Impacto ambiental da aviação

O impacto ambiental da aviação ocorre porque os motores das aeronaves emitem calor, ruído, partículas e gases que contribuem para a mudança climática e o escurecimento global. Os aviões emitem partículas e gases como dióxido de carbono (CO2), vapor de água, hidrocarbonetos, monóxido de carbono, óxidos de nitrogênio, óxidos de enxofre, chumbo e carbono negro que interagem entre si e com a atmosfera.

Apesar das reduções de emissões dos automóveis e dos motores turbofan e turboélice mais econômicos e menos poluentes, o rápido crescimento das viagens aéreas nos últimos anos contribui para um aumento na poluição total atribuível à aviação. De 1992 a 2005, o número de passageiros-quilômetros aumentou 5,2% ao ano. E na União Europeia, as emissões de gases com efeito de estufa da aviação aumentaram 87% entre 1990 e 2006.

Pesquisas abrangentes mostram que, apesar das inovações de eficiência previstas para as células, motores, aerodinâmica e operações de voo, não há fim à vista, mesmo muitas décadas depois, para o rápido crescimento das emissões de CO2 das viagens aéreas e do frete aéreo, devido ao contínuo crescimento do ar. viagem. Isso porque as emissões da aviação internacional escaparam da regulamentação internacional até a conferência trienal da ICAO em outubro de 2016 concordaram com o esquema de compensação CORSIA e, devido à falta de impostos sobre o combustível de aviação em todo o mundo, tarifas mais baixas se tornam mais freqüentes do que vantagem sobre outros modos de transporte. A menos que restrições de mercado sejam postas em prática, esse crescimento nas emissões da aviação resultará em emissões do setor equivalentes a todo ou quase todo o orçamento global anual de emissões de CO2 até meados do século, se a mudança climática for mantida a um aumento de temperatura de 2 ° C ou menos.

Está em curso um debate sobre uma possível tributação das viagens aéreas e a inclusão da aviação num regime de comércio de licenças de emissão, com vista a garantir que os custos externos totais da aviação sejam tidos em conta.

Barulho
O barulho da aeronave é visto pelos grupos de defesa como sendo muito difícil de obter atenção e ação. As questões fundamentais são o aumento do tráfego em aeroportos maiores e a expansão de aeroportos em aeroportos menores e regionais. As autoridades de aviação e as companhias aéreas desenvolveram procedimentos de abordagem de descida contínua para reduzir a pegada de ruído. Os atuais padrões de ruído aplicáveis ​​em vigor desde 2014 são FAA Estágio 4 e EASA (equivalente) Capítulo 4. Aeronaves com padrões mais baixos são restritas a uma janela de tempo ou, em muitos aeroportos, totalmente proibidas. Fase 5 entrará em vigor entre 2017-2020. A quantificação e comparação dos efeitos de ruído por distância de assento leva em conta que o ruído dos níveis de cruzeiro geralmente não atinge a superfície da terra (em oposição ao transporte de superfície), mas está concentrado nas proximidades dos aeroportos.

Poluição da água
Os aeroportos podem gerar poluição significativa da água devido ao seu uso extensivo e manuseio de combustível para aviação, lubrificantes e outros produtos químicos. Os aeroportos instalam estruturas de controle de derramamento e equipamentos relacionados (por exemplo, caminhões a vácuo, bermas portáteis, absorventes) para evitar vazamentos de produtos químicos e mitigar os impactos de derramamentos que ocorrem.

Em climas frios, o uso de fluidos degelo também pode causar poluição da água, como a maioria dos fluidos aplicados aos aviões caem no chão e podem ser transportados por escoamento de águas pluviais para córregos próximos, rios ou águas costeiras.:101 Companhias aéreas usam fluidos de degelo à base de etilenoglicol ou propilenoglicol como ingrediente ativo.

Sabe-se que o etilenoglicol e o propilenoglicol exercem altos níveis de demanda bioquímica de oxigênio (DBO) durante a degradação em águas superficiais. Este processo pode afetar adversamente a vida aquática, consumindo o oxigênio necessário para a sobrevivência dos organismos aquáticos. Grandes quantidades de oxigênio dissolvido (DO) na coluna de água são consumidas quando populações microbianas decompõem o propilenoglicol: 2–23

Níveis suficientes de oxigênio dissolvido nas águas superficiais são críticos para a sobrevivência de peixes, macroinvertebrados e outros organismos aquáticos. Se as concentrações de oxigênio caírem abaixo de um nível mínimo, os organismos emigram, se possível e possível, para áreas com níveis mais altos de oxigênio ou, eventualmente, morrem. Este efeito pode reduzir drasticamente a quantidade de habitat aquático utilizável. Reduções nos níveis de DO podem reduzir ou eliminar as populações de alimentadores inferiores, criar condições que favoreçam uma mudança no perfil de uma espécie da comunidade ou alterar interações críticas entre a cadeia alimentar e a web.: 2–30

Qualidade do ar
Emissões de Partículas
Partículas ultrafinas (UFPs) são emitidas por motores de aeronaves durante operações próximas à superfície, incluindo táxi, decolagem, subida, descida e pouso, bem como em marcha lenta em portões e em pistas de taxiamento. Outras fontes de UFPs incluem equipamentos de suporte terrestre que operam ao redor das áreas do terminal. Em 2014, um estudo de qualidade do ar descobriu que a área impactada por partículas ultrafinas das decolagens e aterrissagens do Aeroporto Internacional de Los Angeles é muito maior do que se pensava anteriormente. As emissões típicas da UFP durante a decolagem são da ordem de 1015-1017 partículas emitidas por quilograma de combustível queimado. As emissões de partículas de fuligem não voláteis são de 1014 a 1016 partículas por quilograma de combustível, numa base numérica, e de 0,1 a 1 grama por quilograma de combustível, com base na massa, dependendo das características do motor e do combustível.

Emissões de chumbo
Cerca de 167.000 aeronaves com motor a pistão – cerca de três quartos dos aviões privados nos Estados Unidos – liberam o chumbo (Pb) para o ar devido ao combustível de aviação com chumbo. De 1970 a 2007, aeronaves de aviação geral emitiram cerca de 34.000 toneladas de chumbo na atmosfera, de acordo com a Agência de Proteção Ambiental. O chumbo é reconhecido como uma séria ameaça ambiental pela Administração Federal da Aviação se inalado ou ingerido, levando a efeitos adversos no sistema nervoso, glóbulos vermelhos e sistemas cardiovascular e imunológico em bebês e crianças pequenas, especialmente sensíveis a baixos níveis de chumbo, que podem contribuir para problemas comportamentais e de aprendizagem, menor QI e autismo.

Exposição à radiação
Voando 12 km (39.000 pés) de altura, passageiros e tripulações de aviões a jato são expostos a pelo menos 10 vezes a dose de radiação cósmica que as pessoas no nível do mar recebem. A cada poucos anos, uma tempestade geomagnética permite que um evento de partículas solares penetre nas altitudes do avião. Aeronaves voando rotas polares perto dos pólos geomagnéticos estão em risco particular.

Uso da terra para infraestrutura
Os edifícios do aeroporto, pistas de taxiamento e pistas de pouso tomam posse de uma parte do nosso ecossistema. A maior parte do movimento de aeronaves, no entanto, está posicionada no ar em altitude e, portanto, longe da interação direta com a natureza sensível ou detecção humana. Isso se opunha a estradas, ferrovias e canais, sendo muito significativo no uso da área e na divisão de estruturas ecológicas, enquanto necessário para o transporte de superfície por tantos quilômetros quanto a distância percorrida.

Das Alterações Climáticas
Como todas as atividades humanas envolvendo combustão, a maioria das formas de aviação libera dióxido de carbono (CO2) e outros gases de efeito estufa na atmosfera da Terra, contribuindo para a aceleração do aquecimento global e (no caso do CO2) da acidificação dos oceanos. Essas preocupações são destacadas pelo volume atual de aviação comercial e sua taxa de crescimento. Globalmente, cerca de 8,3 milhões de pessoas voam diariamente (3 bilhões de assentos ocupados por ano), o dobro do total em 1999. Só as companhias aéreas dos EUA queimaram cerca de 16,2 bilhões de galões de combustível durante os doze meses entre outubro de 2013 e setembro de 2014.

Além do CO2 liberado pela maioria das aeronaves em vôo através da queima de combustíveis como Jet-A (turbina) ou Avgas (pistão), a indústria de aviação também contribui com as emissões de gases de efeito estufa dos veículos terrestres do aeroporto e aqueles usados ​​por passageiros e passageiros. pessoal para o acesso aos aeroportos, bem como através de emissões geradas pela produção de energia utilizada em edifícios aeroportuários, a fabricação de aeronaves e a construção de infraestruturas aeroportuárias.

Embora a principal emissão de gases com efeito de estufa das aeronaves em voo seja o CO2, outras emissões podem incluir óxido nítrico e dióxido de azoto (conjuntamente denominados óxidos de azoto ou NOx), vapor de água e partículas (partículas de fuligem e sulfato), óxidos de enxofre e monóxido de carbono ( que se liga ao oxigênio para se tornar CO2 imediatamente após a liberação), hidrocarbonetos incompletamente queimados, tetraetil-chumbo (somente aeronaves com pistão) e radicais como hidroxila, dependendo do tipo de aeronave em uso. O fator de ponderação de emissões (EWFs), isto é, o fator pelo qual as emissões de CO2 da aviação devem ser multiplicadas para obter as emissões equivalentes de CO2 para as condições médias anuais da frota, está na faixa de 1.3 a 2.9.

Mecanismos e efeitos cumulativos da aviação no clima
Em 1999, a contribuição das aeronaves civis em voo para as emissões globais de CO2 foi estimada em cerca de 2%. No entanto, no caso de aviões de alta altitude que freqüentemente voam próximos ou na estratosfera, os efeitos sensíveis à altitude não-CO2 podem aumentar significativamente o impacto total sobre a mudança climática antropogênica (produzida pelo homem). Um relatório de 2007 do Environmental Change Institute / Universidade de Oxford postula um alcance mais próximo de 4 por cento do efeito cumulativo. Aeronaves subsônicas em voo contribuem para as mudanças climáticas de quatro maneiras:

Dióxido de carbono (CO2)
As emissões de CO2 dos aviões em voo são o elemento mais significativo e melhor compreendido da contribuição total da aviação para as alterações climáticas. Acredita-se que o nível e os efeitos das emissões de CO2 sejam geralmente os mesmos, independentemente da altitude (ou seja, eles têm os mesmos efeitos atmosféricos que as emissões terrestres). Em 1992, as emissões de CO2 das aeronaves foram estimadas em cerca de 2% de todas as emissões antrópicas, e nesse ano a concentração atmosférica de CO2 atribuível à aviação foi de cerca de 1% do aumento antropogênico total desde a revolução industrial, tendo se acumulado nos últimos 50 anos.

Óxidos de nitrogênio (NOx)
Nas altas altitudes operadas por grandes aviões a jato em torno da tropopausa, as emissões de NOx são particularmente eficazes na formação do ozônio (O3) na alta troposfera. As emissões de NOx de alta altitude (8–13 km) resultam em maiores concentrações de O3 do que as emissões de NOx na superfície, e estas, por sua vez, têm um efeito de aquecimento global maior. O efeito das concentrações de O3 é regional e local (em oposição às emissões de CO2, que são globais).

As emissões de NOx também reduzem os níveis ambientais de metano, outro gás de efeito estufa, resultando em um efeito de resfriamento climático. Mas este efeito não compensa o efeito de formação de O3 das emissões de NOx. Acredita-se agora que as emissões de enxofre e água na estratosfera tendem a esgotar o O3, compensando parcialmente os aumentos de O3 induzidos por NOx. Esses efeitos não foram quantificados. Este problema não se aplica a aeronaves que voam mais abaixo na troposfera, como aeronaves leves ou muitas aeronaves de passageiros.

Vapor de água (H2O) e rastros
Um dos produtos da queima de hidrocarbonetos no oxigênio é o vapor de água, um gás de efeito estufa. O vapor de água produzido por motores de aeronaves em altitudes elevadas, sob certas condições atmosféricas, se condensa em gotículas para formar pistas de condensação ou rastros. Contrails são nuvens de linhas visíveis que se formam em atmosferas úmidas e frias e acredita-se que tenham um efeito de aquecimento global (embora um menos significativo do que as emissões de CO2 ou os efeitos induzidos por NOx). Contrails são incomuns (embora não sejam raros) em aeronaves de menor altitude, ou em aeronaves movidas a hélice ou em aeronaves de asas rotativas.

Observou-se que as nuvens de cirro se desenvolvem após a formação persistente dos rastros e se constatou que o efeito de aquecimento global é maior do que o da formação de contrail sozinho. Existe um certo grau de incerteza científica sobre a contribuição da formação de nuvens de contrail e cirrus para o aquecimento global e as tentativas de estimar a contribuição global da mudança climática da aviação não tendem a incluir seus efeitos sobre o aprimoramento da nuvem cirrus. No entanto, um estudo de 2015 descobriu que a nebulosidade artificial causada por “surtos” de contração reduz a diferença entre as temperaturas diurna e noturna. Os primeiros diminuem e os segundos aumentam, em comparação com as temperaturas do dia anterior e do dia após esses surtos. Nos dias com surtos a diferença de temperatura dia / noite diminuiu em cerca de 6 ° F no sul dos EUA e 5 ° F no meio-oeste.

Particulados
O menos significativo em massa é a liberação de partículas de fuligem e sulfato. A fuligem absorve calor e tem um efeito de aquecimento; as partículas de sulfato refletem a radiação e têm um pequeno efeito de resfriamento. Além disso, as partículas podem influenciar a formação e as propriedades das nuvens, incluindo os rastros em forma de linha e as nuvens cirros naturais. O impacto dos “rastros de dispersão e nuvens cirrus que evoluem a partir deles – coletivamente conhecidos como contrail cirrus – têm hoje maior forçante radiativa (RF) do que todas as emissões de CO2 da aviação desde o primeiro vôo de avião”. Das partículas emitidas pelos motores de aeronaves, as partículas de fuligem são consideradas mais importantes para a formação de contrail, uma vez que são grandes o suficiente para servir como núcleos de condensação para o vapor de água. Todas as aeronaves movidas a combustão liberarão uma certa quantidade de fuligem; embora, estudos recentes sugiram que a redução do teor aromático do combustível de aviação diminui a quantidade de fuligem produzida.

Emissões de gases de efeito estufa por passageiro-quilômetro

Emissões médias
As emissões de aeronaves de passageiros por passageiro-quilômetro variam bastante devido a fatores diferentes, como tamanho e tipo de aeronave, a altitude e a porcentagem de passageiros ou capacidade de carga de um determinado voo e a distância da viagem e o número de paradas no percurso. Além disso, o efeito de uma determinada quantidade de emissões no clima (forçamento radiativo) é maior em altitudes mais altas: veja abaixo. Alguns dados representativos das emissões de CO2 são fornecidos pelo levantamento da LIPASTO sobre as emissões diretas médias (não considerando os efeitos radiativos de alta altitude) das aeronaves de passageiros expressas em CO2 e CO2 equivalente por passageiro-quilômetro:

Doméstica, curta distância, menos de 463 km (288 mi): 257 g / km de CO2 ou 259 g / km (14,7 oz / milha) de CO2e
Doméstica, longa distância, superior a 463 km (288 mi): 177 g / km de CO2 ou 178 g / km (10,1 oz / milha) de CO2e
Voos de longa distância: 113 g / km de CO2 ou 114 g / km (6,5 oz / milha) de CO2e
Estas emissões são semelhantes a um carro de quatro lugares com uma pessoa a bordo; no entanto, as viagens aéreas geralmente cobrem distâncias maiores do que as que seriam realizadas de carro, então as emissões totais são muito maiores. Por perspectiva, por passageiro, uma viagem de ida-e-volta entre Nova York e Los Angeles produz cerca de 715 kg (1574 lb) de CO2 (mas equivale a 1.917 kg (4.230 lb) de CO2 quando o efeito de “forçamento climático” de alta altitude tomado em consideração). Dentro das categorias de voos acima, as emissões dos voos regulares a jato são substancialmente mais altas do que os voos com turbopropulsores ou a jato fretado. Cerca de 60% das emissões da aviação provêm de voos internacionais, e esses vôos não são cobertos pelo Protocolo de Quioto e suas metas de redução de emissões. No entanto, em um desenvolvimento mais recente:

O braço da aviação das Nações Unidas ratificou tremendamente um acordo quinta-feira (06 outubro de 2016) para controlar as emissões de aquecimento global de vôos internacionais, o primeiro pacto de mudança climática a estabelecer limites mundiais para um único setor. O acordo, adotado de forma esmagadora pela Organização Internacional de Aviação Civil, em 191 países, em uma reunião em Montreal, define as emissões de carbono das companhias aéreas no ano de 2020 como o limite máximo do que as transportadoras podem liberar.

Os números da British Airways sugerem emissões de dióxido de carbono de 100g por passageiro-quilômetro para aviões a jato de grande porte (número que não explica a produção de outros poluentes ou trilhas de condensação).

Emissões por classe de passageiros e efeitos da configuração dos assentos
Em 2013, o Banco Mundial publicou um estudo sobre o efeito das viagens de sua equipe na classe executiva ou primeira classe sobre as emissões de CO2, em comparação com a classe econômica. Entre os fatores considerados, está a de que essas classes premium deslocam proporcionalmente mais assentos na economia para a mesma capacidade espacial total da aeronave, e os diferentes fatores de carga e fatores de peso associados. Isso não foi contabilizado em métodos anteriores de contabilidade de carbono padrão. O estudo concluiu que, ao considerar os respectivos fatores de carga média (porcentagem de assentos ocupados) em cada uma das classes de assentos, as pegadas de carbono da classe executiva e primeira classe são três vezes e nove vezes maiores do que as da classe econômica. Um artigo relacionado do Conselho Internacional de Transporte Limpo aponta ainda mais sobre o efeito das configurações de assentos nas emissões de carbono que:

O A380 é comercializado como um “gigante verde” e um dos aviões mais avançados do ponto de vista ambiental. Mas esse giro é baseado em uma configuração de aeronave de capacidade máxima, ou cerca de 850 passageiros econômicos. Na realidade, uma aeronave típica do A380 tem 525 assentos. Seu desempenho de combustível é comparável ao de um B747-400 ER e até cerca de 15% pior do que um B777-300ER em uma base de milhas de passageiros (calculada usando o Piano-5 em um voo da AUH para LHR, assumindo 80% de carga de passageiros fator, e contagem média de assentos na frota em serviço).

Efeitos climáticos totais
Na tentativa de agregar e quantificar o impacto climático total das emissões de aeronaves, o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) estimou que o impacto climático total da aviação é cerca de 2 a 4 vezes maior do que suas emissões diretas de CO2 (excluindo o impacto potencial da nuvem cirrus Aprimoramento). Isso é medido como forçante radiativo. Embora haja incerteza sobre o nível exato de impacto do NOx e do vapor de água, os governos aceitaram a visão científica ampla de que eles têm efeito. Globalmente, em 2005, a aviação contribuiu com “possivelmente até 4,9% do forçamento radiativo”. Declarações de políticas do governo do Reino Unido enfatizaram a necessidade de a aviação abordar seus impactos totais sobre as mudanças climáticas e não simplesmente o impacto do CO2.

O IPCC estimou que a aviação é responsável por cerca de 3,5% das mudanças climáticas antropogênicas, uma cifra que inclui os efeitos induzidos por CO2 e não-CO2. O IPCC produziu cenários estimando o que este número poderia ser em 2050. A estimativa central do caso é que a contribuição da aviação poderia crescer para 5% da contribuição total até 2050 se não forem tomadas medidas para lidar com essas emissões, embora o cenário mais alto seja de 15%. . Além disso, se outras indústrias conseguirem cortes significativos em suas próprias emissões de gases de efeito estufa, a participação da aviação como proporção das emissões remanescentes também poderá aumentar.

Níveis de emissão futuros
Embora tenha havido melhorias significativas na eficiência de combustível por meio da tecnologia de aeronaves e do gerenciamento operacional, como descrito aqui, essas melhorias estão sendo continuamente eclipsadas pelo aumento no volume de tráfego aéreo.

Um relatório de dezembro de 2015 constatou que as aeronaves poderiam gerar 43 Gt de poluição de carbono até 2050, consumindo quase 5% do orçamento climático global remanescente. Sem regulamentação, as emissões globais de aviação podem triplicar até meados do século e podem emitir mais de 3 Gt de carbono por ano, em um cenário de alto crescimento. Esforços para trazer as emissões da aviação sob um acordo global eficaz falharam até agora, apesar de haver uma série de melhorias tecnológicas e operacionais em oferta.

Aumentos contínuos em viagens e frete
De 1992 a 2005, o número de passageiros-quilômetro aumentou 5,2% ao ano, mesmo com as perturbações do 11 de setembro e duas guerras significativas. Desde o início da atual recessão:

Durante os três primeiros trimestres de 2010, os mercados de viagens aéreas expandiram-se a uma taxa anualizada de aproximadamente 10%. Isso é semelhante à taxa observada na rápida expansão antes da recessão. Os resultados de novembro significam que a taxa anualizada de crescimento até o momento no quarto trimestre cai para cerca de 6%. Mas isso ainda está de acordo com as taxas de longo prazo do crescimento do tráfego visto historicamente. O nível de viagens aéreas internacionais está agora 4% acima do pico pré-recessão do início de 2008 e a expansão atual parece ainda mais longe.

O frete aéreo atingiu um novo ponto alto em maio de 2010, mas, após o término da atividade de reabastecimento de estoques, os volumes voltaram a se estabilizar em um nível similar antes do início da recessão. Mesmo assim, isso significa uma expansão do frete aéreo em 2010 de 5-6% em uma base anualizada – perto da tendência histórica. Com o estímulo à desativação da atividade de reabastecimento de estoques, um maior crescimento na demanda de frete aéreo será impulsionado pela demanda do consumidor final por bens que utilizam a cadeia de fornecimento de transporte aéreo. … O fim do ciclo de estoques não significa o fim da expansão de volume, mas os mercados estão entrando em uma fase de crescimento mais lenta.

Âmbito para melhoria

Eficiência de aeronaves
Embora seja verdade que os modelos a jato atrasados ​​sejam significativamente mais eficientes em termos de combustível (emitindo menos CO2 em particular) do que os primeiros aviões a jato, os novos modelos de aviões nos anos 2000 eram pouco mais eficientes do que os últimos aviões de passageiros motorizados do final dos anos 50 (por exemplo, Constellation L-1649-A e DC-7C). As alegações de um alto ganho de eficiência para os aviões de passageiros nas últimas décadas (embora em parte verdadeiras) têm sido tendenciosas na maioria dos estudos, usando os modelos iniciais ineficientes de aviões a jato como linha de base. Essas aeronaves foram otimizadas para aumentar a receita, incluindo aumento de velocidade e altitude de cruzeiro, e eram bastante ineficientes em comparação com seus antecessores movidos a pistão.

Hoje, as aeronaves turboélice – provavelmente em parte devido a suas baixas velocidades e altitudes de cruzeiro (semelhantes às antigas aeronaves a jato) comparadas às aeronaves a jato – desempenham um papel óbvio na eficiência geral de combustível das principais companhias aéreas que possuem subsidiárias regionais. Por exemplo, embora a Alaska Airlines tenha atingido o topo de um ranking de eficiência de combustível de 2011–2012, se a sua grande transportadora regional – turbo-hélice equipada Horizon Air – fosse descartada, a classificação da companhia seria um pouco menor, observado no estudo de classificação.

Os fabricantes de aeronaves buscam reduções nas emissões de CO2 e NOx a cada nova geração de projeto de aeronaves e motores. Embora a introdução de aeronaves mais modernas represente uma oportunidade de reduzir as emissões por passageiro-quilômetro voado, as aeronaves são grandes investimentos que perduram por muitas décadas, e a substituição da frota internacional é, portanto, uma proposta de longo prazo que atrasará enormemente a realização dos benefícios climáticos. muitos tipos de melhorias. Os motores podem ser alterados em algum momento, mas, no entanto, as células têm uma vida longa. Além disso, em vez de serem lineares de um ano para o outro, as melhorias na eficiência tendem a diminuir com o tempo, como refletido nas histórias de aeronaves movidas a pistão e a jatos.

Eficiência das operações
Projetos de pesquisa como o programa ecoDemonstrator da Boeing têm buscado identificar formas de melhorar a eficiência das operações de aeronaves comerciais. O governo dos EUA incentivou essas pesquisas por meio de programas de subsídios, incluindo o programa de Energia Inferior Contínua, Emissões e Ruído (CLEEN) da FAA e o Projeto de Aviação Ambientalmente Responsável (ERA) da NASA.

Adicionar um acionamento elétrico à roda do nariz do avião pode melhorar a eficiência do combustível durante o manuseio em solo. Esta adição permitiria taxiar sem o uso dos motores principais.

Outra mudança proposta é a integração de um Sistema de Lançamento de Aeronave Eletromagnética nas pistas de pouso dos aeroportos. Algumas empresas, como a Airbus, estão atualmente pesquisando essa possibilidade. A adição do EMALS permitiria que a aeronave civil usasse consideravelmente menos combustível (já que muito combustível é usado durante a decolagem, em comparação com o cruzeiro, quando calculado por km voado). A idéia é fazer com que a aeronave decole a uma velocidade regular da aeronave e só use a catapulta para a decolagem, não para pousar.

Outras oportunidades surgem da otimização de horários de companhias aéreas, redes de rotas e frequências de voos para aumentar os fatores de carga (minimizar o número de assentos vazios), juntamente com a otimização do espaço aéreo. No entanto, esses ganhos são únicos e, como essas oportunidades são cumpridas sucessivamente, pode-se esperar retornos decrescentes das oportunidades restantes.

Outra possível redução do impacto da mudança climática é a limitação da altitude de cruzeiro das aeronaves. Isso levaria a uma redução significativa nos rastros de alta altitude para um trade-off marginal do aumento do tempo de voo e um aumento estimado de 4% nas emissões de CO2. Os inconvenientes desta solução incluem uma capacidade de espaço aéreo muito limitada para o fazer, especialmente na Europa e na América do Norte e aumento da queima de combustível, porque as aeronaves a jato são menos eficientes em baixas altitudes de cruzeiro.

Embora não sejam adequados para vôos de longa distância ou transoceânicos, as aeronaves turboélices usadas para voos de transporte coletivo trazem dois benefícios significativos: elas queimam consideravelmente menos combustível por milha / passageiro e normalmente voam em altitudes mais baixas, bem dentro da tropopausa. nenhuma preocupação com a produção de ozônio ou de rastros.

Combustíveis alternativos
Alguns cientistas e empresas como a GE Aviation e a Virgin Fuels estão pesquisando tecnologia de biocombustível para uso em aeronaves a jato. Alguns motores de aeronaves, como o Wilksch WAM120, podem (sendo um motor a diesel de 2 tempos) funcionar com óleo vegetal direto. Além disso, vários motores da Lycoming funcionam bem com o etanol.

Além disso, também são realizados vários testes combinando petrofuels regulares com um biocombustível. Por exemplo, como parte deste teste, a Virgin Atlantic Airways voou um Boeing 747 do Aeroporto de Heathrow em Londres para o Aeroporto Schiphol de Amsterdã em 24 de fevereiro de 2008, com um motor queimando uma combinação de óleo de coco e óleo de babaçu. O cientista-chefe do Greenpeace, Doug Parr, disse que o vôo era “greenwash de alta altitude” e que produzir óleos orgânicos para produzir biocombustível poderia levar ao desmatamento e a um grande aumento nas emissões de gases do efeito estufa. Além disso, a maioria dos aviões do mundo não são aviões de grande porte, mas sim aviões menores, e com grandes modificações, muitos são capazes de usar o etanol como combustível. Outra consideração é a vasta quantidade de terra que seria necessária para fornecer a carga de biomassa necessária para apoiar as necessidades da aviação civil e militar.

Finalmente, o gás natural liquefeito é outro combustível usado em alguns aviões. Além das emissões mais baixas de GEE (dependendo de onde o gás natural foi obtido), outro grande benefício para os operadores de aviões é o preço, que é bem menor do que o preço do combustível de aviação.

Reduzindo viagens aéreas

Escolhas pessoais e pressão social
O curta-metragem alemão The Bill explora como as viagens e seus impactos são comumente vistos na vida cotidiana dos países desenvolvidos e as pressões sociais que estão em jogo. O escritor britânico George Marshall investigou racionalizações comuns que atuam como barreiras para fazer escolhas pessoais para viajar menos ou para justificar viagens recentes. Em um projeto de pesquisa informal, “ao qual você é bem-vindo”, ele diz, deliberadamente dirigiu conversas com pessoas que estão em sintonia com os problemas da mudança climática para perguntas sobre recentes voos de longa distância e por que a viagem era justificada. Refletindo sobre ações contrárias às suas crenças, ele observou: “(i) intrigante como a sua dissonância pode ser, o que é especialmente revelador é que cada uma dessas pessoas tem uma carreira baseada na suposição de que a informação é suficiente para gerar mudanças – uma suposição de que a introspecção de um momento iria mostrar que eles eram profundamente falhos “.

Negócios e escolhas profissionais
Com a maioria das conferências internacionais tendo centenas, senão milhares, de participantes, e a maior parte deles geralmente viajando de avião, a viagem em conferência é uma área em que reduções significativas nas emissões de GEE relacionadas a viagens aéreas poderiam ser feitas … Isso não significa -comparecimento.

Por exemplo, até 2003, a tecnologia Access Grid já foi usada com sucesso para hospedar várias conferências internacionais, e a tecnologia provavelmente progrediu substancialmente desde então. O Centro Tyndall para Pesquisa sobre Mudanças Climáticas vem estudando sistematicamente os meios para mudar as práticas institucionais e profissionais comuns que levaram a grandes pegadas de carbono das viagens dos cientistas pesquisadores e emitiram um relatório.

Potencial para restrições governamentais sob demanda
Um dos meios para reduzir o impacto ambiental da aviação é restringir a demanda por viagens aéreas, através do aumento das tarifas no lugar da capacidade expandida do aeroporto. Vários estudos exploraram isso:

O estudo do Reino Unido Predict and Decide – Aviation, climate change and UK policy, observa que um aumento de 10% nas tarifas gera uma redução de 5% a 15% na demanda, e recomenda que o governo britânico gerencie a demanda em vez de fornecê-la. Isso seria realizado por meio de uma estratégia que pressupõe “… contra a expansão da capacidade aeroportuária do Reino Unido” e restringe a demanda pelo uso de instrumentos econômicos para precificar as viagens aéreas com menos atratividade.
Um estudo publicado pelo grupo de campanha Aviation Environment Federation (AEF) conclui que, ao cobrar £ 9 bilhões de impostos adicionais, a taxa anual de crescimento da demanda no Reino Unido por viagens aéreas seria reduzida para 2%.
O nono relatório do Comitê de Auditoria Ambiental da Câmara dos Comuns, publicado em julho de 2006, recomenda que o governo britânico repensasse sua política de expansão de aeroportos e considerasse formas, particularmente via aumento de tributação, nas quais a demanda futura poderia ser gerenciada de acordo com o desempenho da indústria. alcançar eficiências de combustível, para que as emissões não sejam autorizadas a aumentar em termos absolutos.

Regulamentação internacional de emissões de GEE de viagens aéreas

Protocolo de Quioto de 2005
As emissões de gases de efeito estufa do consumo de combustível na aviação internacional, em contraste com as da aviação doméstica e do uso de energia pelos aeroportos, estão excluídas do primeiro período (2008-2012) do Protocolo de Quioto, assim como o clima não-CO2. efeitos. Em vez disso, os governos concordaram em trabalhar com a Organização Internacional de Aviação Civil (OACI) para limitar ou reduzir as emissões e encontrar uma solução para a alocação de emissões da aviação internacional a tempo para o segundo período do Protocolo de Quioto a partir de 2009; no entanto, a conferência climática de Copenhague não conseguiu chegar a um acordo.

Pesquisas recentes apontam para essa falha como um obstáculo substancial à política global, incluindo um caminho de redução de emissões de CO2 que evitaria mudanças climáticas perigosas mantendo o aumento da temperatura média global abaixo de 2 ° C.

Abordagens para o comércio de emissões
Como parte desse processo, a ICAO endossou a adoção de um sistema aberto de comércio de emissões para atender aos objetivos de redução de emissões de CO2. Diretrizes para a adoção e implementação de um esquema global estão sendo desenvolvidas atualmente, e serão apresentadas à Assembléia da OACI em 2007, embora as perspectivas de um acordo global intergovernamental sobre a adoção de tal esquema sejam incertas.

Efeitos da mudança climática na aviação

Maior turbulência
Um relatório publicado na revista científica Nature Climate Change prevê que o aumento dos níveis de CO2 resultará em um aumento significativo na turbulência em voo experimentada pelos voos transatlânticos em meados do século XXI. O principal autor do estudo, Paul Williams, pesquisador do Centro Nacional de Ciências Atmosféricas, da Universidade de Reading, afirmou que “a turbulência do ar não apenas interrompe o serviço de bebidas durante o vôo. Ela prejudica centenas de passageiros e tripulantes”. todos os anos – às vezes fatalmente. Também causa atrasos e danos a aviões. “