Ako funguje udržateľné letecké palivo – a prečo na ňom záleží

Prečo letectvo potrebuje nové palivo

Komerčná letecká doprava predstavuje približne 2,5 % globálnych emisií CO₂ súvisiacich s energiou, podľa Medzinárodnej energetickej agentúry. Na rozdiel od áut alebo nákladných vozidiel, lietadlá nemôžu jednoducho prejsť na batérie alebo vodík – energetickú hustotu leteckého paliva je ťažké prekonať. Vďaka tomu je udržateľné letecké palivo (SAF) najlepšou krátkodobou stávkou pre dekarbonizáciu odvetvia.

Čo presne je SAF?

SAF je kvapalné uhľovodíkové palivo vyrobené z ne-ropných surovín – použitých kuchynských olejov, živočíšnych tukov, poľnohospodárskych zvyškov, komunálneho odpadu alebo cielene pestovaných olejnín. Chemicky je takmer identické s konvenčným palivom Jet A-1, čo znamená, že ho možno čerpať do existujúcich nádrží, potrubí a motorov bez úprav. Odvetvie to nazýva "priamo zameniteľné" palivo.

Kľúčový rozdiel spočíva v emisiách počas životného cyklu. Pretože uhlík v surovinách SAF bol nedávno absorbovaný z atmosféry – rastlinou alebo zachytený v odpade – jeho spaľovaním sa uvoľňuje oveľa menej čistého CO₂ ako pri ťažbe a spaľovaní fosílneho petroleja. V závislosti od suroviny a spôsobu výroby môže SAF znížiť emisie skleníkových plynov počas životného cyklu až o 80 % v porovnaní s konvenčným leteckým palivom, podľa Medzinárodnej asociácie leteckých dopravcov (IATA).

Ako sa SAF vyrába

Existuje niekoľko certifikovaných spôsobov výroby, ale jeden dnes dominuje:

• HEFA (Hydroprocessed Esters and Fatty Acids – hydroprocesované estery a mastné kyseliny) – Rastlinné oleje, použitý kuchynský olej alebo živočíšne tuky sa ošetrujú vodíkom, aby sa odstránil kyslík, potom sa štiepia a izomerizujú na uhľovodíkové reťazce s dĺžkou leteckého paliva. HEFA predstavuje drvivú väčšinu SAF vyrábaného na celom svete a môže sa vyrábať v upravených existujúcich rafinériách.
• Fischer-Tropsch (FT) – Biomasa alebo komunálny odpad sa splyňujú na syntézny plyn, ktorý sa potom katalyticky premieňa na kvapalné uhľovodíky.
• Alcohol-to-Jet (AtJ) – alkohol na letecké palivo) – Etanol alebo izobutanol z fermentácie sa dehydratujú a oligomerizujú na molekuly s rozsahom leteckého paliva.
• Power-to-Liquid (e-SAF) – Zelený vodík a zachytený CO₂ sa kombinujú na syntézu uhľovodíkov, čím sa vyrába plne syntetické palivo s takmer nulovými emisiami počas životného cyklu.

Súčasné predpisy umožňujú miešať SAF s fosílnym leteckým palivom až do 50 %, hoci cieľom odvetvia je certifikovať lety so 100 % SAF do roku 2030.

Krycie plodiny: Sľubná surovina

Jednou z rýchlo sa rozvíjajúcich surovín pre SAF sú olejnaté krycie plodiny – rastliny ako ľaničník, peniažtek a horčica siata, ktoré sa pestujú medzi bežnými sezónami potravinárskych plodín. Farmári ich vysievajú koncom jesene; rastú počas zimy a zbierajú sa na jar pred zasiatím hlavnej trhovej plodiny. Ich olej sa potom spracováva prostredníctvom HEFA na letecké palivo.

Pretože tieto plodiny zaberajú polia počas mesiacov, ktoré by inak ležali úhorom, nekonkurujú výrobe potravín – čo je kritika, ktorá prenasledovala predchádzajúce snahy o biopalivá. Zlepšujú tiež zdravie pôdy, znižujú eróziu a viažu dusík. Výskum publikovaný v Frontiers in Energy Research zistil, že vedľajšie produkty z horčice siatej, ľaničníka a peniažka by mohli ušetriť až 18 gramov ekvivalentu CO₂ na megajoule paliva len prostredníctvom nahradeného využitia pôdy.

Politický tlak: Mandáty a ciele

Vlády teraz urýchľujú tempo. Nariadenie EÚ ReFuelEU Aviation, ktoré je v platnosti od roku 2025, vyžaduje, aby dodávatelia paliva primiešavali aspoň 2 % SAF do leteckého paliva na letiskách EÚ, pričom sa to zvýši na 6 % do roku 2030 a 70 % do roku 2050. Sub-mandát sa konkrétne zameriava na syntetické e-SAF, pričom vyžaduje 1,2 % do roku 2030 a 35 % do roku 2050. Spojené štáty ponúkajú daňové úľavy v rámci zákona o znižovaní inflácie pre SAF, ktoré dosahuje aspoň 50 % zníženie emisií.

IATA odhaduje, že SAF by mohlo priniesť približne 65 % zníženia emisií, ktoré letectvo potrebuje na dosiahnutie nulových emisií CO₂ do roku 2050.

Výzva škálovania

Napriek sľubom tvorí SAF v súčasnosti menej ako 1 % globálnej ponuky leteckého paliva. Výrobné náklady zostávajú dva až štyrikrát vyššie ako náklady na fosílny petrolej a existujúce a plánované zariadenia pokryjú len 2 – 4 % dopytu po leteckom palive do roku 2030, podľa IEA. Rozšírenie si vyžiada rozsiahle investície do nových biorefinérií, dodávateľských reťazcov surovín a závodov na výrobu e-SAF poháňaných lacnou obnoviteľnou elektrinou.

Napriek tomu sa dynamika zvyšuje. Každá významná letecká spoločnosť podpísala dohody o nákupe SAF, mandáty sa sprísňujú a nové suroviny, ako sú krycie plodiny, rozširujú základňu surovín. Či SAF dokáže rásť dostatočne rýchlo na to, aby splnil klimatické ciele letectva, zostáva jednou z určujúcich otázok energetickej transformácie.