Contrails spårar flygvägar för flygplan, men kan också spridas ut för att bilda cirrusmoln. Daniel Albach / Shutterstock
Medan luftfarten står för 2.4% av alla utsläpp från användning av fossila bränslen globalt beror två tredjedelar av sektorns uppvärmningseffekt på något annat än dess koldioxidutsläpp. Och ett av de viktigaste sätten som luftfart bidrar till global uppvärmning är genom molnen som flygplan skapar i den övre atmosfären.
Men, i en ny studiehar forskare visat att alternativa bränslen till fotogen som flygplan vanligtvis bränner kan hjälpa.
På kryssningshöjder där atmosfären är tillräckligt kall och fuktig, bildas kontrailer (kort för kondensspår) i kölvattnet av flygplan. Det här är moln gjorda av iskristaller som ursprungligen produceras från flygmotorns sot- och vattenutsläpp - du har förmodligen sett dem som vita, svullna strimmor på himlen en klar dag. När atmosfären är särskilt kall och fuktig i höga höjder kan dessa linjeformade kontrailer hålla i många timmar och sprida sig för att bilda stora väv av cirrusmoln, som ser ut som vita hårsträngar.
Dessa moln reflekterar solens strålning tillbaka till rymden och kyler atmosfären, men de kan också fånga infraröd strålning som reflekteras från jorden. Denna process värmer slutligen atmosfären, eftersom uppvärmningseffekten överstiger kylningen. Detta är beräknat för att vara flygets största nuvarande uppvärmningseffekt - nästan dubbelt så stor som från historiska koldioxidutsläpp.
Att minska luftfartens klimatpåverkan från contrails beror på att minimera sotpartiklar från flygplansavgaser. Tidigare var rökavgasplommor rökiga eftersom de innehöll mycket sot. Moderna motorer är utformade för att minska tyngden av sotutsläpp, men storleken och antalet iskristaller som bildas beror på det stora antalet partiklar. Det finns bara så mycket mer som kan uppnås genom att rengöra flygavgaser - framtida insatser måste fokusera på själva bränslet.
Föroreningar som naftalen, som är naturligt närvarande i flygplans fossila bränslen som fotogen, kallas aromatiska föreningar. Dessa är kolringformade kemiska strukturer som bildar byggstenarna för sotpartiklar. Biobränslen tillverkade av grödor och avfall av vegetabiliska oljor och syntetiska bränslen tillverkade med förnybar elektricitet, väte och koldioxid, är utformade för att minska koldioxidavtrycket vid flygning.
Det finns inga aromatiska föroreningar i dessa bränslen, vilket betyder färre sotpartiklar genereras när de bränns. I den nya studien fann forskarna att de också genererar färre (men större) iskristaller i atmosfären under flygningen. Detta i sin tur gör att kontrailerna och cirrusmolnen de bildar värmer jorden mindre.
Framtiden för att flyga
För närvarande kan flygplan bara tankas med fotogen- eller fotogenblandningar. Författarna till det nya papperet fann att blandningar av bränslen med låga aromatiska föroreningar minskade iskristallbildningen med mellan 50 och 70%. I en annan uppsats, forskare förutsagda det skulle motsvara en minskning av den sammanlagda uppvärmningseffekten av contrails med cirka 20% -50%. Det är troligt att flygningar kan köras på rena biobränslen någon gång i framtiden, så den potentiella minskningen av uppvärmningen orsakad av luftfarten kan bli ännu större.
Den nya studiens resultat tyder på att hållbara bränsleblandningar erbjuder en vinn-vinn-situation för att sänka flygets CO₂-produktion och dess produktion av contrail cirrusmoln.
Andra lösningar, såsom elflygning, är sannolikt endast möjliga för mycket korta rutter. Även vätgasdrivna flygplan får endast utvecklas för att hantera medelstora avstånd. Båda teknikerna tar mer än ett decennium att mogna innan de kan introduceras i den globala flygplansflottan. Långdistansflyg beror sannolikt på flytande fotogenbränslen under överskådlig framtid.
Ett annat alternativ är att piloter undviker delar av atmosfären där det är mer troligt att kontrailer bildas. En flyg-för-flyg-bas skulle navigering för att undvika dessa regioner nästan säkert öka flygets koldioxidutsläpp. Vädermodeller också kan inte förutsäga de områden där kontrailer kommer att bildas med noggrannhet.
Naturligtvis kommer de finansiella kostnaderna för att utveckla och distribuera biobränslen och syntetiska bränslen i tillräcklig skala troligen vara stora och kan öka flygkostnaderna. Troligtvis kommer regeringar att behöva utfärda fossilbaserad fotogen och ge flygbolagen stora incitament att byta. Men tiden är kort för att minska koldioxidutsläppen, och detta är ett effektivt alternativ som flygbolagen kan utveckla direkt för att minska branschens totala klimatpåverkan.
Om författaren
relaterade böcker
Drawdown: Den mest omfattande planen som någonsin föreslagits för att omvända global uppvärmning
av Paul Hawken och Tom Steyer
Mot bakgrund av utbredd rädsla och apati har en internationell koalition av forskare, yrkesverksamma och forskare kommit ihop för att erbjuda en rad realistiska och djärva lösningar på klimatförändringen. Ett hundra tekniker och metoder beskrivs här-några är välkända; något du kanske aldrig har hört talas om. De sträcker sig från ren energi för att utbilda flickor i låginkomstländer till markanvändningspraxis som drar kol ut ur luften. Lösningarna finns, är ekonomiskt lönsamma och samhällen runt om i världen håller för närvarande på att anta dem med skicklighet och beslutsamhet. Finns på Amazon
Utformning av klimatlösningar: En policyhandbok för lågkol Energi
av Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Med effekterna av klimatförändringar redan på oss är behovet av att minska de globala utsläppen av växthusgaser inget mindre än brådskande. Det är en skrämmande utmaning, men teknologierna och strategierna för att möta den finns idag. En liten uppsättning energipolicyer, utformade och genomförda väl, kan sätta oss på vägen till en koldioxidsnål framtid. Energisystem är stora och komplexa, så energipolitiken måste vara fokuserad och kostnadseffektiv. One-size-fits-all-tillvägagångssätt gör helt enkelt inte jobbet gjort. Politiska beslutsfattare behöver en tydlig och omfattande resurs som beskriver energipolitiken som kommer att ha störst inverkan på vår klimatframtid och beskriver hur man utformar dessa policyer väl. Finns på Amazon
Detta förändrar allt: Kapitalism vs. Klimat
av Naomi Klein
In Detta förändrar allt Naomi Klein hävdar att klimatförändringen inte bara är en annan fråga som ska lämnas snyggt mellan skatter och hälsovård. Det är ett larm som kräver att vi fixar ett ekonomiskt system som redan misslyckas på många sätt. Klein bygger noggrant fallet för hur massivt att minska våra utsläpp av växthusgaser är vår bästa chans att samtidigt minska ojämlikheterna i olikheterna, återinföra våra brutna demokratier och bygga om våra slagna lokala ekonomier. Hon avslöjar den ideologiska desperationen av klimatförändringsförnekarna, de geoengineers messianiska vansinne och den tragiska defeatismen av alltför många vanliga gröna initiativ. Och hon visar exakt varför marknaden inte har och kan inte fixa klimatkrisen, men kommer istället att göra saker värre, med alltmer extrema och ekologiskt skadliga utvinningsmetoder, tillsammans med katastrofal katastrofkapitalism. Finns på Amazon
Från Utgivaren:
Inköp på Amazon går för att täcka kostnaden för att få dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, och ClimateImpactNews.com utan kostnad och utan annonsörer som spåra dina surfvanor. Även om du klickar på en länk men inte köper dessa valda produkter, betalar allt annat du köper i samma besök på Amazon oss en liten provision. Det finns ingen extra kostnad för dig, så var vänlig bidra till insatsen. Du kan också använd denna länk att använda till Amazon när som helst så att du kan hjälpa till att stödja våra ansträngningar.
