法国发展低碳飞机之重大挑战

根据法国费加洛报(Le Figaro)本(1)月26日报导,上(2021)年10月航空业者如同其他产业,宣示了2050年碳中和目标。航空运输碳排量约佔人类整体碳排放量2%至3%,自1990年以来已减少50%。为达成碳中和目标,航空产业需遵守国际验证标準及製程规範,避免扭曲之竞争状况。此外,能源业者製造替代航空煤油之永续航空燃料亦攸关重要。根据一份由法国智库蒙田研究院(Institut Montaigne)委託Archery Strategy Consulting进行之研究报告,替代性能源对于飞机去碳化贡献程度达53%。

Archery Strategy Consulting总裁Stephane Albernhe指出,欧洲应发展具竞争力之永续航空燃料(SAF)製造能力,以避免在去石油化、发展绿氢时,将对产油国之依赖转为对巴西(生质能源)、波湾国家(合成燃料)之高度依赖。前述报告提出3大建议包括:(一)发展科技创新、(二)优化飞航之空中及地面操作及(三)补偿措施。

对于欧洲而言,要能维持其航空领域世界冠军地位,将面临相当大挑战,基此,欧盟已採取许多支持措施包括即将于本(2022)年底实施1千7百万欧元规模之「洁净航空(Clean Aviation)」计画,以取代先前之Clean Sky 2计画。另外法国政府除提高民用航空研究委员会(Corac)于2020年至2022年预算至1千5百万欧元规模,再于「法国2030投资」计画架构下再提拨8亿欧元。

能源及航空产业界此刻亦积极建立合作伙伴关係,如道达尔能源集团(TotalEnergies)与赛峰集团(Safran)甫于上年9月投资刚启用13 座SAF迷你工厂之德国新创企业Ineratec。赛峰集团研发、技术暨策略长Eric Dalbies表示,透过缔结燃料及动力之伙伴关係,将达成资讯分享及共同测试之综效,以确保Leap引擎及未来引擎RISE技术示範计画能以SAF运作。因此,为减轻机身、起落架及客舱等重量,新兴材料研发及电气化推动相当重要。

飞机製造业者亦持续努力开发新解决方案,在绿氢技术未臻成熟前,SAF为中长途航班为短期间达成减碳良方。考量电池或燃料电池重量,恐仅适用于小型飞机。美商VolAero及法商Avions Mauboussin业于法国境内针对飞机动力进行研发,自2025年起,该技术将正式应用于4至6人座空中计程车(vols taxis)及医疗专机。

至于佔航空运输整体碳排量67%之短中途航班,则须运用合成永续性燃料或液化绿氢作为动力之发动机。对于有意2035年推出氢能飞机成为产业先锋之空中巴士而言,最佳减碳解决方案係透过与液化氢储存槽相容之电气化及永续燃料进行,然而如何储存零下252度且体积为航空煤油4倍之液化氢,仍为一大挑战。

本年度将公布减碳报告之法航强调,更新机队为降低碳排之最主要作法,因新一代飞机减排幅度约20%至25%。法媒报导,另一甚值探讨之减碳途径为飞机于停机坪滑行之电气化,因该操作佔整体燃料消耗约5%。法国达利斯(Thales)具全球领先之飞航管理系统(ATM),可协助减少飞机于起飞前或等待降落时,等待及发动机启动之时间。根据法国生态转型局(ADEME)统计,目前约51%法国民众表示将放弃度假时採取航空运输,对比2018年约36%,显见民众对航空运输冲击环境之相关意识有所提升。

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