Jak funguje udržitelné letecké palivo – a proč na něm záleží

Proč letectví potřebuje nové palivo

Komerční letectví se podílí přibližně 2,5 % na celosvětových emisích CO₂ souvisejících s energií, uvádí Mezinárodní energetická agentura. Na rozdíl od automobilů nebo nákladních vozidel nemohou letadla snadno přejít na baterie nebo vodík – energetické hustotě leteckého paliva se jen těžko něco vyrovná. Proto je udržitelné letecké palivo (SAF) nejlepší krátkodobou sázkou tohoto odvětví na dekarbonizaci.

Co přesně je SAF?

SAF je kapalné uhlovodíkové palivo vyráběné z ne-ropných surovin – použitých kuchyňských olejů, živočišných tuků, zemědělských zbytků, komunálního odpadu nebo cíleně pěstovaných olejnin. Chemicky je téměř identické s konvenčním palivem Jet A-1, což znamená, že jej lze čerpat do stávajících nádrží, potrubí a motorů bez úprav. Průmysl to nazývá „přímá náhrada“ (drop-in fuel).

Klíčový rozdíl spočívá v emisích během životního cyklu. Protože uhlík v surovinách SAF byl nedávno absorbován z atmosféry – rostlinou nebo zachycen v odpadu – jeho spalováním se uvolňuje mnohem méně čistého CO₂ než těžbou a spalováním fosilního petroleje. V závislosti na surovině a způsobu výroby může SAF snížit emise skleníkových plynů během životního cyklu až o 80 % ve srovnání s konvenčním leteckým palivem, uvádí Mezinárodní asociace leteckých dopravců (IATA).

Jak se SAF vyrábí

Existuje několik certifikovaných způsobů výroby, ale jeden dnes dominuje:

• HEFA (Hydroprocessed Esters and Fatty Acids) – Rostlinné oleje, použitý kuchyňský olej nebo živočišné tuky se ošetřují vodíkem, aby se odstranil kyslík, a poté se štěpí a izomerizují na uhlovodíkové řetězce o délce odpovídající leteckému palivu. HEFA tvoří drtivou většinu SAF vyráběného po celém světě a lze jej vyrábět v upravených stávajících rafinériích.
• Fischer-Tropsch (FT) – Biomasa nebo komunální odpad se zplyňují na syntézní plyn, který se poté katalyticky přeměňuje na kapalné uhlovodíky.
• Alcohol-to-Jet (AtJ) – Ethanol nebo isobutanol z fermentace se dehydratují a oligomerizují na molekuly o velikosti odpovídající leteckému palivu.
• Power-to-Liquid (e-SAF) – Zelený vodík a zachycený CO₂ se kombinují za účelem syntézy uhlovodíků, čímž se vyrábí plně syntetické palivo s téměř nulovými emisemi během životního cyklu.

Současné předpisy umožňují míchat SAF s fosilním leteckým palivem až do 50 %, ačkoli cílem odvětví je certifikovat lety se 100% SAF do roku 2030.

Krycí plodiny: Slibná surovina

Jednou z rychle se rozvíjejících surovin pro SAF jsou olejniny jako krycí plodiny – rostliny jako lnička setá (camelina), penízek rolní (pennycress) a brukev habešská (carinata), které se pěstují mezi běžnými sezónami potravinářských plodin. Zemědělci je vysévají koncem podzimu; rostou přes zimu a sklízejí se na jaře před zasetím hlavní plodiny. Jejich olej se pak zpracovává metodou HEFA na letecké palivo.

Protože tyto plodiny obsazují pole během měsíců, které by jinak ležely ladem, nekonkurují produkci potravin – což je kritika, která provázela dřívější snahy o biopaliva. Zlepšují také zdraví půdy, snižují erozi a vážou dusík. Výzkum publikovaný v Frontiers in Energy Research zjistil, že vedlejší produkty z brukve habešské, lničky seté a penízku rolního by mohly ušetřit až 18 gramů ekvivalentu CO₂ na megajoule paliva pouze díky nahrazení využití půdy.

Politický tlak: Mandáty a cíle

Vlády nyní urychlují tempo. Nařízení EU ReFuelEU Aviation, platné od roku 2025, vyžaduje, aby dodavatelé paliva přimíchávali do leteckého paliva na letištích EU alespoň 2 % SAF, přičemž do roku 2030 se má zvýšit na 6 % a do roku 2050 na 70 %. Dílčí mandát se konkrétně zaměřuje na syntetické e-SAF a vyžaduje 1,2 % do roku 2030 a 35 % do roku 2050. Spojené státy nabízejí daňové úlevy podle zákona o snižování inflace (Inflation Reduction Act) pro SAF, které dosahuje alespoň 50% snížení emisí.

IATA odhaduje, že SAF by mohl zajistit přibližně 65 % snížení emisí, které letectví potřebuje k dosažení nulových čistých emisí CO₂ do roku 2050.

Problém s rozsahem

Navzdory slibům tvoří SAF v současnosti méně než 1 % celosvětové nabídky leteckého paliva. Výrobní náklady zůstávají dva až čtyřikrát vyšší než u fosilního petroleje a stávající a plánovaná zařízení uspokojí do roku 2030 pouze 2–4 % poptávky po leteckém palivu, uvádí IEA. Zvýšení produkce bude vyžadovat masivní investice do nových biorefinérií, dodavatelských řetězců surovin a závodů na výrobu e-SAF poháněných levnou obnovitelnou elektřinou.

Přesto se dynamika zvyšuje. Každá velká letecká společnost podepsala dohody o nákupu SAF, mandáty se zpřísňují a nové suroviny, jako jsou krycí plodiny, rozšiřují základnu surovin. Zda SAF poroste dostatečně rychle, aby splnil klimatické cíle letectví, zůstává jednou z určujících otázek energetické transformace.