A poluição do ar é global e local. Em geral, as emissões das aeronaves contribuem para o aumento do efeito estufa e, portanto, para o aquecimento global. Localmente, a rotação de aeronaves nos aeroportos causa ruído e contribui para a poluição do ar. Os voos de aeronaves militares de baixo nível são também uma fonte de poluição sonora.

Localmente, os poluentes em causa são, em particular, os óxidos de azoto (NOx), o dióxido de enxofre (SO2), o ozono (O3), um poluente secundário e as partículas resultantes da combustão do querosene. Estes compostos têm uma influência negativa na saúde humana, animal e vegetal.

Dado o considerável aumento do tráfego aéreo e a pressão das pessoas que sofrem perturbações (muitas vezes através de associações de bairro), a indústria aeronáutica está a desenvolver motores mais silenciosos e mais eficientes, mas estes avanços são parcialmente anulados pelo forte e constante aumento do tráfego. Por sua vez, as autoridades estão desenvolvendo e aplicando técnicas de “descida contínua” em vez de técnicas de aproximação escalonadas, reajustes de altitude de interceptação de aeronaves por sistemas de aterrissagem automáticos e otimização de trajetórias de partida. a partir da chegada.

Por último, as administrações regulamentam a utilização do espaço aéreo para proteger os interesses económicos das regiões em causa, o emprego e os interesses dos residentes dos aeroportos.

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.

Dentro da União Europeia, no entanto, a Comissão Europeia decidiu incorporar a aviação no Esquema de Comércio de Emissões da União Europeia (ETS). Uma nova diretiva foi adotada pelo Parlamento Europeu em julho de 2008 e aprovada pelo Conselho em outubro de 2008. entrou em vigor em 1º de janeiro de 2012.

Pesquisadores do Overseas Development Institute investigaram os possíveis efeitos sobre os Pequenos Estados Insulares em Desenvolvimento (SIDS) da decisão da União Européia de limitar o fornecimento de Certificados de Redução de Emissões (RCEs) ao seu mercado ETS aos Países Menos Desenvolvidos (LDCs) a partir de 2013. A maioria dos SIDS são altamente vulneráveis ​​aos efeitos da mudança climática e dependem fortemente do turismo como base para suas economias, de modo que essa decisão poderia colocá-los em alguma desvantagem. Os pesquisadores, portanto, destacam a necessidade de garantir que quaisquer marcos regulatórios implementados para enfrentar as mudanças climáticas levem em conta as necessidades de desenvolvimento dos países mais vulneráveis ​​afetados.

Um relatório publicado por pesquisadores do Centro de Aviação, Transporte e Meio Ambiente da Universidade Metropolitana de Manchester descobriu que a única maneira de ter um impacto significativo nas emissões era colocar um preço no carbono e usar uma medida baseada no mercado (MBM). como o regime de comércio de licenças de emissão da UE (ETS).

Acordo da Organização Internacional de Aviação Civil de 2016
Em outubro de 2016, a Organização das Nações Unidas para a Aviação Civil Internacional (ICAO) finalizou um acordo entre seus 191 países membros para tratar dos mais de 458 Mt (2010) de dióxido de carbono emitido anualmente pelos voos internacionais de passageiros e carga. O acordo usará um esquema de compensação chamado CORSIA (Plano de Compensação e Redução de Carbono para a Aviação Internacional) sob o qual as atividades de silvicultura e outras atividades de redução de carbono são diretamente financiadas, totalizando cerca de 2% da receita anual do setor. As regras contra a ‘contagem dupla’ devem garantir que os esforços de proteção florestal existentes não sejam reciclados. O esquema não entra em vigor até 2021 e será voluntário até 2027, mas muitos países, incluindo os EUA e a China, prometeram começar em sua data de início de 2020. Sob o acordo, a meta global de emissões da aviação é uma redução de 80% até 2035 em relação a 2020. A reação das ONGs ao acordo foi mista.

O acordo tem críticas. Não está alinhado com o acordo climático de Paris de 2015, que estabeleceu o objetivo de restringir o aquecimento global de 1,5 a 2 ° C. Uma versão final do acordo teria exigido que a indústria de transporte aéreo avaliasse sua parcela do orçamento global de carbono para atender a esse objetivo, mas o texto foi removido na versão acordada. A CORSIA irá regular apenas cerca de 25 por cento das emissões internacionais da aviação, uma vez que todas as emissões do avô estão abaixo do nível de 2020, permitindo um crescimento não regulamentado até então. Apenas 65 nações participarão do período voluntário inicial, não incluindo emissores importantes como a Rússia, a Índia e talvez o Brasil. O acordo não cobre as emissões domésticas, que representam 40% das emissões globais da indústria global. Um observador da convenção da ICAO fez este resumo: “A companhia aérea alega que voar agora será verde. É um caminho mais rápido e barato para fritar o planeta e esse acordo não reduzirá a queda na demanda por combustível para aviação.” Em vez disso, a compensação visa reduzir as emissões em outras indústrias, … “Outro crítico chamou de” um passo tímido na direção certa “.

Regulamentos europeus
Na Europa, o sistema comunitário de trocas de licenças de emissão (EU ETS) aplica-se desde 2012 às emissões de CO2 da aviação civil nos termos da Diretiva 2008/101 / CE de 19 de novembro de 2008. No entanto, confrontado com o desafio de vinte e seis União Européia, a Comissão Européia propôs em novembro de 2012 adiar a aplicação do regime aos vôos de e para o Espaço Econômico Europeu (EEA) até que uma solução global seja encontrada sob a égide da ICAO. No entanto, a directiva continuou a aplicar-se a todos os voos dentro e entre os 31 países europeus que aplicam o regime EU ETS.

Soluções técnicas para melhorar a eficiência

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.

Uma avaliação do ciclo de vida de 2014 da redução do berço ao túmulo de CO2 por um avião comercial de polímero reforçado com fibra de carbono (CFRP), como um Boeing 787 – incluindo sua fabricação, operações e eventual descarte – mostrou que até 2050 tal aeronave poderia reduzir as emissões de CO2 da indústria de aviação em 14-15%, comparado ao uso de aviões convencionais. O benefício da tecnologia CFRP não é maior do que a redução, apesar do peso mais baixo e do consumo de combustível substancialmente menor de tais aeronaves, “devido à limitada penetração da frota em 2050 e ao aumento da demanda por viagens aéreas devido a custos operacionais mais baixos”.

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 decolar, não para pouso.

Outras oportunidades surgem da otimização de horários de linhas 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.

Em dezembro de 2008, um jato da Air New Zealand completou o primeiro vôo de teste de aviação comercial do mundo utilizando parcialmente o combustível à base de jatrofa. O pinhão-manso, usado no biodiesel, pode prosperar em terras agrícolas marginais, onde muitas árvores e plantações não crescem, ou produziria apenas um crescimento lento. A Air New Zealand estabeleceu vários critérios gerais de sustentabilidade para seu pinhão-manso, dizendo que esses biocombustíveis não devem competir com os recursos alimentares, que devem ser tão bons quanto os combustíveis para jatos tradicionais e que devem ser competitivos em termos de custos com os combustíveis existentes.

Em janeiro de 2009, a Continental Airlines usou um biocombustível sustentável para alimentar uma aeronave comercial pela primeira vez na América do Norte. Isto marca o primeiro voo sustentável de demonstração de biocombustível por uma transportadora comercial usando uma aeronave bimotora, um Boeing 737-800, equipado com motores CFM International CFM56-7B. A mistura de biocombustível incluiu componentes derivados de plantas de algas e jatrofa.

Uma alternativa de biocombustível de combustível para as avgas que está em desenvolvimento é o combustível Swift. O combustível Swift foi aprovado como combustível de teste pela ASTM International em dezembro de 2009, permitindo que a empresa continue suas pesquisas e realize testes de certificação. Mary Rusek, presidente e co-proprietária da Swift Enterprises, previu na época que “o 100SF terá um preço comparável, será ambientalmente mais amigável e mais eficiente no consumo de combustível do que outros combustíveis de aviação geral no mercado”.

Em junho de 2011, os padrões revisados ​​de combustível de aviação internacional permitiram oficialmente que as companhias aéreas comerciais misturassem combustível de aviação convencional com até 50% de biocombustíveis. Os combustíveis renováveis ​​”podem ser misturados com o combustível para aviação comercial e militar convencional, por meio de requisitos da edição recém-emitida da ASTM D7566, Especificação para o Combustível de Turbina de Aviação Contendo Hidrocarbonetos Sintetizados”.

Em dezembro de 2011, a FAA anunciou que está concedendo US $ 7,7 milhões a oito empresas para promover o desenvolvimento de biocombustíveis de aviação comercial drop-in, com foco especial no combustível ATJ (álcool para jato). Como parte de seus programas CAAFI (Iniciativa de Combustível Alternativo de Aviação Comercial) e CLEEN (Emissões Inferiores Continuadas, Energia e Ruído), a FAA planeja ajudar no desenvolvimento de combustível sustentável (de álcoois, açúcares, biomassa e matéria orgânica, como óleos de pirólise) que podem ser “descartados” para aeronaves sem alterar a infraestrutura atual. O subsídio também será usado para pesquisar como os combustíveis afetam a durabilidade do motor e os padrões de controle de qualidade.

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 publicaram um relatório.

Acabar com incentivos para voar – programas de milhagem
Mais de 130 empresas aéreas têm programas de passageiro frequente baseados, pelo menos em parte, em milhas, quilômetros, pontos ou segmentos para voos realizados. Globalmente, esses programas incluíram cerca de 163 milhões de pessoas, conforme relatado em 2006. Esses programas beneficiam as companhias aéreas, habituando as pessoas às viagens aéreas e, através da mecânica de parcerias com empresas de cartão de crédito e outros negócios, em que altas margens de lucro podem equivaler a vendas. assentos gratuitos por um preço elevado. A única parte do negócio da United Airlines que estava ganhando dinheiro quando a empresa entrou com pedido de falência em 2002 foi seu programa de passageiro frequente.

No que diz respeito às viagens de negócios, “A facilidade das viagens aéreas internacionais e o fato de que, para a maioria de nós, os custos são cobertos por nossos empregadores, significa que … a viagem de conferência é muitas vezes vista como uma vantagem do trabalho.” No entanto, o benefício normalmente não é apenas a viagem de negócios em si, mas também os pontos de passageiro frequente que o indivíduo acumula ao fazer a viagem e que podem ser resgatados posteriormente para viagens aéreas pessoais. Assim, um conflito de interesse é estabelecido, pelo qual pressão de baixo para cima pode ser criada dentro de uma empresa ou agência governamental para viagens que realmente não são necessárias. Mesmo quando tal conflito não é uma motivação, espera-se que a vantagem das milhas de passageiro frequente leve, em muitos casos, a viagens pessoais que não seriam tomadas se um ingresso tivesse que ser pago com fundos pessoais.

Usando apenas um cartão de crédito patrocinado por uma companhia aérea para pagar as despesas da casa, contas pessoais ou comerciais, ou até mesmo as contas de despesas cobradas de um empregador, os pontos de milhagem podem ser acumulados rapidamente. Assim, a viagem livre – para a qual o indivíduo não tem que pagar nada extra – se torna uma realidade. Em toda a sociedade, isso também pode levar a muitas viagens aéreas – e emissões de gases do efeito estufa – que, de outra forma, não ocorreriam.

Vários estudos têm contemplado a eliminação de programas de milhagem (FFPs), com base na falta de competitividade, ética, conflito com o bem-estar geral da sociedade ou efeitos climáticos. Há um registro de governos que desaprovam ou proíbem FFPs e jogadores da indústria que solicitam proibições. A Dinamarca não permitiu os programas até 1992, depois mudou sua política porque suas companhias aéreas estavam em desvantagem. Em 2002, a Noruega proibiu FFPs domésticos para promover a concorrência entre suas companhias aéreas. Nos EUA, em 1989, um vice-presidente da Braniff “disse que o governo deveria considerar a possibilidade de acabar com os programas de passageiro frequente, o que, segundo ele, permite a concorrência desleal”.

Um estudo canadense disse que, por causa da competição, nenhuma companhia aérea poderia terminar unilateralmente a LPP, mas que um governo nacional poderia usar seu poder de regulamentação para encerrar os programas amplamente, o que no caso do Canadá também exigiria cooperação na América do Norte. Em uma análise mais aprofundada, um estudo escandinavo que recomendou o fim dos planos de passageiro frequente disse que “a única maneira possível de proibir FFPs com sucesso agora que eles se espalharam dos EUA para a Europa para o Extremo Oriente seria fazê-lo globalmente”. A base existe: pode ser feita pela Organização Mundial do Comércio. ” Um estudo recente que pesquisou panfletos freqüentes no Reino Unido e na Noruega analisou a adição comportamental aos voos freqüentes e o “dilema do passageiro” do conflito entre “os benefícios sociais e pessoais do impacto das viagens aéreas e aéreas na mudança climática”. Concluiu que:

O crescimento contínuo em ambas as práticas de vôo frequentes e a preocupação com os impactos climáticos das viagens aéreas estão em um relacionamento dinâmico e a questão de se um ou outro atingirá um ponto de inflexão ainda não pode ser determinada. A auto-regulação, a regulação externa, as normas sociais, a tecnologia e os recursos físicos continuarão a co-constituir o equilíbrio. Uma estigmatização crescente das viagens aéreas “excessivas” pode (re) enquadrar os voos como mais abertos à mitigação externa coletiva.

Isso significa ação do governo.

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.