Загрязнение воздуха является глобальным и местным. В целом, выбросы воздушных судов способствуют увеличению парникового эффекта и, следовательно, глобальному потеплению. Локально, вращение воздушных судов в аэропортах вызывает шум и способствует загрязнению воздуха. Низкоуровневые полеты военных самолетов также являются источником шумового загрязнения.

На местном уровне соответствующими загрязнителями являются, в частности, оксиды азота (NOx), диоксид серы (SO2), озон (O3), вторичный загрязнитель и частицы, образующиеся в результате сгорания керосина. Эти соединения оказывают отрицательное влияние на здоровье человека, животных и растений.

Учитывая значительный рост воздушного движения и давление людей, страдающих от неприятностей (часто через ассоциации со стороны), авиационная промышленность развивает более тихие и более экономичные двигатели, но эти авансы частично отменены сильным и устойчивым ростом трафика. Со своей стороны, власти развивают и применяют «непрерывный спуск», а не методы ступенчатого подхода, перерегулирование высоты перехвата самолетов автоматическими системами посадки и оптимизацию траекторий вылета. по прибытии.

Наконец, администрации регулируют использование воздушного пространства в целях защиты экономических интересов соответствующих регионов, занятости и интересов жителей аэропортов.

Международное регулирование выбросов ПГ в воздушные перевозки

Киотский протокол 2005
Выбросы парниковых газов от потребления топлива в международной авиации, в отличие от выбросов от внутренней авиации и от использования энергии аэропортами, исключены из сферы действия первого периода (2008-2012 гг.) Киотского протокола, равно как и климат, не связанный с CO2 последствия. Вместо этого правительства согласились работать через Международную организацию гражданской авиации (ИКАО), чтобы ограничить или сократить выбросы и найти решение о распределении выбросов от международной авиации вовремя для второго периода Киотского протокола начиная с 2009 года; однако Копенгагенская климатическая конференция не смогла достичь соглашения.

Недавние исследования указывают на эту неудачу в качестве существенного препятствия для глобальной политики, включая путь сокращения выбросов CO2, который позволит избежать опасного изменения климата, поскольку это приведет к увеличению средней глобальной температуры ниже 2 ° C.

Подходы к торговле выбросами
В рамках этого процесса ИКАО одобрила принятие открытой системы торговли квотами на выбросы для достижения целей сокращения выбросов CO2. В настоящее время разрабатываются руководящие принципы для принятия и осуществления глобальной схемы и будут представлены Ассамблее ИКАО в 2007 году, хотя перспективы всеобъемлющего межправительственного соглашения о принятии такой схемы неясны.

Однако в рамках Европейского союза Европейская комиссия приняла решение включить авиацию в схему торговли выбросами в Европейском союзе (ETS). Новая директива была принята Европейским парламентом в июле 2008 года и одобрена Советом в октябре 2008 года. Он вступил в силу 1 января 2012 года.

Исследователи из Института развития заморских территорий расследовали возможное воздействие на малые островные развивающиеся государства (МОРГ) решения Европейского союза ограничить поставку сертифицированных сокращений выбросов (ССВ) на свой рынок СДЕ в наименее развитые страны (НРС) с 2013 года. Большинство малых островных развивающихся государств крайне уязвимы к последствиям изменения климата и в значительной степени зависят от туризма как основы для своей экономики, поэтому это решение может поставить их в невыгодное положение. Поэтому исследователи подчеркивают необходимость обеспечения того, чтобы любые нормативные рамки, применяемые для решения проблемы изменения климата, учитывали потребности в области развития наиболее уязвимых стран.

В докладе, опубликованном исследователями Центра авиации, транспорта и окружающей среды в Университете Метрополитен в Манчестере, было установлено, что единственный способ оказать значительное влияние на выбросы — это установить цену на углерод и использовать рыночную меру (MBM), такую как Схема торговли выбросами ЕС (ETS).

Соглашение Международной организации гражданской авиации 2016 года
В октябре 2016 года агентство ООН по международной гражданской авиации (ИКАО) заключило соглашение между своими 191 странами-членами для рассмотрения более чем 458 млн. Тонн (2010 г.) двуокиси углерода, выделяемой ежегодно международными пассажирскими и грузовыми рейсами. В соглашении будет использоваться схема взаимозачетов, называемая CORSIA (Схема смещения углерода и сокращения выбросов для международной авиации), в рамках которой напрямую финансируются мероприятия в области лесного хозяйства и других видов сокращения выбросов углерода, что составляет около 2% годовых доходов сектора. Правила против «двойного подсчета» должны обеспечить, чтобы существующие усилия по защите лесов не перерабатывались. Схема не вступает в силу до 2021 года и будет добровольной до 2027 года, но многие страны, в том числе США и Китай, пообещали начать с даты начала 2020 года. Согласно соглашению, цель глобальной авиационной эмиссии составляет 80% к 2035 году по сравнению с 2020 годом. Реакция НПО на сделку была неоднозначной.

В соглашении есть критики. Он не согласуется с климатическим соглашением в Париже в 2015 году, которое ставит цель ограничить глобальное потепление до 1,5-2 ° C. Поздний проект соглашения потребовал бы, чтобы индустрия воздушного транспорта оценила свою долю глобального углеродного бюджетирования для достижения этой цели, но текст был удален в согласованной версии. CORSIA будет регулировать только около 25 процентов международных выбросов авиации, так как все выбросы дедушки ниже уровня 2020 года, что позволяет нерегулируемому росту до тех пор. В первоначальный добровольный период будут участвовать только 65 стран, не считая значительных эмитентов России, Индии и, возможно, Бразилии. Соглашение не охватывает внутренние выбросы, которые составляют 40% от общего объема выбросов в мире. Один из наблюдателей Конвенции ИКАО сделал это резюме: «Авиакомпания утверждает, что полеты теперь будут зелеными, это миф. Самолет является самым быстрым и дешевым способом обжарить планету, и эта сделка не снизит спрос на реактивное топливо на одну каплю. Вместо этого компенсация направлена ​​на сокращение выбросов в других отраслях … »Другой критик назвал это« робким шагом в правильном направлении ».

Европейские правила
В Европе с 2012 года применяется система обмена эмиссионными надбавками (EU ETS) в выбросах CO2Civil Aviation в соответствии с Директивой 2008/101 / EC от 19 ноября 2008 года. Однако перед ней стоит задача двадцать шесть государств за пределами Европейский союз, Европейская комиссия, предложенная в ноябре 2012 года, отложит применение режима к полетам в Европейскую экономическую зону (ЕАОС) и из нее, пока глобальное решение не будет найдено под эгидой ИКАО. Однако Директива продолжает применяться ко всем рейсам внутри и между 31 европейскими странами, применяющими ETS ЕС.

Технические решения для повышения эффективности

Эффективность воздушных судов
Хотя верно, что реактивные самолеты поздней модели значительно более экономичны (и, следовательно, выделяют меньше CO2 в частности), чем самые ранние реактивные авиалайнеры, новые модели авиалайнеров в 2000-х годах были практически неэффективны на основе высоты сиденья, чем последние поршневые двигатели, (например, Constellation L-1649-A и DC-7C). Претензии к высокому повышению эффективности для авиалайнеров за последние десятилетия (хотя и отчасти) в большинстве исследований были предвзято высокими, используя ранние неэффективные модели реактивных лайнеров в качестве базовой линии. Эти самолеты были оптимизированы для увеличения доходов, включая увеличение скорости и крейсерской высоты, и были весьма неэффективными по сравнению с их предшественниками с поршневыми двигателями.

Сегодня турбовинтовые самолеты — вероятно, частично из-за их более низких крейсерских скоростей и высот (аналогичные более ранним авиалайнерам с поршневым двигателем) по сравнению с реактивными авиалайнерами — играют очевидную роль в общей топливной эффективности крупных авиакомпаний, имеющих региональные дочерние компании-перевозчики. Например, хотя «Аляскинские авиалинии» заняли первое место в рейтинге эффективности использования топлива в 2011-2012 годах, если бы его крупный региональный перевозчик — турбонаддув, оборудованный Horizon Air, был снят с учета, рейтинг авиакомпании был бы несколько ниже, поскольку отмечается в исследовании ранжирования.

Производители воздушных судов стремятся к сокращению выбросов CO2 и NOx при каждом новом поколении самолетов и двигателей. В то время как внедрение более современных самолетов представляет собой возможность сократить выбросы на пассажирский километр, самолеты являются крупными инвестициями, которые выдержаны на протяжении многих десятилетий, и поэтому замена международного флота является долгосрочным предложением, которое значительно замедлит реализацию климатических преимуществ многие виды улучшений. Двигатели могут быть изменены в какой-то момент, но, тем не менее, планеры имеют долгую жизнь. Более того, вместо того, чтобы быть линейным с одного года на год, улучшения эффективности, как правило, снижаются с течением времени, что отражено в истории как самолетов с поршнем, так и реактивных самолетов.

Оценка жизненного цикла в 2014 году сокращения выбросов CO2 углеродосодержащим полимером (CFRP), такого как Boeing 787, включая его производство, операции и возможное захоронение, показала, что к 2050 году такие самолеты может снизить выбросы CO2 в авиационной отрасли на 14-15%, по сравнению с обычными авиалайнерами. Преимущество технологии CFRP не выше этого сокращения, несмотря на более легкий вес и существенно меньший расход топлива таких самолетов, «из-за ограниченного проникновения флота к 2050 году и увеличения спроса на воздушные перевозки из-за более низких эксплуатационных расходов».

Эффективность операций
Исследовательские проекты, такие как программа Boeing ecoDemonstrator, направлены на определение способов повышения эффективности коммерческих воздушных судов. Правительство США поощряло такие исследования с помощью грантовых программ, в том числе программы FAA Continuous Lower Energy, Emissions and Noise (CLEEN) и проекта НАСА по экологической ответственности (ERA).

Добавление электропривода к носовому колесу самолета может повысить эффективность использования топлива при обработке земли. Это дополнение позволит рулить без использования основных двигателей.

Еще одно предлагаемое изменение — интеграция системы запуска электромагнитных воздушных судов на взлетно-посадочных полосах аэропортов. Некоторые компании, такие как Airbus, в настоящее время изучают эту возможность. Добавление EMALS позволит гражданским самолетам использовать значительно меньше топлива (поскольку во время взлета используется много топлива, по сравнению с крейсерским, при расчете на километр). Идея состоит в том, чтобы высадить самолет на регулярной скорости самолета и использовать катапульту для взлета, а не для посадки.

Другие возможности связаны с оптимизацией расписаний авиакомпаний, маршрутных сетей и частот полетов для увеличения коэффициентов нагрузки (свести к минимуму количество пустых посадочных мест) вместе с оптимизацией воздушного пространства. Тем не менее, это каждый разовый выигрыш, и по мере того, как эти возможности выполняются последовательно, можно ожидать уменьшения отдачи от оставшихся возможностей.

Еще одним возможным уменьшением воздействия изменения климата является ограничение круизной высоты воздушных судов. Это приведет к значительному сокращению высотных перегрузок для предельного компромисса с увеличенным временем полета и, как следствие, увеличением выбросов CO2 на 4%. Недостатки этого решения включают очень ограниченную пропускную способность воздушного пространства для этого, особенно в Европе и Северной Америке, и увеличение горения топлива, поскольку реактивные самолеты менее эффективны на более низких круизных высотах.

Хотя они не подходят для дальних или трансокеанских полетов, турбовинтовые самолеты, используемые для пригородных рейсов, приносят два существенных преимущества: они часто сжигают значительно меньше топлива на пассажирскую милю, и они обычно летают на более низких высотах, внутри тропопаузы, где есть не вызывает беспокойства о производстве озона или контрала.

Альтернативные виды топлива
Некоторые ученые и компании, такие как GE Aviation и Virgin Fuels, изучают технологию биотоплива для использования в реактивных самолетах. Некоторые авиационные двигатели, такие как Wilksch WAM120, могут (будучи двухтактным дизельным двигателем) работать на прямое растительное масло. Кроме того, ряд двигателей Lycoming хорошо работает на этаноле.

Кроме того, также проводится несколько испытаний, объединенных с обычными нефтепродуктами с биотопливом. Например, в рамках этого теста Virgin Atlantic Airways 24 февраля 2008 года вылетел в Боинг-747 из лондонского аэропорта Хитроу в аэропорт Амстердама Схипхол, а один двигатель сжигал комбинацию кокосового масла и масла бабассу. Главный ученый Гринпис Дуг Парр сказал, что полет был «высотной зеленой шкурой», и что производство органических масел для производства биотоплива может привести к обезлесению и значительному увеличению выбросов парниковых газов. Кроме того, большинство самолетов мира — это не крупные лайнеры, но более мелкие поршневые самолеты, и с большими изменениями многие из них способны использовать этанол в качестве топлива. Еще одним соображением является огромное количество земель, которые необходимы для обеспечения сырья для биомассы, необходимого для поддержки потребностей авиации, как гражданских, так и военных.

В декабре 2008 года самолет Air New Zealand завершил первый в мире испытательный полет на коммерческой авиации, частично используя топливо на основе ятрофы. Ятрофа, используемая для биодизеля, может процветать на маргинальных сельскохозяйственных угодьях, где многие деревья и культуры не будут расти или будут давать лишь медленные урожаи. Air New Zealand установила несколько общих критериев устойчивости своей Jatropha, заявив, что такое биотопливо не должно конкурировать с продовольственными ресурсами, что они должны быть такими же хорошими, как традиционные реактивные топлива, и что они должны быть конкурентоспособными по цене с существующими видами топлива.

В январе 2009 года Continental Airlines впервые применила устойчивое биотопливо для коммерческого самолета в Северной Америке. Это знаменует собой первый устойчивый демонтаж биотоплива коммерческим перевозчиком с использованием двухмоторного самолета Boeing 737-800, оснащенного двигателями CFM International CFM56-7B. Биотопливная смесь включала компоненты, полученные из водорослей и растений ятрофы.

Одним из вариантов биотоплива для топлива, который разрабатывается в настоящее время, является Swift Fuel. Быстрое топливо было одобрено ASTM International в качестве тестового топлива в декабре 2009 года, что позволило компании продолжить исследования и провести сертификационные испытания. Мэри Русек, президент и совладелец компании Swift Enterprises, в то время предсказала, что «100SF будет сравнимой по цене, экологически более дружелюбной и более экономичной по сравнению с другими видами топлива для авиационной промышленности на рынке».

По состоянию на июнь 2011 года пересмотренные международные стандарты авиационного топлива официально разрешают коммерческим авиакомпаниям смешивать обычные реактивные топлива с до 50% биотоплива. «Возобновляемые виды топлива» могут быть смешаны с обычным коммерческим и военным реактивным топливом через требования в недавно выпущенном издании ASTM D7566, Спецификация для авиационного турбинного топлива, содержащего синтезированные углеводороды ».

В декабре 2011 года FAA объявила о том, что она выделила 7,7 млн. Долл. США восьми компаниям для развития разработки биотоплива коммерческой авиации с особым акцентом на топливо ATJ (спирт-топливо). В рамках своей инициативы CAAFI (Инициатива по альтернативному коммерческому авиационному топливу) и программ CLEEN (Continuous Lower Emissions, Energy and Noise) FAA планирует оказать помощь в разработке устойчивого топлива (из спиртов, сахаров, биомассы и органических веществ, таких как пиролизные масла), которые могут быть «сброшены» на самолеты без изменения существующей инфраструктуры. Грант также будет использоваться для исследования того, как топливо влияет на долговечность и стандарты контроля качества.

Наконец, сжиженный природный газ является другим топливом, которое используется на некоторых самолетах. Помимо более низких выбросов парниковых газов (в зависимости от того, откуда был получен природный газ), еще одним важным преимуществом для операторов самолетов является цена, которая намного ниже, чем цена на реактивное топливо.

Сокращение воздушных расходов

Личный выбор и социальное давление
Немецкое видео короткое Билл исследует, как путешествия и его воздействия обычно рассматриваются в повседневной жизни в развитых странах и в социальном давлении, которое играет. Британский писатель Джордж Маршалл исследовал общие рационализации, которые выступают в качестве барьеров для того, чтобы сделать личный выбор меньше для поездок или оправдать недавние поездки. В неофициальном исследовательском проекте, «к которому вы можете присоединиться», говорит он, он сознательно руководил беседами с людьми, которые настроены на проблемы с изменением климата, на вопросы о последних дальних рейсах и почему путешествие было оправданным. Размышляя о действиях, противоречащих их убеждениям, он отметил: «(i) пренебрегая, поскольку их диссонанс может быть, особенно важно то, что каждый из этих людей имеет карьеру, основанную на предположении, что информации достаточно для создания изменений — предположение о том, что интроспекция момента показала бы их, была глубоко ошибочной ».

Бизнес и профессиональный выбор
На большинстве международных конференций, в которых участвуют сотни, а не тысячи участников, и большая часть из них обычно путешествует на самолете, поездки на конференциях — это область, где могут быть сделаны значительные сокращения выбросов парниковых газов, связанных с воздушным движением …. Это не означает, -attendance.

Например, к 2003 году технология Access Grid уже успешно используется для проведения нескольких международных конференций, и с тех пор технология, вероятно, значительно продвинулась вперед. Центр исследований проблем изменения климата в Тиндалле систематически изучает средства для изменения общей институциональной и профессиональной практики, которые привели к большим углеродным следам поездок ученых-исследователей, и опубликовал отчет.

Прекращение стимулов к полетам часто летающих программ
Более 130 авиакомпаний имеют «программы часто летающих пассажиров», основанные, по крайней мере частично, на километрах, километрах, пунктах или сегментах для взятых рейсов. В глобальном масштабе такие программы включали около 163 млн. Человек, как сообщалось в 2006 году. Эти программы приносят пользу авиакомпаниям, приучая людей к воздушным перевозкам и посредством механики партнерских отношений с компаниями кредитных карт и другими предприятиями, в которых потоки прибыли с высокой прибылью могут составлять продажи свободные места за высокую цену. Единственная часть бизнеса United Airlines, которая зарабатывала деньги, когда компания подала заявление о банкротстве в 2002 году, была его программой часто летающих пассажиров.

Что касается деловых поездок, «легкость международных авиаперевозок и тот факт, что для большинства из нас затраты выполняются нашими работодателями, означает, что … путешествия по миру, идущие по трапу, часто считаются перком на работу». Однако перк обычно является не только самой деловой поездкой, но и частыми пунктами пропуска, которые человек набирает, совершая поездку, и которые могут быть впоследствии использованы для личного авиаперелета. Таким образом, возникает конфликт интересов, при котором снизу вверх давление может создаваться внутри фирмы или правительственного агентства для поездок, что действительно не является необходимым. Даже если такой конфликт не является мотивом, можно ожидать, что перкусы часто летающих миль могут привести к личным поездкам, которые не будут приняты, если билет должен быть оплачен личными средствами.

Просто используя кредитную карту, спонсируемую авиакомпанией, чтобы оплачивать свои домашние расходы, личные или бизнес-счета или даже счета за расходы, взимаемые с работодателя, частые флаер-баллы могут быстро расти. Таким образом, свободное путешествие, за которое человек не должен ничего платить, становится реальностью. По всему обществу это тоже может привести к большому количеству авиаперевозок и выбросам парниковых газов, которые иначе не произойдут.

В нескольких исследованиях предусматривается ликвидация программ часто летающих пассажиров (ПКО) на основе антиконкурентности, этики, конфликта с общим благосостоянием общества или климатических последствий. Существует запись о том, что правительства не разрешают или запрещают FFP и игроков отрасли, требующих запретов. Дания не разрешала программы до 1992 года, а затем меняла свою политику, поскольку ее авиакомпании находились в неблагоприятном положении. В 2002 году Норвегия запретила внутренние FFPs в целях содействия конкуренции между своими авиакомпаниями. В США в 1989 году вице-президент Braniff сказал, что правительству следует подумать о том, чтобы положить конец программам часто летающих пассажиров, которые, по его словам, допускают недобросовестную конкуренцию ».

Канадское исследование сообщило, что из-за конкуренции ни одна авиакомпания не может в одностороннем порядке прекратить свою ПКО, но что национальное правительство может использовать свою регулирующую силу для полного завершения программ, что в случае Канады также потребует сотрудничества в Северной Америке. В ходе дальнейшего анализа скандинавское исследование, в котором было рекомендовано положить конец планам часто летающих пассажиров, сказал: «Единственный возможный способ запретить FFPs успешно теперь, когда они распространились из США в Европу на Дальний Восток, — это сделать это на глобальной основе. Основа существует: это может быть сделано Всемирной торговой организацией ». Недавнее исследование, в ходе которого были опрошены частые листовки в Великобритании и Норвегии, изучалось поведенческое дополнение к частым полетам и дилемма «флаера» в конфликте между «социальными и личными преимуществами воздействия полета и воздушного путешествия на изменение климата». Он пришел к выводу, что:

Продолжающийся рост как частых правил полетов, так и беспокойства по поводу воздействия климатических воздействий на воздушные перевозки находятся в динамичных отношениях, и вопрос о том, достигнет ли тот или иной момент переломного момента, еще не может быть определен. Саморегулирование, внешнее регулирование, социальные нормы, технологии и физические ресурсы будут по-прежнему составлять баланс. Возрастающая стигматизация «чрезмерного» воздушного движения может (re) радовать, как более открытое для коллективного внешнего смягчения.

Это означает действия правительства.

Потенциал для государственных ограничений по требованию
Одним из средств снижения воздействия авиации на окружающую среду является ограничение спроса на воздушные перевозки за счет увеличения тарифов вместо расширения пропускной способности аэропорта. Несколько исследований изучили это:

Исследование Великобритании Predict and Decide — Aviation, Climate Change и UK policy отмечает, что 10% -ное увеличение тарифов приводит к снижению спроса на 5% -15% и рекомендует британскому правительству управлять спросом, а не обеспечивать его. Это было бы достигнуто с помощью стратегии, которая предполагает «… против расширения возможностей аэропорта в Великобритании» и сдерживает спрос с использованием экономических инструментов, чтобы ценовое воздушное путешествие было менее привлекательным.
В исследовании, опубликованном группой избирательной кампании «Федерация авиационной среды» (AEF), делается вывод о том, что, взимая дополнительные налоги на 9 миллиардов фунтов стерлингов, годовые темпы роста спроса в Великобритании на воздушные перевозки сократятся до 2%.
В девятом докладе Комитета по проверке экологического аудита Палаты общин, опубликованном в июле 2006 года, рекомендуется, чтобы британское правительство пересмотрело свою политику расширения аэропорта и рассмотрело пути, в частности, посредством увеличения налогообложения, в котором будущий спрос может управляться в соответствии с показателями отрасли в достигая топливной эффективности, чтобы выбросы не позволяли увеличиваться в абсолютном выражении.