Kondensstriber fra flytrafikken varmer kloden – nye brændstoffer kan hjælpe

Selvom luftfarten tegner sig for 2,4 procent af den samlede globale udledning af fossilt brændstof, afhænger 2/3 af luftsektorens opvarmningseffekt af noget andet end CO₂-udledningen.

En af de mest afgørende måder, som luftfarten bidrager til den globale opvarmning, er gennem de skyer, som flyene skaber i den øvre atmosfære.

I et nyt studie viser forskerne, at alternativer til petroleum, som flyene typisk bruger som brændstof, kan hjælpe.

Ved cruisinghøjden, hvor atmosfæren er tilstrækkelig kold og fugtig, bliver der dannet kondensstriber i kølvandet på flyet. Kondensstriberne består af iskrystaller, som dannes af udstødningsluftens sod og vanddamp - du har nok set dem som hvide striber på himlen på en klar dag.

Cirrusskyer er skyld i kæmpe opvarmningseffekt

Når atmosfæren er særlig kold og fugtig, kan kondensstriberne hænge på himlen i mange timer og sprede sig, så de danner store klynger af fjerlignende, hvide skyer.

Disse skyer reflekterer Solens stråling tilbage i rummet og køler atmosfæren, men de kan også fange infrarød stråling reflekteret fra Jorden.

Denne proces varmer i sidste ende atmosfæren, da opvarmningseffekten overstiger den kølende effekt, og den er beregnet som ansvarlig for luftfartens største opvarmningseffekt på nuværende tidspunkt - næsten det dobbelte af den historiske CO₂-udledning.

En reduktion af luftfartens klimaeffekt fra kondensstriber er afhængig af, at vi kan mindske udstødningsluftens indhold af sod. Flyenes udstødningsluft plejede at være osende, da den indeholdt en masse sod.

Vi kan opnå så meget ved at rense flyenes udstødningsluft

Moderne flymotorer er designet til at reducere udledningen af sod, men størrelsen og antallet af iskrystaller, der dannes, afhænger af det store antal sodpartikler.

Det er begrænset, hvad vi kan opnå ved at rense flyenes udstødningsluft - den fremtidige indsats skal fokusere på selve brændstoffet.

Urenheder såsom naftalin, der er naturligt forekommende i flyenes fossile brændstoffer som petroleum, kaldes aromatiske forbindelser. Det er ringformede kemiske strukturer, der danner sodpartiklernes byggesten

Biobrændstoffer, der er fremstillet af afgrøder og vegetabilske olier, og syntetiske brændstoffer, fremstillet ved hjælp af vedvarende elektricitet, brint og CO₂, er designet til at reducere luftfartens CO₂-aftryk.

Der er ingen aromatiske urenheder i disse brændstoffer, og det betyder, at der genereres færre sodpartikler, når de forbrænder.

Fremtidens luftfart

I det nye studie fandt forskerne, at de nye flybrændstoffer også genererer færre (men større) iskrystaller i atmosfæren i løbet af flyvning. Det gør, at kondensstriberne og de cirrusskyer, de danner, varmer Jorden mindre.

På nuværende tidspunkt kan flyene kun tankes med petroleum eller en blanding af petroleum og biobrændstof.

Forfatterne bag det nye studie fandt, at en blanding af brændstoffer med få aromatiske urenheder reducerede dannelsen af iskrystaller med mellem 50 og 70 procent.

I et andet studie forudsagde forskere, at det svarer til en reduktion på cirka 20 til 50 procent af kondensstribernes samlede opvarmningseffekt.

Flytrafikken vil sandsynligvis få lov til at benytte rene biobrændstoffer på et eller andet tidspunkt i fremtiden, så den potentielle reduktion af luftfartens opvarmning vil muligvis være endnu større.

Win-win-situation

Det nye studies resultater indikerer, at bæredygtige brændstofblandinger leverer en win-win-situation ved at mindske luftfartens CO₂-udledning og produktion af cirrusskyer.

Andre løsninger, som eksempelvis elektriske fly, vil formentlig kun være mulige ved korte strækninger.

Selv brintdrevne fly vil angiveligt kun kunne klare mellemlange afstande.

Det vil tage mere end 10 år at udvikle begge teknologier, før de kan blive introduceret i den globale flyflåde. Langdistanceflyvning vil formentlig være afhængig af flydende brændstof (som petroleum) i den overskuelige fremtid.

Tiden er ved at løbe ud

En anden mulighed er, at piloterne undgår områder i atmosfæren, hvor der er større sandsynlighed for, at der dannes kondensstriber. Det vil dog uden tvivl øge CO₂-udledningen, hvis piloterne skal navigere udenom disse områder i atmosfæren.

Vejrmodellerne er ikke i stand til at forudsige, i hvilke områder der dannes kondensstriber, med tilstrækkelig nøjagtighed.

Naturligvis vil de økonomiske omkostninger ved udvikling og distribution af syntetiske og biobrændstoffer i tilstrækkelig stort omfang sandsynligvis være store, hvilket vil øge omkostningerne forbundet med flyvningerne.

Det er sandsynligt, at magthaverne bliver nødt til at give mandat til en udfasning af fossilbaseret petroleum og store incitamenter for at få flyselskaberne til at omstille sig.

Men tiden er ved at løbe ud for en dekarbonisering af luftfarten, og dette er en effektiv mulighed, som flyselskaberne kan udvikle med det samme for at reducere branchens samlede klimaeffekt.

Denne artikel er oprindeligt publiceret hos The Conversation og er oversat af Stephanie Lammers-Clark.