Федеральный закон о расходах, принятый в начале июля 2025 года в США и часто называемый «Закон об одном большом красивом счёте» (One Big Beautiful Bill Act), значительно сокращает федеральное финансирование проектов по созданию возобновляемых или устойчивых видов топлива, способных обеспечивать самолёты энергией на дальние расстояния и при этом снижать ущерб авиации для глобального климата.
Авиаперевозки в 2023 году обеспечивали около 2,5% мировых выбросов углерода. Снизить выбросы от самолётов особенно трудно, потому что мало альтернатив для больших портативных запасов энергоёмкого топлива. Например, электрические батареи, способные обеспечить международный рейс, были бы намного больше и тяжелее стандартных баков для авиационного топлива.
Одно из потенциальных решений является категория топлива под названием «устойчивое авиационное топливо» (sustainable aviation fuel, SAF). В отличие от обычного реактивного топлива, получаемого из нефти, SAF производится из возобновляемых и отходных ресурсов — таких как использованное кулинарное масло, сельскохозяйственные остатки, водоросли, сточные воды и мусор. При этом оно достаточно близко по свойствам к обычному авиационному топливу, чтобы использоваться в существующих баках и двигателях без серьёзных модификаций.
До второго срока Дональда Трампа в должности президента США правительство поставило амбициозные цели: к 2030 году ежегодно производить 3 миллиарда галлонов такого топлива, а к 2050 году — достаточно для всех коммерческих рейсов США. Но путь к этим целям ещё длинный.
Разнообразие исходных материалов
Ранние попытки производства SAF использовали пищевые культуры — превращение кукурузы в этанол или соевого масла в биодизель. Сырьё было доступно, но его выращивание конкурировало с производством продуктов питания.
Следующее поколение биотоплива использует непищевые источники, такие как водоросли, или сельскохозяйственные отходы: навоз, стебли кукурузы и прочее. Они не конкурируют с продовольственными ресурсами. При эффективной переработке такие источники также потенциально выделяют меньше углерода: водоросли поглощают CO₂ во время роста, а использование сельскохозяйственных отходов предотвращает их разложение с выделением парниковых газов.
Однако такое биотопливо труднее производить и оно дороже, отчасти из-за новых технологий, отчасти из-за отсутствия логистических систем для сбора, транспортировки и переработки больших объёмов сырья.
Некоторые исследователи создают биотопливо с помощью генетически модифицированных бактерий, которые превращают определённое сырьё в топливо. В одном методе водоросли выращивают для производства сахаров или масел, которые затем дают бактериям для превращения в этанол, бутанол или алканы. В другом подходе фотосинтетические микроорганизмы, такие как цианобактерии, модифицируют для прямого превращения солнечного света и CO₂ в топливо.
Все эти подходы направлены на создание устойчивой, углеродно-нейтральной альтернативы ископаемым топливам. Несмотря на перспективность, большая часть этих технологий пока остаётся в лабораториях и недоступна в аэропортах.
Испытания смесей
В настоящее время Федеральная авиационная администрация США позволяет авиакомпаниям использовать смеси топлива с содержанием SAF до 50%, смешанного с обычным реактивным топливом. Процент смеси зависит от способа производства топлива и степени его химического и физического сходства с нефтью, что влияет на совместимость с баками, трубопроводами и двигателями самолётов.
Два основных препятствия для широкого внедрения — стоимость и предложение. SAF значительно дороже обычного топлива, причём стоимость зависит от технологии и исходного сырья. Например, оптовая цена на Jet-A (самое распространённое нефтяное топливо) в 2024 году составляла в среднем $2,34 за галлон, тогда как один тип устойчивого топлива продавался оптом примерно за $5,20 за галлон.
Федеральный бюджет, принятый в июле 2025 года, сокращает государственные субсидии, что фактически увеличивает стоимость производства таких топлив.
В 2025 году мировое производство SAF оценивается примерно в 2 миллиона метрических тонн, что составляет менее 1% мирового спроса на авиационное топливо. Существуют международные требования к увеличению доли SAF: с января 2025 года все авиационные топлива, поставляемые в аэропортах ЕС, должны содержать как минимум 2% устойчивого топлива, с последующим постепенным увеличением.
Совместимость с самолётами
Компании, такие как General Electric и Rolls-Royce, показали, что их авиационные двигатели могут полностью работать на SAF.
Однако устойчивое топливо может иметь немного другую плотность и энергетическую ценность по сравнению с обычным реактивным топливом. Это влияет на распределение веса и дальность полёта.
Кроме того, все компоненты самолёта, которые хранят, перекачивают и балансируют топливо, должны быть совместимы: клапаны, трубопроводы, резиновые уплотнения. Как приглашённый профессор в Boeing летом 2024 года, я узнал, что производители тесно сотрудничают с поставщиками, чтобы SAF мог безопасно и надёжно интегрироваться во все системы самолёта.
По этой причине заголовки о «100% устойчивом авиационном топливе» не всегда отражают полную картину. Обычно топливо на таких рейсах содержит небольшую долю обычного топлива или специальные добавки, потому что SAF не содержит некоторых ароматических соединений, которые нужны для поддержания герметичности всех топливных систем.
Перспективы и вывод
Хотя остаётся множество деталей, устойчивое авиационное топливо предлагает перспективный способ снизить углеродный след авиации без полной перестройки самолётов. Оно может существенно сократить выбросы CO₂ от существующих рейсов и помочь смягчить изменение климата.
Эта работа требует исследований и инвестиций от правительств, производителей и авиакомпаний по всему миру, независимо от участия США. Но однажды топливо, которым заправят ваш рейс, может быть намного экологичнее, чем сейчас.
-----
По информации: theconversation.com