% até 2050, em comparação com os níveis de 2020.
Ao integrar a optimização das operações em voo e em terra – nomeadamente através da electrificação da rolagem, da gestão optimizada das rotas de voo, bem como da melhoria dos procedimentos de descolagem e aterragem – estes ganhos de eficiência poderão levar a uma redução anual emissões de 1 a 1,5%, representando um declínio acumulado de cerca de 25% durante o período de 2025 a 2050. No entanto, a adopção de tecnologias disruptivas, como a electrificação através de baterias ou células de combustível hidrogêniobem como as aeronaves a hidrogénio, permanecem pouco avançadas para implantação em grande escala até 2050. Anúncios recentes da Airbus, indicando que a entrada em serviço da aeronave ZEROe foi adiada para além de 2040, ilustram claramente esta situação.
Podemos também mencionar o uso de formas de fuselagem e asas otimizadas, combinadas com materiais compostos e uma superfície lisa, que ajudam a reduzir o arrasto. Além disso, a otimização de horários e circuitos de aproximação permite reduzir os tempos de espera, enquanto a integração de sistemas elétricos de assistência à rolagem em solo melhora a eficiência operacional.
O relatório destaca que ideias inovadoras, como a otimização da manutenção preditiva, a integração de geradores eficientes e a utilização de inteligência artificial para ajustar os parâmetros de voo, poderão transformar o setor da aviação. Sistemas como “taxibots” ou tratores elétricos terrestres também poderiam reduzir a dependência de motores térmicos durante as fases de condução.
Limites estruturais
Dito isto, apesar destas melhorias, os ganhos de eficiência deverão permanecer limitados a 1 ou mesmo 2% ao ano devido a “retornos decrescentes”. A lenta renovação da frota aérea, com ciclos de 20-25 anos, bem como os desafios ligados à necessidade de controlar o crescimento do tráfego aéreo e aumentar a quota de SAF, colocam limites fundamentais a esta transição.
Concluindo, os autores reconhecem que se “ Os esforços para melhorar a eficiência do combustível das aeronaves movidas a combustíveis fósseis são essenciais “, eles não são suficientes para” garantir a neutralidade carbónica do setor até 2050 “. A mudança real exigirá uma transição para combustíveis alternativos e uma gestão rigorosa do tráfego aéreo. O caminho para a aviação sustentável dependerá de uma abordagem integrada e multidimensional, apoiada pela cooperação internacional.
Por último, o relatório mantém-se cauteloso quanto aos avanços prometidos pelo hidrogénio ou pela eletricidade, julgando a sua generalização lenta, e recomenda dar prioridade às soluções imediatamente disponíveis.