Ramon

Ramon
Ramon Gallart

dimecres, 21 de juliol del 2021

Volar amb zero emissions de CO2.

L’aviació lliure d'emission de carboni és possible, però en el futur és probable que els avions continuïn consumint combustibles fòssils. El CO2 que emeten cal emmagatzemar-lo sistemàticament sota terra, ja que aquesta és la forma més econòmica entre les diferents altres opcions.

Per la protecció climàtica, políticament s'ha acordat i és necessari, que tota l'economia esdevingui neutral en les properes dècades pel que te a veure en les emissions de CO2. Això, també aplica als viatges aeris. Aquest és un objectiu tècnicament factible i hi ha moltes maneres d’assolir-lo.



Els investigadors conclouen que l'opció més favorable és continuar que els avions consumeixin combustibles fòssils, però tot seguit, és capturi i retirin les emissions de CO2 utilitzant plantes de captació i d'emmagatzematge per aconseguir que el CO2 estigui sota terra de forma permanent ( carboni captura i emmagatzematge, CCS ). De fet, ja existeix la tecnologia i les instal·lacions d'emmagatzematge subterrani funcionen des de fa anys al mar del Nord i en altres llocs.

Aquesta proposta, es pot convertir en una solució que mitigui els costos dels viatges aeris en cas que, per exemple, s'imposés un impost sobre el carboni o un sistema de limitació i comercialització de les emissions dels combustibles fòssils o si els governs proporcionessin incentius financers per al desplegament  de les tecnologies CCS conjuntament amb l’assoliment d’objectius climàtics.

Directament o indirectament des de l’aire

Bàsicament, hi ha dues maneres de capturar el CO2:

1.- Directament de l’aire 

2.- Indirectament en un lloc on es crema material orgànic, per exemple en una planta d’incineració de residus. 

En termes generals, la meitat del carboni dels residus cremats a les incineradores prové de fonts fòssils, com el plàstic que s'ha produït a partir del petroli. L'altra meitat és material orgànic, com ara fusta o productes de fusta com pot ser el paper i el cartró.

Des d’una perspectiva d’acció climàtica, capturar i emmagatzemar la quota de carboni que té un origen fòssil és un joc de suma zero: simplement cal retornar el carboni que es va originar sota terra en els seus orígens. Pel que fa a la proporció de carboni procedent de les fonts orgàniques, aquest va ser originàriament absorbit per l'aire com a CO2 per les plantes, de manera que capturar i emmagatzemar aquest carboni és una manera indirecta d'eliminar el CO2 de l'aire. Això significa que el CCS és un mètode adequat per tornar a posar el carboni dels combustibles fòssils de l’aviació sota terra i fer que els viatges aeris siguin neutres en carboni.

Es va poder demostrar que la captació indirecta de carboni dels gasos d'incineració dels residus costa significativament menys que la captació directa de carboni de l'aire, cosa que també és tècnicament factible.

Els combustibles sintètics són més cars

Com a altra opció, s'ha investigat la producció de combustible d'aviació sintètic a partir de CO2 capturat directament o indirectament des de l'aire (captació i utilització de carboni , CCU). Com que la síntesi química del combustible a partir del CO2 necesita consumir molta energia i, per tant, és costosa, aquest enfocament és, en qualsevol cas, menys econòmic que l’ús de combustibles fòssils i les CCS. Independentment de si el CO2 es capta directament o indirectament, el CCU és aproximadament tres vegades més car que el CCS.

Cal esmentar que una de les trampes de la CCU depèn de la font d’energia per tant, pot ser fins i tot contraproduent des d’una perspectiva d’acció climàtica, és a dir, si l’electricitat que s’utilitza per produir el combustible prové de les centrals elèctriques de combustible fòssil . Amb el mix d'electricitat actual de Suïssa o amb el de França, que té una elevada proporció d'energia nuclear, la CCU intensiva en energia ja és més perjudicial per al clima que l'statu quo amb els combustibles fòssils d'aviació, i més encara amb el mix d'electricitat mitjà de la UE, que té una proporció més alta de centrals elèctriques de combustible fòssil. L’única situació en què la CCU tindria sentit des d’una perspectiva d’acció climàtica, seria si pràcticament tota l’electricitat utilitzada provingués de fonts neutres en carboni.

Més rendible amb el pas del temps

Tot i aquesta limitació i el elevat cost fonamentalment de la CCU, podrien haver-hi regions del món on tingui sentit. Per exemple, on es genera molta electricitat renovable i no hi ha llocs adequats per emmagatzemar CO2.


Investigadors de l'ETH, van calcular els costos de les diverses opcions per a l'aviació neutra en carboni no només en l'actualitat, sinó també per al període fins al 2050. S'espera que les tecnologies CCS i CCU siguin menys costoses tant a mesura que la tecnologia avanci com a través de les economies d'escala. És probable que augmenti el preu de les emissions de CO2 imposades com a impostos sobre el carboni. A causa d’aquestes dues novetats, els investigadors esperen que les CCS i les CCU siguin més rendibles amb el pas del temps.

Es requereix infraestructura

Es  destaca que hi han altres maneres de fer que  viatges amb avió què sigui neutre en carboni. Per exemple, hi ha moltes investigacions en curs sobre avions elèctrics o hidrogen. Tot i que aquests esforços s’han de prendre seriosament, hi ha inconvenients en ambdós casos. Per una banda, és probable que els avions elèctrics no siguin adequats per a vols de llarg recorregut a causa del pes de les seves bateries. I abans que l'hidrogen es pugui utilitzar com a combustible, tant l'avió com la seva infraestructura de subministrament s'hauran de  desenvolupar i construir des de zero. Com que aquests enfocaments encara es troben en fase de desenvolupament, amb moltes preguntes encara obertes, els científics de l'ETH no els van incloure en la seva anàlisi i es van centrar en la reducció de combustibles líquids.

No obstant això, els investigadors destaquen que el CCS també requereix infraestructures. Els llocs on el CO2 es pot capturar eficientment i on es pot emmagatzemar poden estar molt separats, cosa que fa necessària la infraestructura de transport de CO2. La ciència, la indústria i la política hauran de treballar molt els propers anys per planificar i construir aquesta infraestructura, no només per al CO2 de l'aviació, sinó també per a les emissions d'altres sectors intensius en carboni, com ara els productes químics o el ciment.

Font: ETH Zurich