人们越来越多地飞行，这种趋势是付出了代价的趋势 - 商业航空的碳足迹正在扩大，就在大多数人需要缩小时。实际上，商业航空目前占温室气体排放总量的3％以上。如果没有采取任何行动，则该份额将在2050年到2050年增长四到六次。在这种背景下，大多数利益相关者（包括科学家和航空行业领导者）都将所谓的可持续航空燃料（SAFS）视为最好的，实际上是短期内唯一可行的替代方案。
从化学的角度来看，SAFS几乎与为飞机供电的煤油类似。唯一的区别是，它们不是具有化石起源，而是从可再生生物量中获得的，即有机废物（食品，农业，林业，城市等）。结果，相关的碳足迹原则上要小得多。
生物量减少碳足迹
但是，这一说法需要一些细微差别。一方面，化学成分的相似性允许SAF与煤油混合并在飞机发动机中燃烧，在那里它们将相同的二氧化碳与常规燃料释放到大气中。另一方面，由于煤油是从化石沉积中获得的，因此这种传统燃料使碳流通于以前存储在地下。
将食物垃圾作为原料进行回收以生产SAF，这将使航空业的净碳足迹减少165％。学分：贾斯汀·布雷德劳（Justin Bredlau）
相比之下，SAFS简单地返回到大气中，先前由获得的生物量隔离的碳。或者他们可以将原本会焚化为燃料的废物转化，并在此过程中释放二氧化碳。或更糟糕的是，在垃圾填埋场中大量储存的废物在其发酵的垃圾填埋场中，以甲烷气体的形式将其大部分碳释放到大气中 - 比二氧化碳更有效的温室气体。两种情况都有助于解释为什么SAFS的净占地面积比煤油的净足迹要小得多，尽管它们仍然是发电的燃料。
例如，仅在美国，每年，数百万吨的食物浪费最终就会出现在垃圾填埋场中。据估计，将这种废物作为原料进行回收以生产SAF，这将使航空业的净碳足迹减少165％。原材料的可用性是可持续燃料的另一个主要优势。根据美国能源部的说法，每年可以在每年收集来自专业和家用厨房，藻类等的多达10亿吨这些可再生生物量（有机食品浪费，农业和林业残留物，废水，脂肪等）美国一个人。这种数量的生物质可以产生足够的生物燃料来涵盖美国航空业的全部燃料需求，并且在其他运输方式中仍然有盈余或作为化学工业的起始产品。
生物反应器中的发酵
为了获得这些可持续的生物燃料，在所有情况下，不同的生物量都会经历相似的过程。例如，对于alder燃料和市政废物制造的生物燃料，第一步是使其在大型生物反应器中进行细菌发酵，以将其转化为挥发性脂肪酸的混合物。然后，这些脂肪酸会经历各种相对简单的化学转化，以产生长链碳氢化合物的混合物，最终被蒸馏以分离不同的馏分。该过程类似于从石油上获得化石燃料（例如煤油）的过程。
生物燃料可以用大型生物反应器发酵的食物和市政废物制成，并经过化学转化。学分：Wikimedia Commons
但这并不是一个好消息。至少暂时，有两个主要的障碍可以防止SAFS大规模生产，以有效地替代当前的化石燃料。首先，他们的成本很高。目前，SAFS的生产比化石喷气燃料贵的两到四倍，并且专家怀疑至少在中期，成本可以均等。即使假设其高价是必要的邪恶，成千上万的新生产工厂或现有工厂和炼油厂的改造也将被需要以满足燃料的总需求。实际上，商业航空越来越多地依赖于有限的生产，再加上高达50％的煤油。
其他长期替代方案
减少碳排放的需求也导致了其他用于清洁能源飞机的替代技术的研究和开发，这种替代技术的潜在部署似乎只有在长期到长期中。其中之一是电动飞机，以汽车为模型。这里的最大问题是，借助当前技术，波音737将需要至少600吨的锂电池，以产生足够的电源以平均飞行，这是带有完整燃油箱的飞机本身重量的十倍。因此，首先开发新一代更紧凑的电池是至关重要的。即便如此，假定该能源的使用必须仅限于航空出租车和短途旅行。
阻止SAFS大规模生产以有效替代当前化石燃料的主要障碍之一是它们的高成本。信用：联合航空公司
另一种选择是将绿色氢用作能源，这是一种仍处于起步阶段的技术，而且在其应用于商业航空的具体情况下，面临与电池相同的缺点：所需的大量氢为飞机供电。波音737必须将其总能力的一半分配给液态氢气罐。虽然前景对未来更加乐观，但现实是，使用这些技术可以使用数十年。
Miguel Barral