6 мин
...

Декарбонизация встала на крыло

Декарбонизация встала на крыло

Источник: Пресс-служба Газпром нефти

Москва, 3 ноя - ИА Neftegaz.RU. Вслед за остальными сегментами транспорта снижением карбонового следа занялся и рынок авиаперевозок. Международные регуляторы активно продвигают применение экологичного авиатоплива, которое в будущем может заменить традиционный керосин – в баках лайнеров ведущих авиакомпаний мира. В России новый топливный сегмент создают «Газпром нефть» и «Аэрофлот».

Дорогая экология

Транспорт занимает третье место в мире по количеству выбросов парниковых газов в атмосферу. С 14%-ной долей он уступает только электрогенерациям и тяжелой промышленности. Поэтому транспортное «озеленение» идет очень активно. Автомобильный сегмент переходит на электротягу и рассматривает перспективы водорода в качестве топлива, в морских пере возках уже повсеместно используют специальные низкосернистые нефтепродукты и оценивают перспективы питания судовых силовых установок самыми разными энергоносителями – от распространенного СПГ до экзотического аммиака. С авиацией все гораздо сложнее.

По оценке Международного совета по экологически чистому транс порту (ICCT), авиатранспорт производит порядка 3% мировых выбросов углекислого газа. Это и само по себе не мало, к тому же самолеты – один из самых быстрорастущих источников загрязнения. Разработки «чистых» двигателей начались, но пока ничего даже отдаленно сопоставимого по характеристикам и возможностям с реактивными двигателями придумать не удалось. Поэтому единственным путем снижения углеродного следа авиатранспорта остается использование «зеленых» видов топлива.

saf2.jpg

Альтернатива классическому авиакеросину есть – это SAF (Sustainable Aviation Fuel), так называемое экологически устойчивое авиатопливо. Концепцию его создания и применения Международная организация гражданской авиации ICAO (International Civil Aviation Organization) выдвинула больше десятилетия назад. На сегодня в мире существует два основных способа производства SAF. Cинтетическое экологичное авиа топливо получают из углекислого газа (СО2), который улавливается из атмосферы (а еще лучше, из выбросов различных производств) и воды, разлагающейся методом электролиза на водород и кислород. Основа для производства второго вида – биоSAF – биомасса из растительных и отработанных масел, животного жира, отходов сельского хозяйства, целлюлозы, водорослей, сырья для производства сахара и крахмала. Окисление отходов дает синтез-газ – смесь водорода и окиси углерода, который в присутствии катализатора трансформируется в углеводороды.

saf3.jpgВ перспективе применение SAF позволит сократить выбросы парниковых газов на 80%. Пока же наиболее оптимальным решением для существующей авиационной техники является блендинг (смешение) эко-компонентов со стандартным авиакеросином JetA-1 в разных пропорциях. И даже такой подход снижает выбросы диоксида углерода более чем на треть. В Европе, например, сертифицировано соотношение 50х50.


Казалось бы, проблема решена. Однако, по данным Международной ассоциации воздушного транспорта IATA (International Air Transport Association), объем использования SAF в 2021 г. во всем мире не превысит 120 млн л, в то время как общий мировой объем потребления авиатоплива даже в сегодняшнее, не самое лучшее для авиации время составляет порядка 300 млрд л. Все дело в высокой стоимости топлива с низким углеродным следом. По разным видам оно обходится авиакомпаниям до восьми раз дороже, чем JetA-1.

Впрочем, использовать SAF, вероятно, все-таки придется всем. ICAO планирует с 2027 г. ввести плату за выбросы CO2. По программе CORSIA (Carbon Offsetting and Reduction Schemefor International Aviation) к этому времени авиаотрасль должна ограничить общий объем выбросов диоксида углерода уровнем 2019 г. Авиакомпании должны будут компенсировать превышение размеров углеродной эмиссии покупкой квот у проектов по поглощению СО2, заправкой SAF или другими мероприятиями. 4 октября 2021 г. на 77-й Ассамблее IATA ведущие мировые авиакомпании приняли решение обеспечить нулевые нетто-выбросы СО2 в авиационной сфере. Это решение может войти в историю, предопределив дальнейшее развитие рынка авиатоплива. Своей резолюцией авиакомпании подтвердили полную поддержку модели CORSIA, а также обновили прогнозные темпы развития альтернативных авиатоплив: в 2025 г. производство SAF составит 2% от мировой потребности в авиатопливе, в 2030м – 5,2%. Если темпы производства SAF сохранятся, то уже к середине 21го в. доля «зеленого» авиатоплива превысит 60% в общей структуре продаж в мире.

Планы и проекты

saf7.jpgНаверное, это пока сложно назвать бумом, но процесс замещения авиакеросина продуктами SAF уже запущен. О планах начать массовое производство низкоуглеродного реактивного топлива уже заявили в Royal Dutch Shell. Для этого компания планирует построить к 2024 г. завод по переработке биотоплива на своем НПЗ в Роттер - даме. В Total к этому же сроку в био-НПЗ трансформируют НПЗ Grandpuits во Франции. Финская Neste уже производит около 100 тыс. тонн экологически чистого авиационного топлива в год и планирует увеличить к 2023 г. объем поставок до 1 млн тонн. Phillips 66 из США переоснащает свой калифорнийский НПЗ для производства возобновляемых видов топлива, включая SAF. Японская инжиниринговая компания JGC Holdings и торговая нефтяная компания Cosmo Oil создадут к 2025 г. производство реактивного биотоплива, ориентируясь на такие авиакомпании, как Japan Airlines и All Nippon Airways. Список можно продолжить. Это все производства SAF из биоотходов, и таких сегодня большая часть. Но есть уже и проекты по выпуску синтетики.

22 января 2021 г. голландская «дочка» Air France – авиакомпания KLM выполнила первый пассажирский рейс по маршруту Амстердам–Мадрид на Boeing 737-800 с применением 500 л синтетического топлива (5% от объема заправки) из атмосферного СО2. Экотопливо было произведено из выбросов НПЗ в Пернисе (Нидерланды) и животноводческой фермы на севере страны тюльпанов. Немецкая Lufthansa заливает в баки авиалайнеров синтетический керосин, выпущенный на заводе в Эмсланде. Предприятие начало работу в сентябре 2021 года и использует в производстве энергию ветра. В Испании и Швейцарии работает программа Евросоюза «Солнце в жидкость»: экспериментальные установки выпускают синтетическое топливо с использованием солнечной энергии.

saf5.jpg

Учитывая стоимость «зеленого» керосина, его продвижение на национальных рынках не обходится без использования государственных субсидий. Есть уже и долгосрочные планы властей в этой сфере. Скандинавские страны – Норвегия, Швеция и Финляндия планируют заменить экологичным авиатопливом традиционный авиакеросин на 30% к 2030 г., Израиль – на 20% к 2025 г., США и Австралия – на 50% к 2050 г. В России никаких планов по этому поводу пока нет, однако об озеленении задумываются и отечественные авиакомпании, а топливную базу для этого им будут создавать российские нефтяники.

SAF c российской пропиской

Отправной точкой создания в России нового топливного сегмента – производства SAF – можно считать 23 сентября 2021 г. В этот день компания «Газпром нефть» заключила соглашение о сотрудничестве в создании первого в России производства авиационного топлива с минимальным углеродным следом с крупнейшим российским оператором рынка авиаперевозок, «Аэрофлотом». Партнерство предусматривает разработку эффективных рецептур авиатоплива в соответствии с международными требованиями об ограничении выбросов парниковых газов и программы CORSIA от ICAO. Новое авиатопливо будет адаптировано для применения в различных типах воздушных судов и сертифицировано по российским и международным стандартам авиационной безопасности. В рабочую группу по разработке российского SAF планируется также включить производителей российской и иностранной авиатехники.

saf8.jpg

«Технологические и научные компетенции «Газпром нефти» позволяют компании активно включиться в создание нового экологичного продукта. Партнерство с крупнейшей российской авиакомпанией сделает процесс разработки авиатоплива с низким углеродным следом более эффективным», – отметил председатель правления «Газпром нефти» Александр Дюков. По оценке генерального директора «Аэрофлота» Михаила Полубояринова, за последнее десятилетие авиакомпания уже снизила уровень углеродного следа на 30% – за счет обновления флота и использования новых современных лайнеров. Новое партнерство даст возможность двигаться дальше.

saf4.jpg«Газпром нефть» уже выпускает на своем НПЗ в Омске сертифицированное для использования с SAF реактивное топливо JetA-1. Это хороший задел, так как имея один из компонентов авиационного «экобленда» уже можно разрабатывать второй «ингредиент».

Кстати, «Газпром нефть» планирует это делать в собственном Технологическом центре промышленных инноваций в Санкт-Петербурге. Функционал этого научно-производственного кластера позволяет проводить полный цикл фундаментальных исследований и последующего опытно-промышленного освоения новых технологий.Дополнительные научно-технологические возможности компания получит после создания на территории особой экономической зоны Санкт-Петербурга в строящемся инновационном центре особой экономической зоны (площадка «Новоорловская») нового комплекса лабораторий и пилотных установок. До 2023 г. компания планирует инвестировать в новую площадку более 3 млрд руб.

Автор: А. Иванова

Источник : Журнал «Чистый воздух», официальное издание Росприроднадзора, №10 (25) октябрь 2021