Авиационное топливо

Политика в области охраны окружающей среды

Государственная политика в области авиационной экологии объектов гражданской авиации основывается на контроле состояния окружающей среды при функционировании объектов и проведении природоохранных мероприятий как предупредительного, так и защитного характера. Контролем экологического состояния предприятий и объектов гражданской авиации сегодня занимаются территориальные органы Ростехнадзора и Роспотребнадзора.

Основным международным органом, регулирующим вопросы защиты окружающей среды от воздействия авиации, является Международная организация гражданской авиации (ИКАО), объединяющая 185 государств, в том числе Российскую Федерацию. ИКАО (ICAO – International Civil Aviation Organization) – специализированное учреждение ООН, на которое возложена ответственность за разработку стандартов, рекомендуемой практики и инструктивного материала по различным аспектам деятельности международной гражданской авиации.

В настоящее время политика в области охраны окружающей среды от воздействия авиации определяется рядом межгосударственных соглашений:

- Рамочная конвенция ООН об изменении климата (1992 г.);

- Киотский протокол по парниковым газам, влияющим на климат (1997 г.);

- Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой (1987 г.).

В решении проблем эмиссии авиационных двигателей участвует не только ИКАО, но и ряд организаций ООН:

• Межправительственная группа экспертов по изменению климата;

• Всемирная метеорологическая организация и др.

На 37 Ассамблее ИКАО года была принята резолюция A37-19 «Сводное заявление о постоянной политике и практике ИКАО в области охраны окружающей среды. Изменение климата», в рамках которой:

- принята цель глобального среднего ежегодного повышения топливной эффективности на 2 % до 2020 года и желательного повышения топливной эффективности на 2 % в год с 2021 по 2050 год;

- государствам-членам ИКАО рекомендуется представить свои планы действий по сокращению выбросов с кратким изложением соответствующей политики и мер к концу июня 2012 года и ежегодно направлять в ИКАО данные об эмиссии CO₂ международной авиации;

- инициирована разработка рамок применения рыночных мер в международной авиации;

- разрабатывается глобальный стандарт на CO₂ для воздушных судов.

Основным источником энергии для воздушных судов гражданской авиации является стандартный авиационный керосин, используемый в турбореактивных двигателях и получаемый из средней керосиновой фракции нефти. Авиационный керосин обладает некоторыми специфическими свойствами, которые предопределяют его использование в авиации, такие как высокая теплотворная способность, высокая температура вспышки, низкотемпературные характеристики, стабильностью, способность выступать в двигателе в качестве хладагента и смазки. Его производство занимает особое, не самое большое место в нефтеперерабатывающей промышленности. По данным IEA в 2009 году доля производства авиационных топлив в мировом объеме продуктов нефтепереработки составил 6,2%.

Между тем, в связи с ожидаемым ростом цен на нефть, ужесточением экологических требований по вредным выбросам, а также стремлением уменьшить свою зависимость от нефти, гражданская авиация в развитых странах обращает свой взгляд на альтернативные виды топлива.

Ведущие авиапроизводители и авиакомпании в этих странах уже сделали ставку на биотопливо, которое можно производить из различных видов биомассы и органических отходов. Преимуществом авиационного биотоплива является то, что его применение не связано с изменениями существующих двигателей и топливной инфраструктуры. Биотоплива могут рассматриваться как углерод-нейтральный источник энергии, то есть диоксид углерода, выделяемый при их сгорании компенсируется количеством диоксида углерода, поглощенного биомассой из атмосферы во время роста. Эффект компенсации выбросов двуокиси углерода за счет использования биотоплив второго поколения может составлять 80%. Международная ассоциация воздушного транспорта (IATA) выдвигает цель достижения доли использования биотоплив нового поколения к 2020 году на уровне 6%.

Западные сертификационные органы в 2009 одобрили способ производства авиакеросина из биомассы (biomass-to-liquid) с помощью процесса Фишера-Тропша, а в 2011 был одобрен метод производства биотоплива из растительного масла. Рассматриваются также другие процессы, с помощью которых возможно производство биотоплива. Такая сертификация позволяет авиакомпаниям использовать биотопливо на пассажирский рейсах в пропорции с обычным керосином вплоть до 50%.

На 2011 год в мире уже состоялось порядка 1500 пассажирских рейсов с использованием биотоплив (смести биотоплива и обычного авиакеросина).

Например, 13 октября 2011 года был выполнен рейс Air France AF6129 из аэропорта Бланьяк в г. Тулузе в Парижский аэропорт Орли длительностью 1 час 20 минут, в котором были достигнуты наименьшие показатели выброса СО₂ в мире. Рейс выполнялся на самолете А321. Выбросы в результате этого рейса составили 54 г СО₂ на пассажирокилометр – вдвое меньше, чем выбросы стандартного рейса. Для достижения этого результата Air France применила ряд мероприятий, чтобы снизить уровень выбросов парникового газа: использовала 50% смесь экологичного биотоплива, оптимизировала процесс полёта и снизила бортовой вес. Было показано, что на 80 % меньше выбросов СО₂ было достигнуто благодаря использованию биотоплива.

Водород также рассматривается в качестве перспективного альтернативного источника энергии для авиации. Он обладает в три раза большим энергетическим потенциалом, чем керосин, однако даже в жидком виде требует вчетверо большего объема. При его сжигании в двигателе не образуется СО2, а также снижаются выбросы NOx Возможно также его использование в топливных элементах на производства электроэнергии на борту.

Проблемы с применением водорода связаны с одной стороны с технологическими трудностями при его транспортировке и хранении, а с другой стороны – энергозатратностью его получения. Массовое производство водорода, в том числе жидкого, возможно при помощи ядерной энергетики (в будущем - термоядерный синтез). Ожидается, что в прогнозный период водород не получит широкого распространения в авиации, однако водород не без основания рассматривается как энергоноситель будущего.

Для России является актуальным использование авиационного сконденсированного топлива (АСКТ), получаемого в том числе из попутного нефтяного газа, в районах, где большие запасы его до сих пор сжигается в факелах на нефтяных месторождениях. Это позволит решить проблему обеспечения авиатопливом отдаленных северных регионов страны. Согласно Энергетической стратегии 2030, максимально полная утилизация и сбережение ресурсов попутного нефтяного газа является одной из стратегических задач нефтяного комплекса. Стратегия предусматривает, что уже к окончанию первого этапа ее реализации будет эффективно использоваться 95 процентов извлекаемого попутного нефтяного газа.

Глава6. Воздействие ракетно-космической деятельности

Дата добавления: 2015-05-31