【科技.未來】現有飛機淘汰需時 環保燃料研發競賽展開

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儘管航空業者對電動化飛機充滿期望,但荷蘭代爾夫特理工大學(Delft University of Technology)航太工程高級講師Joris Melkert指出,即使可以解決電動飛機的工程問題,現時服役中的飛機平均壽命達二十六年半,所以,「未來幾十年我們仍無法擺脫它們。」

承接上文︰拒飛運動遍地開花 電動飛機為何姍姍來遲?

擁有英航(BA,圖)和西班牙伊比利航空(Iberia)的國際航空集團(IAG),承諾會在未來二十年投資四億美元開發另類燃料。(British Airways)

因此,在新型電動飛機成功研發之前,航空業需要用另外的手段來達成減排目標。有業者於是從其他燃料着手,像擁有英航(BA)和西班牙伊比利航空(Iberia)的國際航空集團(IAG),便承諾會在未來二十年投資四億美元開發另類燃料。

使用時只會排放水氣的氫燃料電池是另一個零排放方法,但生產和儲存氫的成本是一大障礙。現時氫燃料的成本是飛機燃料的五、六倍,克蘭菲爾德大學高級研究員Bobby Sethi相信價格最終會下跌:「隨着大規模氫生產和愈來愈多液化建設,尤其是環保意識愈趨強烈,飛機燃料成本和二氧化碳排放徵稅會上升,中、長期看,液化氫會變得很有競爭力。」

美國初創ZeroAvia正研發氫燃料電池飛機,希望於2022年推出。(ZeroAvia)

Melkert則相信生物燃料最有機會減少航空業對傳統燃料的依賴。儘管規模極小,有些飛機早已使用生物質(biomass)生產的可再生燃料。像蔗、草、棕櫚油,甚至動物排洩物,幾乎所有含碳的都可處理和再用。北歐航空(SAS)便計劃在未來十年所有國內航線改用生物燃料,並減排25%;美國加州燃料公司AltAir Fuels亦向聯合航空(United Airlines)供應以農產廢料製成的生物燃料;聯合航空也與生物燃料公司Fulcrum BioEnergy合作,開發廢料轉燃料的提煉廠。

北歐航空(SAS)便計劃在未來十年所有國內航線改用生物燃料,並減排25%。(Getty Images)

但是,生物燃料比一般燃料貴很多,而且規模受限於土地。現時生物燃料只能從農作物或家居廢料作小規模生產,要達至足以影響航空業減排的規模,就需要極多土地來種植可轉化成生物燃料的農作物。據聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)報告,要限制地球氣溫升幅在攝氏1.5度之內,或需多達700萬平方公里可耕作土地來種植所需生物燃料的作物,約相當於澳洲的面積。在全球人口持續增加、對食物需求愈來愈高的當下,生物燃料似乎不是長遠可行的出路。

正因有這些缺點,令一些業者改為使用家居或工業廢料。去年10月,維珍航空一架747客機便以再造廢料作為部份燃料飛越大西洋。提供燃料的美國公司LanzaTech表示,若這單次飛行得以規模化,並把再造廢料混合比率由5%提升至50%,將可比一般飛機燃料減少排放65%二氧化碳。英國航空亦計劃與蜆殼(Shell)在英國建造新廠房,預計每年可把50萬噸諸如包裝紙或紙尿片等廢料轉化為較可持續的燃料。

SkyNRG正與Climeworks和荷蘭鹿特丹機場合作,希望在機場捕集大氣中的二氧化碳,產生「合成氣體」(syngas)再轉為飛機燃料。圖為Climeworks在冰島的直接空氣捕集設施。(Getty Images)

荷蘭生物燃料公司SkyNRG就試用更為創新的方法。該公司正與荷蘭鹿特丹機場合作,在機場捕集大氣中的二氧化碳,與可從水解得來的氫混合產生「合成氣體」(syngas),再轉為飛機燃料。SkyNRG聲稱這種燃料比一般飛機燃料對環境有較少影響。瑞士初創公司Climeworks負責提供直接空氣捕集(direct air capture)技術,其傳訊經理Louise Charles說:「直接空氣捕集的美妙之處在於可以一次又一次重用二氧化碳。」

SkyNRG的目標是每天能生產1,000公升飛機燃料,並希望在2021年產出第一桶。雖然該公司的未來燃料項目主管Oskar Meijerink說「這是航空業的未來」,但也坦承仍面對成本問題:「化石飛機燃料相對便宜,捕集二氧化碳仍然是新穎而昂貴的技術。」

不過,即使這些技術有望成功,但遠水不能救近火,難怪近年開始有環保消費者乾脆拒搭飛機。就如非牟利組織歐洲運輸環境聯合會(T&E)航空及貨運運動推動者Lucy Gilliam所說:「我們確實看到一個聲勢漸大的拒搭飛機運動,這是因為即使長遠似乎有一些技術解決方案,我們也有必要解決現在正發生的碳排放增長……拒搭飛機是我們能想到可以減排的頭三種方法之一。」

上文節錄自第184期《香港01》周報(2019年10月14日)《拒飛運動遍地開花 電動飛機姍姍來遲》。

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