Hogyan működik a fenntartható repülőgép-üzemanyag – és miért fontos?

Miért van szüksége a légi közlekedésnek új üzemanyagra?

A kereskedelmi repülés a globális, energiával kapcsolatos CO₂-kibocsátás körülbelül 2,5%-áért felelős a Nemzetközi Energiaügynökség szerint. Az autókkal vagy teherautókkal ellentétben a repülőgépek nem tudnak könnyen akkumulátorokra vagy hidrogénre váltani – a kerozin energiasűrűségét nehéz felülmúlni. Ez teszi a fenntartható repülőgép-üzemanyagot (SAF) az iparág legjobb rövid távú megoldásává a dekarbonizációra.

Pontosan mi is az a SAF?

A SAF egy folyékony szénhidrogén üzemanyag, amelyet nem kőolaj alapú nyersanyagokból – használt étolajokból, állati zsírokból, mezőgazdasági hulladékokból, települési szilárd hulladékból vagy célzottan termesztett olajnövényekből – állítanak elő. Kémiailag szinte azonos a hagyományos Jet A-1-gyel, ami azt jelenti, hogy módosítás nélkül szivattyúzható a meglévő tartályokba, csővezetékekbe és motorokba. Az iparág ezt „közvetlenül helyettesíthető” üzemanyagnak nevezi.

A legfontosabb különbség az életciklusra vetített kibocsátás. Mivel a SAF nyersanyagaiban lévő szén nemrégiben került ki a légkörből – egy növény által vagy hulladékban megkötve –, elégetése sokkal kevesebb nettó CO₂-t szabadít fel, mint a fosszilis kerozin kitermelése és elégetése. A nyersanyagtól és a gyártási módtól függően a SAF akár 80%-kal is csökkentheti az üvegházhatású gázok életciklusra vetített kibocsátását a hagyományos kerozinhoz képest a Nemzetközi Légi Szállítási Szövetség (IATA) szerint.

Hogyan készül a SAF?

Számos tanúsított gyártási módszer létezik, de ma egy dominál:

• HEFA (hidrogénezett észterek és zsírsavak) – A növényi olajokat, a használt étolajat vagy az állati zsírokat hidrogénnel kezelik az oxigén eltávolítása érdekében, majd feltörik és izomerizálják kerozin hosszúságú szénhidrogénláncokká. A HEFA teszi ki a világszerte előállított SAF túlnyomó többségét, és meglévő finomítókban is előállítható.
• Fischer-Tropsch (FT) – A biomasszát vagy a települési hulladékot szintézisgázzá gázosítják, majd katalitikusan folyékony szénhidrogénekké alakítják.
• Alkohol-to-Jet (AtJ) – A fermentációból származó etanolt vagy izobutanolt dehidratálják és oligomerizálják kerozin tartományú molekulákká.
• Power-to-Liquid (e-SAF) – A zöld hidrogént és a leválasztott CO₂-t kombinálják szénhidrogének szintéziséhez, így egy teljesen szintetikus üzemanyagot állítanak elő, amelynek életciklusra vetített kibocsátása közel nulla.

A jelenlegi szabályozás lehetővé teszi a SAF fosszilis kerozinnal való keverését legfeljebb 50%-ban, bár az iparág célja, hogy 2030-ra tanúsítsa a 100%-os SAF repüléseket.

Talajtakaró növények: Ígéretes nyersanyag

Egy gyorsan feltörekvő SAF nyersanyag az olajos magvú talajtakaró növények – olyan növények, mint a kamélia, a pennikresz és a karinata, amelyeket a szokásos élelmiszernövény-szezonok között termesztenek. A gazdák késő ősszel ültetik el őket; áttelelnek, és tavasszal takarítják be őket, mielőtt a fő pénznövényt elvetnék. Az olajukat ezután HEFA-n keresztül kerozinná dolgozzák fel.

Mivel ezek a növények olyan területeket foglalnak el, amelyek egyébként parlagon hevernének, nem versenyeznek az élelmiszertermeléssel – ez egy olyan kritika, amely a korábbi bioüzemanyag-erőfeszítéseket sújtotta. Emellett javítják a talaj egészségét, csökkentik az eróziót és megkötik a nitrogént. A Frontiers in Energy Research folyóiratban megjelent kutatás szerint a karinata, a kamélia és a pennikresz melléktermékei akár 18 gramm CO₂-egyenértéket is megtakaríthatnak megajoule-onként, pusztán a földhasználat eltolásával.

Politikai nyomás: Kötelezettségek és célok

A kormányok most kényszerítik a tempót. Az EU ReFuelEU Aviation rendelete, amely 2025 óta van érvényben, előírja az üzemanyag-szállítóknak, hogy legalább 2% SAF-ot keverjenek a kerozinba az EU repülőterein, ami 2030-ra 6%-ra, 2050-re pedig 70%-ra emelkedik. Egy al-kötelezettség kifejezetten a szintetikus e-SAF-ot célozza meg, 2030-ra 1,2%-ot, 2050-re pedig 35%-ot ír elő. Az Egyesült Államok adókedvezményeket kínál az Inflation Reduction Act keretében a SAF-ra, amely legalább 50%-os kibocsátáscsökkentést ér el.

Az IATA becslése szerint a SAF a légi közlekedés által a nettó zéró CO₂-kibocsátás eléréséhez szükséges kibocsátáscsökkentés körülbelül 65%-át biztosíthatja 2050-re.

A méretbeli kihívás

Az ígéretek ellenére a SAF jelenleg a globális kerozinellátás kevesebb mint 1%-át teszi ki. A termelési költségek továbbra is két-négyszer magasabbak, mint a fosszilis keroziné, és a meglévő és tervezett létesítmények 2030-ra a kerozinigénynek csak 2-4%-át fogják kielégíteni az IEA szerint. A felfuttatáshoz hatalmas beruházásokra lesz szükség új biorefinériákba, nyersanyag-ellátási láncokba és olcsó megújuló energiával működő e-SAF üzemekbe.

Mindazonáltal a lendület egyre nő. Minden nagyobb légitársaság aláírt SAF vásárlási megállapodásokat, a kötelezettségek szigorodnak, és az új nyersanyagok, mint például a talajtakaró növények, bővítik a nyersanyagbázist. Az, hogy a SAF elég gyorsan tud-e növekedni ahhoz, hogy megfeleljen a légi közlekedés éghajlati céljainak, az energiaátmenet egyik meghatározó kérdése marad.