王冬梅

航空業(yè)當前面臨降低碳排放的巨大壓力，然而世界各地的航空旅客卻不斷攀升。面對減碳責任和日益漸增的飛航需求，科技創(chuàng)新有辦法完成航空業(yè)減碳這件看似不可能的任務(wù)嗎？或者該干脆建議大眾少搭乘飛機嗎？

航空業(yè)一度是創(chuàng)新和進步的代名詞，但現(xiàn)在很多人認為航空業(yè)不僅帶來臟亂，還會危害環(huán)境。

航空業(yè)排放的溫室氣體約占全球排放量的2%，而且占比還在繼續(xù)上升。由全球許多大型民航公司組成的“國際航空運輸協(xié)會”預(yù)估，乘客人數(shù)在2037年前將加倍增長，一年將接近82億人次。飛機制造商波音則預(yù)測，接下來20年，市場將出現(xiàn)超過42700架的飛機新需求;空中客車的預(yù)估數(shù)字也跟波音大同小異。然而，歐盟希望航空業(yè)在2050年前減少75%的二氧化碳排放、90%的氮氧化物排放，并降低65%的飛機相關(guān)噪音。于是一項新的國際空運碳抵消與減排計劃問世，該計劃經(jīng)70個國家同意，將于2020年開始實行。

電動飛機 還不成熟

航空業(yè)該如何應(yīng)對這些棘手的趨勢與挑戰(zhàn)？

全球飛機引擎主要制造商英國“勞斯萊斯”表示，該公司將花費超過十年時間設(shè)計全新一代的“超扇”，并預(yù)計在2025年前后服役。跟第一代的“特倫特”引擎相比，“超扇”的節(jié)能效率將提高25%。

空中客車則指出，考慮到電池重量和航程問題，飛航業(yè)離采用純電動飛機仍有一段距離，發(fā)展混合動力飛機反而比較可行。

空中客車認為，2025年前客機可能會是更環(huán)保、更安靜的混合動力飛機。空中客車2017年加入德國工業(yè)集團西門子和勞斯萊斯的行列，三大巨頭攜手開發(fā)的“E-Fan X”混合動力電動飛機，預(yù)計明年可在空中翱翔。

雖然“E-Fan X”是個重要的里程碑，但英國克蘭菲爾德大學(xué)航空太空學(xué)主任格雷教授指出，目前電池科技發(fā)展程度不足，這表明長途飛行的大型飛機電氣化仍有一大段路要走。

格雷警告：“燃氣渦輪引擎還會存在數(shù)十年，大部分飛機電氣化的研究著重于小型飛機?！?/p>

生質(zhì)燃料 供量不足

植物或動物排泄物制成的生質(zhì)燃料常被認為是永續(xù)選擇，并被認為可取代以燃油為主的飛機燃料。

芝加哥公司LanzaTech是業(yè)界將工作廢料轉(zhuǎn)換成燃料的佼佼者，該公司永續(xù)長菲亞·波爾頓表示，一家大型航空公司一年可能消耗逾40億加侖的燃料，目前全球沒有一家生質(zhì)燃料工廠有能力生產(chǎn)這么大量的燃料，甚至沒辦法供應(yīng)航空公司燃料需求的冰山一角。

波爾頓說：“永續(xù)飛航燃料處于關(guān)鍵時刻?！彼J為，當下已證實飛機航業(yè)可以采用生質(zhì)燃料混合化石燃料，但擴大生產(chǎn)的必要基礎(chǔ)設(shè)備和投資仍遲遲未做好準備。

LanzaTech去年提供生質(zhì)燃料，協(xié)助維珍大西洋航空試航飛往奧蘭多、佛羅里達和倫敦。

LanzaTech擅長從捕捉到的廢氣中提出乙醇，但該公司提供給維珍航空的生質(zhì)燃料只占了所有混合燃料中6%的比例。

其他企業(yè)也不斷地嘗試用廚余或海藻來制造生質(zhì)燃料，也有許多航空業(yè)者不斷探索使用生質(zhì)燃料的可行性。

質(zhì)量不穩(wěn) 價格昂貴

在對安全要求第一的航空業(yè)，生質(zhì)燃料的認證仍有許多法規(guī)問題。有些生質(zhì)燃料存放一段時間后，質(zhì)量會隨之下降，有些種類的生質(zhì)燃料甚至?xí)p害引擎的橡膠零件。

波爾頓表示，另一個問題是生質(zhì)燃料現(xiàn)在比化石燃料成本更高，在生質(zhì)燃料形成規(guī)模經(jīng)濟前，它的價格仍會居高不下。

國際航空運輸協(xié)會表示，全球航空業(yè)2018年燃料費用約為1380億英鎊，這是人力成本以外的最高成本開銷。此外，航空業(yè)的利潤幅度不高，航空公司也就沒什么動力購買售價更高的生質(zhì)燃料。

LanzaTech宣稱，如果公司能保住航空公司必要的消費者并獲得政府的支持，那么2025年前可望在英國興建好三座將廢氣轉(zhuǎn)換成乙醇的工廠，一年可以制造約1.25億加侖的永續(xù)飛航燃料。

雖然英國政府正在研究興建永續(xù)飛航燃料廠房的可行性，但目前并無跡象顯示英國會在短時間內(nèi)作出決定。

改善交管 減少塞機

航空交通管制單位也開始摩拳擦掌，以盡自己的本分。英國國家航空交通管制局環(huán)境事務(wù)代理長迪黎表示，有別于一般大眾所知，英國主要機場上空盤旋的飛機數(shù)量其實正逐漸降低。

改善航空交通管制技術(shù)，這意味著飛機離目的地機場剩下幾百里時，飛機會降低飛行速度，避免機場上空“塞機”。飛機橫跨大西洋時更能夠找到理想的飛行高度，或利用噴射氣流來節(jié)省燃料。

迪黎說：“這一切讓飛行效率大大提高?！憋w機也能選取更直接的路徑，或者即使拉近與其他飛機的距離也不會危及飛行安全。

他說：“過去幾年我們作出約400種改變，善用飛行空間，這些改變帶來大大的不同?！?/p>

迪黎表示，過去幾年飛機善用飛行空間，等于省下大約1.75億美元的燃料費開銷。

其他效果逐漸彰顯的改善包括改變機翼旁的氣流降低風(fēng)阻，以及采用尖端的科技材料來制作重量更輕的引擎及機身。

少搭飛機 才能治本

但評論家認為這些科技創(chuàng)新還不夠。環(huán)保游說組織“地球之友”科學(xué)主任查爾茲分析，生質(zhì)燃料并不如其聲稱的那般干凈，種植生質(zhì)作物時可能占據(jù)用來生產(chǎn)糧食的土地，還可能破壞森林。

他指出，電動飛機比癡人說夢好不了多少，而且目前航空業(yè)正在以令人吃驚的速度擴張，這類電動飛機科技要等到為時已晚時才會準備好。

格雷肯定航空業(yè)的發(fā)展，但也同意還需要作更多努力。他說：“沒有其他產(chǎn)業(yè)像航空業(yè)一樣花這么多錢改善效能。但改善帶來的所有優(yōu)點都因空中交通成長而抵消?！?/p>

整體的結(jié)論是，如果全球真有意降低航空業(yè)的碳排放，那么所有人都該降低飛行頻率。