寻找清洁能源这事，飞机比汽车更艰难

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编者按：航空是全球贸易的强大动力，而且一直处于技术创新的前沿和领先地位，随着可持续发展理念的深入，航空业目前也在积极寻找减少碳排放的持久解决方案，寻找替代燃料是其孜孜不倦努力的方向，但目前尚未找到能完全适用于飞机飞行的新能源。本文编译自bloomberg.com/opinion，原文标题为Aviation Is as Sustainable Now as It Will Be in Your Lifetime，作者在文中介绍了几种替代能源，同时指出航空业的尴尬境地，希望对您有所启发。

使用替代燃料驾驶喷气式飞机所面临的挑战意味着，减少飞行排放的方法只有一个：不要坐飞机。  

世界即将迎来一个新的、更清洁的航空时代吗? 鉴于某些人的说法，你肯定会这么想。  

欧盟最近宣布，将所谓的可持续航空燃料混合到航空煤油中，这是欧盟到2030年减排55%的计划之一。 世界经济论坛(World Economic Forum)的一项研究显示，这项技术将是航空公司实现到本世纪中叶实现零碳排放目标的关键。空中客车公司(Airbus SE)发布了三款有望实现的零排放飞机概念设计，并计划花5年时间研究这个想法，然后再决定是否花钱开发商用版本。  

消除航空旅行碳足迹的进展，对于航空业所依赖的富有的、具有全球意识的客户来说，无疑是有价值的。航空公司是最早和最重要的向消费者出售碳补偿的公司之一，这是有原因的——尽管此类产品带来的环境效益往往是参差不齐的。  

不幸的是，事实上，减少飞机碳排放是未来几十年世界将面临的最具挑战性的领域之一。在发电、公路运输、钢铁、化工和航运领域，有一些真正突破性的技术，如风能、太阳能、电池和绿色氢气，可以大幅减少甚至消除碳。但航空领域至今仍未找到最合适的替代能源，而且每一种技术的采用都有很大的障碍。  

以可持续航空燃料(SAF)为例。在化学上，我们用于烹饪和化妆品的植物油与从石油中提取的碳氢化合物链并没有太大的不同。将高达50%的生物燃料混合到飞机的油箱中，通常甚至不需要对基本技术进行任何改变。SAF已经占据了约0.1%的航空燃油市场，数据提供商标普全球普氏能源资讯(S&P Global Platts)和阿格斯传媒(Argus Media)去年开始公布常规价格。  

然而，SAF对消除航空业碳排放的作用有限。首先，它们的价格要比普通燃料高出四到五倍，而且燃油已经占到航空公司成本的四分之一左右。这与可再生能源和电动汽车有很大的不同，后者的成本与传统替代品持平或更低。  

其次，供应是一个更大的问题。 随着棕榈油价格在5月份升至创纪录的每吨4506马来西亚林吉特(1066美元)，世界农业用地勉强能满足日益增长的家庭食用动植物油的需求。为了满足2019年3亿吨航空燃料需求的一半，棕榈(按每公顷吨数计算，是迄今为止最便宜、产量最高的商业植物油)所需的种植面积将是目前大规模种植面积的近三倍。未来这将更加困难：到2050年，航空燃料需求可能会增长三倍。 

最后，还有一个问题是，这些措施究竟能减少多少碳排放。国际清洁运输委员会(International Council on Clean Transportation)的一项研究显示，一旦考虑到加工过程和将未开垦土地变成农场的影响，使用东南亚棕榈油和美国玉米生产生物燃料的代价要比使用化石燃料替代品的成本高。其他一些生物燃料带来的好处更实际，但没有一种燃料能完全满足航空业的需要。根据航空工业的SAF标准，一种产品只要比石油的排放量减少10%，就可以算作可持续的，这并不比改进翼尖减少阻力所节省的5%好多少。 

还有其他的技术即将问世，但尚不清楚是否可行。煤油每公斤储存的能量是最好的锂离子电池的40多倍，因此，一个足以为塞斯纳Citation M2等7座飞机提供与油箱相同功率的电池，其重量将相当于一架满载燃料和乘客的180座空客A320。除了小范围使用之外，这种方法不太可能奏效。

（备注：电动机比喷气涡轮机效率更高，这里有点夸大了航空燃料的优势，但我们尚无法用目前的电池技术为大众化的喷气机提供动力。）  

在质量密度方面，氢的性能比煤油高，但它占用的空间也多。目前的飞机模型必须重新设计，使燃料进入机身而不是机翼，而这意味着乘客和货物的空间将变小，我们需要重新考虑飞机的经济效益。还有客户接受度的问题：“航空”和“氢”这两个概念不可避免地会让人想起1937年兴登堡飞艇在新泽西上空爆炸的画面。  

可以肯定的是，上面所说的这些替代燃料作用有限，因而不会被大规模采用。电池可能无法控制起飞和降落，但混合动力飞机在巡航中可以使用电力支撑，这在一定上能减少碳排放。氢的重量比较轻，凭这一点，就使我们在重新设计飞机时优先考虑氢能——但仅仅开发一种新的传统喷气发动机就需要30年的时间，所以我们可能得很多年以后才能看到这种变化了。

这是不能让人安心的。尽管航空业希望提供一条碳排放为零的航线，但却不知道到底该如何实现这一目标。目前的减排方案提供的只是边际效益，随着世界上越来越多的地方变得足够富裕，航空需求日益增多，这些边际效益将显得那么微不足道。

航空业目前的绝望状态——因边境关闭而步履蹒跚，大部分航空业处于破产边缘——就气候而言，这几乎是最好的状态了（碳排放因航空业的清冷而大大减少）。一旦封锁结束，让你的航空旅行变得环保可持续的方法非常简单：少坐飞机，并希望其他人也这么做。

译者：秀儿妈