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Los motores de los aviones producen gases, ruido y partículas a partir de la quema de combustibles fósiles , lo que genera preocupaciones ambientales sobre sus efectos globales y sus efectos en la calidad del aire local. [2] Los aviones de pasajeros contribuyen al cambio climático emitiendo dióxido de carbono (CO 2 ), el gas de efecto invernadero mejor comprendido , y, con menos conocimiento científico , óxidos de nitrógeno , estelas de vapor y partículas. Su forzamiento radiativo se estima entre 1,3 y 1,4 del del CO 2 solo, excluyendo los cirros inducidos , con un nivel muy bajo de conocimiento científico. En 2018, las operaciones comerciales globales generaron el 2,4% de todas las emisiones de CO2 . [3]
Los aviones de pasajeros se han vuelto un 70 % más eficientes en el consumo de combustible entre 1967 y 2007, y las emisiones de CO 2 por tonelada-kilómetro de ingresos (RTK) en 2018 fueron el 47 % de las de 1990. En 2018, las emisiones de CO 2 promediaron 88 gramos de CO 2 por ingreso. pasajero por km. Si bien la industria de la aviación es más eficiente en cuanto a combustible , las emisiones generales han aumentado a medida que aumenta el volumen de viajes aéreos . En 2020, las emisiones de la aviación eran un 70% más altas que en 2005 y podrían crecer un 300% en 2050. [4]
La contaminación acústica de los aviones altera el sueño , la educación de los niños y podría aumentar el riesgo cardiovascular .Los aeropuertos pueden generar contaminación del agua debido a su amplio manejo de combustible para aviones y productos químicos descongelantes si no se contienen , contaminando los cuerpos de agua cercanos. Las actividades de aviación emiten ozono y partículas ultrafinas , los cuales son peligrosos para la salud . Los motores de pistón utilizados en la aviación general queman gas Av , liberando plomo tóxico .
La huella ambiental de la aviación se puede reducir mediante una mejor economía de combustible en los aviones , o se pueden optimizar el control del tráfico aéreo y las rutas de vuelo para reducir los efectos no relacionados con el CO 2 en el clima debido al NO .
X, partículas o estelas de vapor.El biocombustible de aviación , el comercio de emisiones y la compensación de carbono , parte del CORSIA de la OACI , pueden reducir las emisiones de CO 2 . El uso de la aviación puede reducirse mediante prohibiciones de vuelos de corta distancia , conexiones ferroviarias , elecciones personales e impuestos y subsidios a la aviación . Los aviones propulsados por combustible podrán ser sustituidos por aviones híbridos eléctricos y aviones eléctricos o por aviones propulsados por hidrógeno . Desde 2021, los miembros de la IATA planean emisiones netas de carbono cero para 2050, seguidos por la OACI en 2022.
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Los aviones emiten gases ( dióxido de carbono , vapor de agua , óxidos de nitrógeno o monóxido de carbono , que se unen al oxígeno para convertirse en CO 2 al liberarse) y partículas atmosféricas ( hidrocarburos no quemados completamente , óxidos de azufre , carbón negro ), interactuando entre ellos y con la atmósfera. [5] Si bien la principal emisión de gases de efecto invernadero de los aviones propulsados es el CO 2 , los aviones a reacción contribuyen al cambio climático de cuatro maneras mientras vuelan en la tropopausa : [6]
En 1999, el IPCC estimó que el forzamiento radiativo de la aviación en 1992 era 2,7 (2 a 4) veces mayor que el del CO 2 solo, excluyendo el efecto potencial del aumento de los cirros. [6] Esto se actualizó para 2000, con el forzamiento radiativo de la aviación estimado en 47,8 mW/m 2 , 1,9 veces el efecto de las emisiones de CO 2 solas, 25,3 mW/m 2 . [7]
In 2005, research by David S. Lee, et al., published in the scientific journal Atmospheric Environment estimated the cumulative radiative forcing effect of aviation at 55 mW/m2, which is twice the 28 mW/m2 radiative forcing effect of its CO2 emissions alone, excluding induced cirrus cloud, with a very low level of scientific understanding.[18]In 2012, research from Chalmers university estimated this weighting factor at 1.3–1.4 if aviation induced cirrus is not included, 1.7–1.8 if they are included (within a range of 1.3–2.9).[19]
Uncertainties remain on the NOx–O3–CH4 interactions, aviation-produced contrails formation, the effects of soot aerosols on cirrus clouds and measuring non-CO2 radiative forcing.[5]
In 2018, CO2 represented 34.3 mW/m2 of aviation's effective radiative forcing (ERF, on the surface), with a high confidence level (± 6 mW/m2), NOx 17.5 mW/m2 with a low confidence level (± 14) and contrail cirrus 57.4 mW/m2, also with a low confidence level (± 40).[1]All factors combined represented 43.5 mW/m2 (1.27 that of CO2 alone) excluding contrail cirrus and 101 mW/m2 (±45) including them, 3.5% of the anthropogenic ERF of 2290 mW/m2 (± 1100).[1]
By 2018, airline traffic reached 4.3 billion passengers with 37.8 million departures, an average of 114 passengers per flight and 8.26 trillion RPKs, an average journey of 1,920 km (1,040 nmi), according to ICAO.[20]The traffic was experiencing continuous growth, doubling every 15 years, despite external shocks − a 4.3% average yearly growth and Airbus forecasts expect the growth to continue.[21]While the aviation industry is more fuel efficient, halving the amount of fuel burned per flight compared to 1990 through technological advancement and operations improvements, overall emissions have risen as the volume of air travel has increased.[22]Between 1960 and 2018, RPKs increased from 109 to 8,269 billion.[1]
En 1992, las emisiones de los aviones representaron el 2% de todas las emisiones de CO2 producidas por el hombre , habiendo acumulado poco más del 1% del aumento total de CO2 producido por el hombre en 50 años. [10] En 2015, la aviación representó el 2,5% de las emisiones mundiales de CO 2 . [23] En 2018, las operaciones comerciales mundiales emitieron 918 millones de toneladas (Mt) de CO 2 , el 2,4 % de todas las emisiones de CO 2 : 747 Mt para el transporte de pasajeros y 171 Mt para las operaciones de mercancías. [3] Entre 1960 y 2018, las emisiones de CO 2 aumentaron 6,8 veces, de 152 a 1.034 millones de toneladas por año. [1] Las emisiones de los vuelos aumentaron un 32 % entre 2013 y 2018. [24]
Entre 1990 y 2006, las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de la aviación aumentaron un 87% en la Unión Europea . [26] En 2010, alrededor del 60% de las emisiones de la aviación provinieron de vuelos internacionales, que están fuera de los objetivos de reducción de emisiones del Protocolo de Kioto . [27] Los vuelos internacionales tampoco están cubiertos por el Acuerdo de París , para evitar un mosaico de regulaciones de cada país. Sin embargo, ese acuerdo fue adoptado por la Organización de Aviación Civil Internacional , limitando las emisiones de carbono de las aerolíneas al nivel del año 2020, al tiempo que permite a las aerolíneas comprar créditos de carbono de otras industrias y proyectos. [28]
En 1992, el IPCC estimó el forzamiento radiativo de las aeronaves en un 3,5% del forzamiento radiativo total provocado por el hombre. [29]
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Como representa una gran parte de sus costos, el 28% en 2007, las aerolíneas tienen un fuerte incentivo para reducir su consumo de combustible, reduciendo su huella ambiental. [30] Los aviones de pasajeros se han vuelto un 70% más eficientes en el consumo de combustible entre 1967 y 2007. [30] La eficiencia del combustible de los aviones de pasajeros mejora continuamente, el 40% de la mejora proviene de los motores y el 30% de las estructuras de los aviones. [31] Las ganancias de eficiencia fueron mayores al principio de la era del jet que después, con un aumento del 55 al 67% entre 1960 y 1980 y un aumento del 20 al 26% entre 1980 y 2000. [32]
El consumo promedio de combustible de los aviones nuevos cayó un 45% entre 1968 y 2014, una reducción anual compuesta del 1,3% con una tasa de reducción variable. [33] En 2018, las emisiones de CO 2 por tonelada-kilómetro de ingresos (RTK) se redujeron a más de la mitad en comparación con 1990, un 47%. [34] La intensidad energética de la aviación pasó de 21,2 a 12,3 MJ/RTK entre 2000 y 2019, una reducción del 42%. [35]
En 2018, las emisiones de CO 2 ascendieron a 747 millones de toneladas en el transporte de pasajeros, lo que equivale a 8,5 billones de kilómetros de pasajeros (RPK) rentables , lo que supone una media de 88 gramos de CO 2 por RPK. [3] El Departamento BEIS del Reino Unido calcula que los vuelos de larga distancia liberan 102 g de CO 2 por pasajero-kilómetro y 254 g de CO 2 equivalente, incluidas las emisiones de gases de efecto invernadero distintos del CO 2 , el vapor de agua, etc.; para un vuelo nacional en Gran Bretaña. [24]
La OACI apunta a una mejora de la eficiencia del 2% por año entre 2013 y 2050, mientras que la IATA apunta a una mejora del 1,5% para 2009-2020 y reducir las emisiones netas de CO 2 a la mitad para 2050 en comparación con 2005. [35]
En 1999, el IPCC estimó que el forzamiento radiativo de la aviación podría representar 190 mW/m 2 o el 5% del forzamiento radiativo total provocado por el hombre en 2050, con una incertidumbre que oscilaría entre 100 y 500 mW/m 2 . [36] Si otras industrias logran con el tiempo reducciones significativas en las emisiones de gases de efecto invernadero, la participación de la aviación, como proporción de las emisiones restantes, podría aumentar.
Alice Bows-Larkin estimó que el presupuesto anual global de emisiones de CO 2 sería consumido en su totalidad por las emisiones de la aviación para mantener el aumento de la temperatura debido al cambio climático por debajo de 2 °C para mediados de siglo. [37] Dado que las proyecciones de crecimiento indican que la aviación generará el 15% de las emisiones globales de CO 2 , incluso con las previsiones de tecnología más avanzada, estimó que mantener los riesgos de un cambio climático peligroso por debajo del 50% para 2050 superaría el total de carbono. presupuesto en escenarios convencionales. [38]
En 2013, el Centro Nacional de Ciencias Atmosféricas de la Universidad de Reading pronosticó que el aumento de los niveles de CO 2 resultará en un aumento significativo de las turbulencias en vuelo experimentadas por los vuelos transatlánticos a mediados del siglo XXI. [39]
Las emisiones de CO 2 de la aviación crecen a pesar de las innovaciones en eficiencia de las aeronaves, los motores y las operaciones de vuelo. [40] [41] Los viajes aéreos continúan creciendo. [42] [43]
En 2015, el Centro para la Diversidad Biológica estimó que los aviones podrían generar43 Gt de emisiones de dióxido de carbono hasta 2050, consumiendo casi el 5% del presupuesto global de carbono restante. Sin regulación, las emisiones globales de la aviación podrían triplicarse a mediados de siglo y podrían emitir más de3 Gt de carbono al año en un escenario de alto crecimiento y sin cambios . Muchos países han prometido reducciones de emisiones para el Acuerdo de París, pero la suma de estos esfuerzos y promesas sigue siendo insuficiente y no abordar la contaminación de los aviones sería un fracaso a pesar de los avances tecnológicos y operativos. [44]
La Agencia Internacional de Energía proyecta que la participación de la aviación en las emisiones globales de CO 2 puede crecer del 2,5% en 2019 al 3,5% en 2030. [45]
En 2020, las emisiones mundiales de la aviación internacional eran alrededor de un 70% más altas que en 2005 y la OACI pronostica que podrían crecer más de un 300% más para 2050 en ausencia de medidas adicionales. [4]
Para 2050, los efectos negativos de la aviación sobre el clima podrían reducirse con un aumento del 2% en la eficiencia del combustible y una disminución de las emisiones de NOx , gracias a que las tecnologías aeronáuticas avanzadas, los procedimientos operativos y los combustibles alternativos renovables disminuirán el forzamiento radiativo debido a los aerosoles de sulfato y el carbono negro. [5]
El tráfico aéreo provoca ruido de aviones , que altera el sueño, afecta negativamente al rendimiento escolar de los niños y podría aumentar el riesgo cardiovascular de los vecinos del aeropuerto. [46] La interrupción del sueño se puede reducir prohibiendo o restringiendo los vuelos nocturnos , pero la perturbación disminuye progresivamente y la legislación difiere según los países. [46]
La norma de ruido del Capítulo 14 de la OACI se aplica a los aviones presentados para certificación después del 31 de diciembre de 2017 y después del 31 de diciembre de 2020 para aviones de menos de 55 t (121 000 lb), 7 EPNdB (acumulativos) más silenciosos que el Capítulo 4. [47] Los estándares de ruido de la Etapa 5 de la FAA son equivalentes. [48] Los motores con una relación de derivación más alta producen menos ruido. El PW1000G se presenta un 75% más silencioso que los motores anteriores. [49] Los bordes dentados o 'chevrones' en la parte posterior de la góndola reducen el ruido. [50]
Una aproximación de descenso continuo (CDA) es más silenciosa ya que se produce menos ruido mientras los motores están cerca del ralentí. [51] El CDA puede reducir el ruido en tierra entre ~1 y 5 dB por vuelo. [52]
Los aeropuertos pueden generar una importante contaminación del agua debido al uso y manejo extensivo de combustible para aviones, lubricantes y otros productos químicos. Los derrames de productos químicos pueden mitigarse o prevenirse mediante estructuras de contención de derrames y equipos de limpieza, como camiones aspiradores, bermas portátiles y absorbentes. [53]
Los fluidos descongelantes utilizados en climas fríos pueden contaminar el agua, ya que la mayoría cae al suelo y la escorrentía superficial puede transportarlos a arroyos, ríos o aguas costeras cercanas. [54] : 101 Los fluidos descongelantes se basan en etilenglicol o propilenglicol . [54] : 4 Los aeropuertos utilizan descongeladores de pavimento en superficies pavimentadas, incluidas pistas y calles de rodaje, que pueden contener acetato de potasio , compuestos de glicol, acetato de sodio , urea u otras sustancias químicas. [54] : 42
Durante la degradación en aguas superficiales, el etilenglicol y el propilenglicol ejercen altos niveles de demanda bioquímica de oxígeno , consumiendo el oxígeno que necesita la vida acuática. Las poblaciones microbianas que descomponen el propilenglicol consumen grandes cantidades de oxígeno disuelto (OD) en la columna de agua . [55] : 2–23 Los peces, los macroinvertebrados y otros organismos acuáticos necesitan niveles suficientes de oxígeno disuelto en las aguas superficiales. Las bajas concentraciones de oxígeno reducen el hábitat acuático utilizable porque los organismos mueren si no pueden trasladarse a áreas con suficientes niveles de oxígeno. Las poblaciones que se alimentan del fondo pueden reducirse o eliminarse mediante niveles bajos de OD, cambiando el perfil de especies de una comunidad o alterando interacciones críticas en la red alimentaria . [55] : 2–30
Los fluidos descongelantes a base de glicol son tóxicos para los humanos y otros mamíferos. [56] [57] Se están realizando investigaciones sobre fluidos descongelantes alternativos no tóxicos. [56]
La aviación es la principal fuente humana de ozono, un peligro para la salud respiratoria , que causa unas 6.800 muertes prematuras al año. [58]
Los motores de los aviones emiten partículas ultrafinas (UFP) dentro y cerca de los aeropuertos, al igual que los equipos de apoyo en tierra . Durante el despegue, se midieron de 3 a 50 × 10 15 partículas por kg de combustible quemado [59] , aunque se observan diferencias significativas según el motor. [60] Otras estimaciones incluyen de 4 a 200 × 10 15 partículas por 0,1 a 0,7 gramos, [61] o de 14 a 710 × 10 15 partículas, [62] o de 0,1 a 10 × 10 15 partículas de carbón negro para 0,046 a 0,941 g. [63]
En Estados Unidos , 167.000 motores de avión de pistón , que representan tres cuartas partes de los aviones privados , queman Avgas , liberando plomo al aire. [64] La Agencia de Protección Ambiental estimó que esto liberó 34.000 toneladas de plomo a la atmósfera entre 1970 y 2007. [65] La Administración Federal de Aviación reconoce que el plomo inhalado o ingerido produce efectos adversos en el sistema nervioso, los glóbulos rojos y las enfermedades cardiovasculares y sistema inmune. La exposición al plomo en bebés y niños pequeños puede contribuir a problemas de comportamiento y de aprendizaje y a un coeficiente intelectual más bajo. [66]
La huella ambiental de la aviación se puede mitigar reduciendo los viajes aéreos, optimizando las rutas de vuelo, limitando las emisiones, restringiendo los vuelos de corta distancia, aumentando los impuestos y disminuyendo los subsidios a la industria de la aviación. La innovación tecnológica también podría mitigar los daños al medio ambiente y al clima, por ejemplo, mediante el desarrollo de aviones eléctricos, biocombustibles y una mayor eficiencia del combustible.
En 2016, la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) se comprometió a mejorar la eficiencia del combustible de la aviación en un 2 % anual y a mantener las emisiones de carbono a partir de 2020 en el mismo nivel que las de 2010. [67] Para lograr estos objetivos, se adoptarán múltiples medidas Se identificaron: tecnología aeronáutica más eficiente en el consumo de combustible ; desarrollo y despliegue de combustibles de aviación sostenibles (SAF); mejora de la gestión del tráfico aéreo (ATM); medidas basadas en el mercado como el comercio de emisiones , gravámenes y compensación de carbono , [67] el Plan de Reducción y Compensación de Carbono para la Aviación Internacional (CORSIA). [68]
En diciembre de 2020, el Comité de Cambio Climático del Reino Unido dijo que: "Las opciones de mitigación consideradas incluyen la gestión de la demanda, mejoras en la eficiencia de las aeronaves (incluido el uso de aeronaves eléctricas híbridas ) y el uso de combustibles de aviación sostenibles (biocombustibles, biorresiduos para aviones y combustibles sintéticos para aviones). para desplazar el combustible fósil para aviones". [69]
En febrero de 2021, el sector de la aviación europeo presentó su iniciativa de sostenibilidad Destino 2050 para lograr cero emisiones de CO 2 para 2050:
mientras que el tráfico aéreo debería crecer un 1,4% anual entre 2018 y 2050. [70] La iniciativa está liderada por ACI Europa , ASD Europa , A4E , CANSO y ERA . [70] Esto se aplicaría a los vuelos dentro y fuera del mercado único europeo y del Reino Unido . [70]
En octubre de 2021, la IATA se comprometió a alcanzar emisiones netas de carbono cero para 2050. [71] En 2022, la OACI acordó apoyar un objetivo de emisiones netas de carbono cero para 2050. [72]
El sector de la aviación podría descarbonizarse para 2050 con un crecimiento moderado de la demanda, mejoras continuas de la eficiencia , nuevos motores de corta distancia, una mayor producción de SAF y eliminación de CO 2 para compensar el forzamiento sin CO 2 . [73] Con una demanda constante del transporte aéreo y una eficiencia de las aeronaves, la descarbonización de la aviación requeriría casi cinco veces la producción mundial de biocombustibles de 2019 , compitiendo con otros sectores difíciles de descarbonizar, y de 0,2 a 3,4 Gt de eliminación de CO 2 para compensar las emisiones no CO. 2 forzando. [73] Se preferirían las compensaciones de carbono si los créditos de carbono fueran menos costosos que los SAF, pero pueden no ser confiables, mientras que una ruta específica podría evitar las estelas de vapor . [73] A partir de 2023, el combustible representa entre el 20% y el 30% de los costos operativos de las aerolíneas , mientras que el SAF es entre 2 y 4 veces más caro que el combustible fósil para aviones . [73] Las reducciones de costos proyectadas del hidrógeno verde y la captura de carbono podrían hacer que los combustibles sintéticos sean más asequibles, y los costos más bajos de las materias primas y las mayores eficiencias de conversión ayudarían a los biocombustibles FT y HEFA. [73] Los incentivos políticos como los créditos fiscales para combustibles de aviación más limpios y las normas sobre combustibles bajos en carbono podrían inducir mejoras, y el precio del carbono podría hacer que los SAF sean más competitivos, acelerando su implementación y reduciendo sus costos a través del aprendizaje y las economías de escala . [73]
Según un estudio de la Royal Society de 2023 , alcanzar el cero neto requeriría reemplazar el combustible fósil de aviación con una fuente de energía baja o nula en carbono, ya que es poco probable que las tecnologías de baterías proporcionen suficiente energía específica . [74] Los biocombustibles pueden introducirse rápidamente y con pocas modificaciones en los aviones, pero están restringidos por la escala y la disponibilidad de materia prima, y pocos son bajos en carbono. [74] Producir suficiente electricidad renovable para producir hidrógeno verde sería un desafío costoso y requeriría modificaciones sustanciales de las aeronaves y la infraestructura. [74] Los combustibles sintéticos requerirían pocas modificaciones en los aviones, pero requieren materia prima de hidrógeno verde y captura directa de CO 2 en el aire a gran escala a altos costos. [74] El amoníaco bajo en carbono también necesitaría hidrógeno verde costoso a escala y requeriría modificaciones sustanciales de aeronaves e infraestructura. [74]
En su Sexto Informe de Evaluación , el IPCC señala que los biocombustibles sostenibles, el hidrógeno de bajas emisiones y sus derivados (incluidos el amoníaco y los combustibles sintéticos) pueden contribuir a la mitigación de las emisiones de CO 2 , pero aún quedan algunas emisiones residuales de GEI difíciles de reducir que deberían reducirse. contrarrestado por el uso de métodos de eliminación de dióxido de carbono . [75] El 29 de marzo de 2003, durante una audiencia en el Senado , los defensores de la propulsión de hidrógeno como ZeroAvia o Universal Hydrogen lamentaron que empresas tradicionales como GE Aerospace o Boeing estuvieran apoyando el combustible de aviación sostenible (SAF) porque no requiere cambios importantes en la infraestructura existente. [76]
Un informe de abril de 2023 del Sustainable Aero Lab estima que los aviones actualmente en producción constituirán la gran mayoría de la flota de 2050, ya que los aviones eléctricos no tendrán suficiente autonomía y los aviones de hidrógeno no estarán disponibles lo suficientemente pronto: los principales impulsores de la descarbonización serán los SAF; sustituir los aviones regionales por aviones turbohélice ; e incentivos para reemplazar aviones más antiguos por otros de nueva generación. [77]
Las operaciones de aviones eléctricos no producen emisiones y la electricidad puede generarse mediante energía renovable . Las baterías de iones de litio , incluidos el embalaje y los accesorios, proporcionan una densidad energética de 160 Wh/kg , mientras que el combustible de aviación proporciona 12.500 Wh/kg. [78] Como las máquinas eléctricas y los convertidores son más eficientes, la potencia de su eje disponible se acerca a los 145 Wh/kg de batería, mientras que una turbina de gas proporciona 6.545 Wh/kg de combustible: una proporción de 45:1. [79] Para Collins Aerospace , esta proporción de 1:50 prohíbe la propulsión eléctrica para aviones de largo alcance . [80] En noviembre de 2019, el Centro Aeroespacial Alemán estimó que grandes aviones eléctricos podrían estar disponibles para 2040. [81] Es poco probable que los aviones grandes y de larga distancia se vuelvan eléctricos antes de 2070 o dentro del siglo XXI, mientras que los aviones más pequeños pueden electrificarse. [82] En mayo de 2020, el avión eléctrico más grande era un Cessna 208B Caravan modificado .
Para el Comité sobre Cambio Climático (CCC) del Reino Unido, los grandes cambios tecnológicos son inciertos, pero la consultora Roland Berger señala 80 nuevos programas de aviones eléctricos en 2016-2018, totalmente eléctricos para los dos tercios más pequeños e híbridos para aviones más grandes, con previsión El servicio comercial data de principios de la década de 2030 en rutas de corta distancia como Londres a París, y no se esperan aviones totalmente eléctricos antes de 2045. [83] Berger predice una proporción de CO 2 del 24 % para la aviación para 2050 si la eficiencia del combustible mejora en un 1 % por año. año y si no hay aviones eléctricos o híbridos, cayendo al 3-6% si los aviones de 10 años se reemplazan por aviones eléctricos o híbridos debido a restricciones regulatorias, a partir de 2030, para alcanzar el 70% de la flota en 2050. [83] Sin embargo, esto reduciría en gran medida el valor de la flota de aviones existente. [83] Los límites al suministro de celdas de batería podrían obstaculizar su adopción en la aviación, ya que compiten con otras industrias como los vehículos eléctricos .Las baterías de iones de litio han demostrado ser frágiles y propensas a incendios y su capacidad se deteriora con el tiempo. Sin embargo, se están buscando alternativas, como las baterías de iones de sodio . [83]
En 2020, Airbus presentó conceptos de aviones propulsados por hidrógeno líquido como aviones de pasajeros con cero emisiones, preparados para 2035. [84] La aviación, al igual que los procesos industriales que no pueden electrificarse, podría utilizar principalmente combustible a base de hidrógeno. [85]
Un estudio de 2020 realizado por las empresas conjuntas EU Clean Sky 2 y Fuel Cells and Hydrogen 2 encontró que el hidrógeno podría impulsar aviones en 2035 para aviones de corto alcance . [86] Un avión de corto alcance (< 2.000 km, 1.100 nmi) con pila de combustible /turbinas híbridas podría reducir el impacto climático entre un 70% y un 80% por un coste adicional del 20% al 30%, un avión de mediano alcance con turbinas H 2 podría tendrían un impacto climático reducido entre un 50% y un 60% para un sobrecoste de entre un 30% y un 40%, y un avión de largo alcance (> 7.000 km, 3.800 millas náuticas) también con turbinas de H 2 podría reducir el impacto climático entre un 40% y un 50% para un 40-50%. % costo adicional. [86] Se requeriría investigación y desarrollo en tecnología aeronáutica y en infraestructura, regulaciones y estándares de certificación del hidrógeno. [86]
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Un biocombustible de aviación (también conocido como biocombustible para aviones [87] o combustible de bioaviación (BAF); [88] ) es un biocombustible utilizado para propulsar aviones y se dice que es un combustible de aviación sostenible (SAF). La Asociación Internacional de Transporte Aéreo (IATA) lo considera un elemento clave para reducir la huella de carbono dentro del impacto ambiental de la aviación . [89] El biocombustible de aviación podría ayudar a descarbonizar los viajes aéreos de media y larga distancia que generan la mayoría de las emisiones, y podría extender la vida útil de los tipos de aviones más antiguos al reducir su huella de carbono. La jerga queroseno parafínico sintético (SPK) se refiere a cualquier combustible no basado en petróleo diseñado para reemplazar el queroseno para aviones , que a menudo, pero no siempre, se elabora a partir de biomasa.
Los biocombustibles son combustibles derivados de la biomasa a partir de plantas, animales o desechos; Dependiendo del tipo de biomasa que se utilice, podrían reducir las emisiones de CO 2 entre un 20% y un 98% en comparación con el combustible para aviones convencional . [90] El primer vuelo de prueba utilizando biocombustibles mezclados fue en 2008, y en 2011 se permitieron mezclas de combustibles con un 50% de biocombustibles en vuelos comerciales. En 2019, la IATA apuntaba a una penetración del 2% para 2025.
El biocombustible para aviación puede producirse a partir de fuentes vegetales o animales como jatropha , algas , sebo , aceites usados, aceite de palma , babasú y camelina (bio-SPK); a partir de biomasa sólida mediante pirólisis procesada con un proceso Fischer-Tropsch (FT-SPK); con un proceso de alcohol a chorro (ATJ) a partir de la fermentación de residuos; o de la biología sintética a través de un reactor solar . Los motores de pistón pequeños pueden modificarse para quemar etanol .
Los biocombustibles sostenibles no compiten con los cultivos alimentarios , las tierras agrícolas de primera calidad , los bosques naturales o el agua dulce. [ se necesita más explicación ] Son una alternativa a los electrocombustibles . [91] El combustible de aviación sostenible está certificado como sostenible por una organización independiente.
El Instituto de Potsdam para la Investigación del Impacto Climático informó de un coste de mitigación de entre 800 y 1.200 euros por tonelada de CO 2 para los combustibles electrónicos basados en hidrógeno . [92] Estos podrían reducirse a 20-270 euros por tonelada de CO 2 en 2050, pero tal vez no lo suficientemente pronto como para reemplazar los combustibles fósiles . [92] Las políticas climáticas podrían soportar el riesgo de una disponibilidad incierta de los combustibles electrónicos , y se puede dar prioridad al hidrógeno y los combustibles electrónicos cuando la electrificación directa sea inaccesible. [92]
La aviación es uno de los tres sectores identificados en un estudio donde las "opciones del lado de la demanda" pueden tener un gran efecto para "alcanzar niveles de SDS ". [95] Según un estudio, el logro del objetivo de temperatura global de 1,5 a 2 °C requiere reducciones sustanciales de la demanda en los sectores críticos de la aviación, el transporte marítimo, el transporte por carretera y la industria, en caso de que no se produzcan emisiones negativas a gran escala. [96] Según el modelo IMAGE utilizado para proyectar escenarios destinados a limitar el aumento de la temperatura global a 1,5 °C y 2 °C, se sugiere que lograr una descarbonización profunda dentro del sector de la aviación dentro del plazo especificado depende de una reducción de los viajes aéreos. en determinados mercados. [96] Las disminuciones en la intensidad de carbono de la energía de la aviación en escenarios netos cero "dependen en gran medida de los cambios proyectados en la demanda de la aviación y la intensidad energética". [97] Los importantes desafíos de la expansión sostenible del combustible de aviación, incluida la seguridad alimentaria , los impactos en las comunidades locales y las cuestiones de uso de la tierra, subrayan la importancia de los esfuerzos simultáneos de reducción de la demanda. [97] Por ejemplo, según un informe de la Royal Society , producir suficiente biocombustible para abastecer a la industria de la aviación del Reino Unido requeriría utilizar la mitad de las tierras agrícolas de Gran Bretaña, lo que ejercería grandes presiones sobre el suministro de alimentos. [98] [99]
Se proyecta que el turismo generará hasta el 40% del total de las emisiones globales de CO 2 para 2050. [100] De las opciones de consumo para mitigar el cambio climático investigadas por una revisión, las opciones de consumo con "el mayor potencial de mitigación abogan por la reducción de los viajes en automóvil y avión". [101] Un estudio proyectó una reducción potencial de "las emisiones directas de CO 2 del transporte en alrededor del 50% a finales de siglo en comparación con la línea de base" a través de factores de comportamiento combinados. [102].JPG/1280px-Taiwan_High_Speed_Rail_(0291).JPG)
Según el Sexto Informe de Evaluación del IPCC , "el mayor potencial de Evitar " en la mitigación del lado de la demanda, que consiste en opciones de Evitar - Cambiar - Mejorar (ASI), "proviene de reducir la aviación de larga distancia y proporcionar rutas urbanas de corta distancia con bajas emisiones de carbono". infraestructura". [103] Enumera las siguientes medidas de movilidad relacionadas: [103]
El ICCT estima que el 3% de la población mundial realiza vuelos regulares. [24] Stefan Gössling del Instituto de Investigación de Noruega Occidental estima que el 1% de la población mundial emite la mitad del CO 2 de la aviación comercial , mientras que cerca del 90% no vuela en un año determinado. [104]
A principios de 2022, el Banco Europeo de Inversiones publicó los resultados de su Encuesta Climática 2021-2022, que muestra que el 52% de los europeos menores de 30 años, el 37% de las personas entre 30 y 64 años y el 25% de las personas de 65 años o más planean viajar en avión. para sus vacaciones de verano de 2022; y el 27% de los menores de 30 años, el 17% de las personas de 30 a 64 años y el 12% de las personas de 65 años o más planean viajar en avión a un destino lejano. [105]
La OACI ha respaldado el comercio de derechos de emisión para reducir las emisiones de CO 2 de la aviación ; se presentarían directrices en la Asamblea de la OACI de 2007. [115] Dentro de la Unión Europea, la Comisión Europea ha incluido la aviación en el Sistema de Comercio de Emisiones de la Unión Europea operado desde 2012, limitando las emisiones de las aerolíneas, brindando incentivos para reducir las emisiones a través de tecnología más eficiente o para comprar créditos de carbono de otras empresas. [116] [117] El Centro de Aviación, Transporte y Medio Ambiente de la Universidad Metropolitana de Manchester estima que la única forma de reducir las emisiones es poner un precio al carbono y utilizar medidas basadas en el mercado como el EU ETS. [118]
Las medidas financieras pueden desalentar a los pasajeros de las aerolíneas y promover otros modos de transporte y motivar a las aerolíneas a mejorar la eficiencia del combustible. Los impuestos a la aviación incluyen:
Se puede influir en el comportamiento de los consumidores recortando los subsidios a la aviación insostenible y subsidiando el desarrollo de alternativas sostenibles. Para septiembre-octubre de 2019, un impuesto al carbono en los vuelos contaría con el apoyo del 72% de los ciudadanos de la UE, según una encuesta realizada para el Banco Europeo de Inversiones . [119]
Los impuestos a la aviación podrían reflejar todos sus costos externos y podrían incluirse en un esquema de comercio de emisiones . [120] Las emisiones de la aviación internacional escaparon a la regulación internacional hasta que la conferencia trienal de la OACI en 2016 acordó el plan de compensación CORSIA . [121] Debido a los bajos o inexistentes impuestos sobre el combustible de aviación , los viajes aéreos tienen una ventaja competitiva sobre otros modos de transporte. [122] [123]
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Una compensación de carbono es un medio de compensar las emisiones de la aviación ahorrando suficiente carbono o absorbiendo carbono nuevamente en las plantas a través de la fotosíntesis (por ejemplo, plantando árboles mediante reforestación o forestación ) para equilibrar el carbono emitido por una acción particular.
Sin embargo, la permanencia y adicionalidad de los créditos de carbono pueden ser cuestionables. [73] Más del 90% de los créditos de compensación de bosques tropicales certificados por el Estándar de Carbono Verificado de Verra pueden no representar reducciones genuinas de carbono. [124]
Algunas aerolíneas ofrecen compensaciones de carbono a los pasajeros para cubrir las emisiones creadas por su vuelo, invirtiendo en tecnología verde como la energía renovable e investigando tecnologías futuras. Las aerolíneas que ofrecen compensaciones de carbono incluyen British Airways , [125] Continental Airlines , [126] [127] easyJet ,; [128] y también Air Canada , Air New Zealand , Delta Air Lines , Emirates Airlines , Gulf Air , Jetstar , Lufthansa, Qantas , United Airlines y Virgin Australia . [129] Los consumidores también pueden comprar compensaciones en el mercado individual. Existen estándares de certificación para estos, [130] incluidos el Gold Standard [131] y el Green-e. [132]
En el Reino Unido, el transporte reemplazó a la generación de energía como la mayor fuente de emisiones. Esto incluye la contribución del 4% de la aviación. Se espera que esto aumente hasta 2050 y es posible que sea necesario reducir la demanda de pasajeros. [83] Para el Comité sobre Cambio Climático del Reino Unido (CCC), el objetivo del Reino Unido de una reducción del 80% entre 1990 y 2050 todavía era alcanzable a partir de 2019, pero el comité sugiere que el Acuerdo de París debería endurecer sus objetivos de emisiones. [83] Su posición es que las emisiones en sectores problemáticos, como la aviación, deberían compensarse mediante la eliminación de gases de efecto invernadero , la captura y almacenamiento de carbono y la reforestación. [83] El Reino Unido incluirá la aviación y el transporte marítimo internacionales en sus presupuestos de carbono y espera que otros países también lo hagan. [133]
Algunas aerolíneas han sido neutrales en carbono como Costa Rican Nature Air , [134] o afirman serlo, como Canadian Harbour Air Seaplanes . [135] La empresa de bajo coste y larga distancia Fly POP aspira a ser neutra en carbono. [136]
En 2019, Air France anunció que compensaría las emisiones de CO 2 de sus 450 vuelos nacionales diarios, que transportan a 57.000 pasajeros, a partir de enero de 2020, mediante proyectos certificados. La compañía también ofrecerá a sus clientes la opción de compensar voluntariamente todos sus vuelos y pretende reducir sus emisiones en un 50% por pax/km para 2030, en comparación con 2005. [137]
A partir de noviembre de 2019, la aerolínea británica de bajo coste EasyJet decidió compensar las emisiones de carbono de todos sus vuelos mediante inversiones en proyectos de reducción de carbono atmosférico . Afirma ser el primer operador importante en ser neutral en carbono, a un costo de £25 millones para su año financiero 2019-20. Sus emisiones de CO 2 fueron de 77 g por pasajero en el ejercicio 2018-19, frente a los 78,4 g del año anterior. [138]
A partir de enero de 2020, British Airways comenzó a compensar las emisiones de sus 75 vuelos nacionales diarios mediante inversiones en proyectos de reducción de carbono. La aerolínea busca convertirse en carbono neutral para 2050 con aviones de bajo consumo, combustibles sostenibles y cambios operativos. Los pasajeros que vuelen al extranjero pueden compensar sus vuelos por £1 a Madrid en clase económica o £15 a Nueva York en clase business. [139]
La aerolínea estadounidense de bajo coste JetBlue planeaba utilizar compensaciones por sus emisiones de vuelos nacionales a partir de julio de 2020, siendo la primera gran aerolínea estadounidense en hacerlo. También planea utilizar combustible de aviación sostenible elaborado a partir de residuos de la refinería finlandesa Neste a partir de mediados de 2020. [140] En agosto de 2020, JetBlue se volvió completamente neutral en carbono para sus vuelos nacionales en EE. UU., utilizando mejoras de eficiencia y compensaciones de carbono. [141] Delta Air Lines se comprometió a hacer lo mismo en un plazo de diez años. [142]
Para convertirse en carbono neutral para 2050, United Airlines invierte para construir en EE. UU. la mayor instalación de captura y almacenamiento de carbono a través de la empresa 1PointFive, propiedad conjunta de Occidental Petroleum y Rusheen Capital Management, con tecnología Carbon Engineering , con el objetivo de compensar casi el 10%. [143]
Un sistema de gestión del tráfico aéreo mejorado , con rutas más directas que los corredores aéreos subóptimos y altitudes de crucero optimizadas, permitiría a las aerolíneas reducir sus emisiones hasta en un 18%. [30] En la Unión Europea, desde 1999 se propone un Cielo Único Europeo para evitar la superposición de restricciones del espacio aéreo entre los países de la UE y reducir las emisiones. [144] En 2007, 12 millones de toneladas de emisiones de CO 2 al año fueron causadas por la falta de un Cielo Único Europeo. [30] En septiembre de 2020, el Cielo Único Europeo todavía no se había logrado por completo, lo que costó 6.000 millones de euros en retrasos y provocó un exceso de emisiones de CO 2 de 11,6 millones de toneladas . [145]
{{citation}}: Falta o está vacía |url=( ayuda ) vía Schäfer, Andreas W.; Evans, Antonio D.; Reynolds, Tom G.; Dray, Lynnette (2016). «Costos de mitigar las emisiones de CO2 de los aviones de pasajeros» (PDF) . Naturaleza Cambio Climático . 6 (4): 412–417. Código Bib : 2016NatCC...6..412S. doi : 10.1038/nclimate2865.Una visión general de las tendencias históricas y futuras
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI inactive as of January 2024 (link)oponerse a cualquier expansión de la aviación y de los aeropuertos que puedan dañar el medio ambiente humano o natural, y promover una política de aviación para el Reino Unido que esté plenamente de acuerdo con los principios del desarrollo sostenible.
información sobre las numerosas medidas del sector en curso para limitar el impacto de la aviación en el medio ambiente
Enfoque colectivo de la aviación del Reino Unido para afrontar el desafío de garantizar un futuro sostenible.
Una estrategia de transición respaldada por la industria y alineada con 1,5°C
