Z 310 milionów do 4,3 miliarda rocznie – tak w przeciągu ostatnich 50 lat rosła liczba podróży samolotem. Słyszymy czasem, że latanie nie jest dobre dla klimatu, a lotnictwo odpowiada za ogromne emisje dwutlenku węgla. A jaki naprawdę jest wpływ transportu lotniczego na klimat?
Ogromna większość współczesnych samolotów pasażerskich napędzanych jest paliwami produkowanymi z ropy naftowej. Paliwem używanym w silnikach odrzutowych i turbośmigłowych jest nafta lotnicza. W części samolotów śmigłowych wciąż stosowane są zaś silniki tłokowe, napędzane benzyną lotniczą.
Spalanie tych paliw powoduje emisję wody i dwutlenku węgla (CO2). Silniki lotnicze emitują też inne substancje: sadzę, dwutlenek siarki i tlenki azotu, o czym więcej za chwilę.
Emisja dwutlenku węgla
O jakich liczbach mówimy w skali całego globu? Cywilny transport lotniczy każdego roku emituje ok. miliarda ton CO2. Z tego większość przypada na loty pasażerskie, mniejsza część na transport towarów.
Miliard ton CO2 to mniej więcej tyle, ile każdego roku emituje cała Japonia i trzy razy więcej niż rocznie emituje Polska. A całkowita globalna emisja CO2 ze spalania paliw kopalnych (ze wszystkich sektorów) to ok. 37 mld ton CO2 rocznie.
Ktoś może powiedzieć, że 1/37 (albo, jak kto woli, ok. 2,7 proc.) globalnej emisji ze spalania paliw kopalnych to nie jest jakoś przesadnie dużo. Tym bardziej że roczna globalna emisja dwutlenku węgla, za jaką odpowiadamy, jest jeszcze większa, niż wynikałoby to tylko ze spalania paliw kopalnych (do emisji ze spalania paliw kopalnych dochodzi jeszcze np. emisja związana z wylesianiem).
Ale taki wniosek byłby fałszywy, i to z kilku powodów. Nie tylko dlatego, że miliard ton dwutlenku węgla wypuszczonych każdego roku do atmosfery z lotniczych silników to po prostu bardzo duża wartość. Także dlatego, że ocieplający wpływ lotnictwa nie ogranicza się tylko do emisji CO2.
Odrobina chemii…
Samoloty emitują też inne substancje podgrzewające naszą planetę.
Gdyby paliwo lotnicze nie zawierało żadnych pierwiastków poza węglem i wodorem, i gdyby spalić je w sposób idealny w czystym tlenie, to w spalinach mielibyśmy jedynie wodę i dwutlenek węgla.
W rzeczywistości woda i dwutlenek węgla faktycznie stanowią ogromną większość masy spalin (z każdego kilograma paliwa powstaje ok. 3,16 kg CO2 i ok. 1,23 kg H2O). Jednak zazwyczaj spalanie nie jest zupełne, powstaje więc również sadza. W dodatku paliwo zawiera zwykle pewną ilość siarki, z której powstaje dwutlenek siarki (SO2). I wreszcie, spalanie paliwa przebiega w powietrzu, które jak wiadomo składa się głównie z azotu. Dlatego silniki lotnicze, podobnie jak samochodowe, emitują również tlenki azotu (NOx).
Substancje te bezpośrednio lub pośrednio wpływają na klimat. Niektóre procesy, w których biorą one udział, przyczyniają się do ocieplenia klimatu, inne do ochłodzenia, ale ich wypadkowy wpływ jest ocieplający, w dodatku całkiem spory. W przypadku tlenków azotu jest on raptem dwa razy mniejszy niż wpływ emitowanego przez samoloty dwutlenku węgla! Przynajmniej jeśli popatrzymy na wartości tzw. wymuszania radiacyjnego – wielkości często używanej do porównywania wpływu różnych substancji i procesów na klimat.
… i fizyki
Bardzo istotny jest także wpływ samolotów na zachmurzenie. Przy odpowiedniej temperaturze i wilgotności powietrza przelot samolotu powoduje powstawanie smug kondensacyjnych (to te dobrze widoczne gołym okiem białe ślady zostawiane na niebie przez samoloty), z których z kolei powstają chmury typu cirrus.
Ich łączny wpływ na klimat jest jeszcze silniejszy niż wpływ dwutlenku węgla ze spalania paliwa lotniczego! Chodzi tu konkretnie o porównywanie wartości wymuszania radiacyjnego.
Prognozy na przyszłość: ciągły wzrost?
Jeśli chodzi o wpływ lotnictwa na klimat, to nie tylko chemia i fizyka atmosfery dostarczają nam powodów do niepokoju. Gdyby ktoś chciał streścić historię rozwoju lotnictwa pasażerskiego w dwóch słowach, brzmiałyby one: „spektakularny wzrost”.
W latach 1970-2018 liczba podróży lotniczych wzrosła z 310 milionów do 4,3 miliarda rocznie. Z kolei roczne emisje CO2 związane z transportem lotniczym między 1960 a 2018 rokiem wzrosły prawie siedmiokrotnie. W ciągu ostatnich ośmiu dekad – aż do pandemii koronawirusa – mieliśmy do czynienia z praktycznie nieprzerwanym wzrostem emisji z lotnictwa. Wyjątkiem było małe „tąpnięcie” po kryzysie finansowym 2008–2009, po którym nastąpiło jednak szybko silne „odbicie”.
Nawet pandemia z lat 2020-2023 była jedynie chwilowym zaburzeniem utrzymującego się przez dekady prawie nieprzerwanego trendu wzrostowego. Jak mówił w wywiadzie dla portalu „Nauka o Klimacie” dr Michał Czepkiewicz:
– Przewiduje się, że jeśli w dynamice wzrostu nic się nie zmieni, to za 15-20 lat lotnictwo stanie się głównym źródłem emisji gazów cieplarnianych z transportu. Dlatego podróże lotnicze, szczególnie te międzykontynentalne, to największy problem w transporcie długodystansowym.
Sektor szczególnie trudny do dekarbonizacji
Bardzo poważnym problemem jest to, że emisje z lotnictwa trudno jest ograniczyć za pomocą lepszych, niskoemisyjnych technologii. To inna sytuacja niż np. w energetyce, gdzie elektrownię węglową można zastąpić elektrownią jądrową. Różnica polega po prostu na tym, że w przypadku samolotu liczy się każdy dodatkowy kilogram. I trudno jest znaleźć zamienniki, które miałyby podobnie wysoką co nafta lotnicza gęstość energii na jednostkę masy.
W lotnictwie przełomem byłyby duże samoloty elektryczne lub napędzane wodorem. Jednak nawet w najbardziej optymistycznym scenariuszu najprawdopodobniej nie pojawią się one wcześniej niż za dekadę, a na masową skalę – zapewne jeszcze później. Znów warto zacytować tu Michała Czepkiewicza:
– Myślę, że przez najbliższych kilkadziesiąt lat nie zobaczymy w powszechnym użyciu rejsowych samolotów elektrycznych. Są zbyt duże ograniczenia technologiczne. Nie mówię, że to się na pewno nie wydarzy, bo może nastąpi jakiś przełom technologiczny, ale nie liczę na to. Możliwy jest też postęp w niskoemisyjnym wytwarzaniu sztucznych paliw [o podobnym składzie co używana dziś nafta lotnicza – przypis autora], ale to wciąż kwestia dekad. Obecne obietnice branży lotniczej uważam więc za fałszywe. Rozpowszechniane są po to, by linie lotnicze – mówiąc kolokwialnie – nie musiały się zwijać.
Ograniczyć latanie
Wszystko wskazuje zatem na to, że transport lotniczy będzie się dekarbonizować wolniej niż inne sektory. Ograniczenie emisji z lotnictwa musi więc odbywać się na innej drodze – zmniejszenia liczby lotów. Czyli zmiany nawyków i przyzwyczajeń sporej grupy ludzi. Bo nie ma żadnych wątpliwości, że ze względu na ostry kryzys klimatyczny, z jakim się mierzymy, emisje z lotnictwa z pewnością należy radykalnie zmniejszać – i to jak najszybciej.
Od autora: jeśli kogoś interesują bardziej szczegółowe i pełniejsze informacje na temat wpływu lotnictwa na klimat, odsyłam do tekstów „Wpływ lotnictwa na klimat – CO2 i inne substancje emitowane przez samoloty” oraz „Wpływ lotnictwa na klimat – smugi kondensacyjne i chmury”.
–
Zdjęcie tytułowe: shutterstock/Thiago B Trevisan
