Contrail은 비행기의 비행 경로를 추적하지만 퍼져서 권운을 형성 할 수도 있습니다. 다니엘 알바흐/Shutterstock
항공이 담당하는 동안 모든 배출량의 2.4 % 전 세계적으로 화석 연료 사용으로 인해이 부문의 온난화 효과의 XNUMX/XNUMX는 CO₂ 배출 이외의 것에 의존합니다. 항공이 지구 온난화에 기여하는 가장 중요한 방법 중 하나는 비행기가 대기권 상층부에 생성하는 구름을 통한 것입니다.
그러나, 새로운 연구에서, 연구자들은 비행기가 일반적으로 태우는 등유에 대한 대체 연료가 도움이 될 수 있음을 보여주었습니다.
대기가 충분히 춥고 습한 순항 고도에서는 항공기의 뒤를 따라 비행운(응축 흔적의 약자)이 형성됩니다. 이것은 비행기 엔진의 그을음과 물 배출에서 처음 생성되는 얼음 결정으로 만들어진 구름입니다. 맑은 날 하늘에 흰색의 푹신한 줄무늬로 보았을 것입니다. 높은 고도에서 대기가 특히 춥고 습할 때 이 선 모양의 비행운은 몇 시간 동안 지속되어 흰 머리카락처럼 보이는 권운 구름의 거대한 웹을 형성하기 위해 퍼질 수 있습니다.
이 구름은 태양 복사를 우주로 반사시켜 대기를 냉각시키지만 지구에서 반사된 적외선 복사도 가둘 수 있습니다. 이 과정은 궁극적으로 온난화 효과가 냉각을 능가하기 때문에 대기를 따뜻하게 합니다. 이것은 계산 된 항공의 가장 큰 현재 온난화 효과가 될 것입니다. 역사적 CO₂ 배출량의 거의 두 배입니다.
비행운으로 인한 항공기의 기후 영향을 줄이는 것은 비행기 배기가스에서 나오는 그을음 입자를 최소화하는 데 달려 있습니다. 항공기 배기 가스는 그을음이 많이 포함되어 있기 때문에 연기가 자욱했습니다. 최신 엔진은 그을음 배출의 무거움을 줄이도록 설계되었지만 형성되는 얼음 결정의 크기와 수는 많은 수의 그을음 입자에 따라 다릅니다. 비행기 배기가스를 청소함으로써 얻을 수 있는 것은 훨씬 더 많습니다. 미래의 노력은 연료 자체에 집중해야 합니다.
등유와 같은 항공기 화석 연료에 자연적으로 존재하는 나프탈렌과 같은 불순물을 방향족 화합물이라고 합니다. 이들은 그을음 입자의 빌딩 블록을 형성하는 탄소 고리 모양의 화학 구조입니다. 바이오 연료 농작물과 폐식물성 기름으로 만든 합성 연료, 재생 가능한 전기, 수소 및 CO₂를 사용하여 만든 합성 연료는 비행 시 탄소 발자국을 줄이도록 설계되었습니다.
이 연료에는 방향족 불순물이 없습니다. 더 적은 그을음 입자 태울 때 생성됩니다. 새로운 연구에서 연구원들은 비행 중 대기에서 더 적은(그러나 더 큰) 얼음 결정을 생성한다는 것을 발견했습니다. 이것은 차례로 비행운과 그들이 형성하는 권운을 지구를 덜 따뜻하게 만듭니다.
비행의 미래
현재 비행기는 등유 또는 등유-바이오 연료 혼합물로만 연료를 공급할 수 있습니다. 새로운 논문의 저자는 방향족 불순물이 적은 연료의 혼합물이 얼음 결정 형성을 50~70%까지 줄이는 것을 발견했습니다. 다른 논문에서 연구자들은 예측 이는 비행운의 전반적인 온난화 효과가 약 20%-50% 감소하는 것과 같습니다. 비행은 미래의 어느 시점에서 순수한 바이오 연료로 운행하는 것이 허용될 가능성이 있으므로 항공으로 인한 온난화의 잠재적 감소는 훨씬 더 클 수 있습니다.
새로운 연구 결과에 따르면 지속 가능한 혼합 연료는 항공의 CO₂ 배출량과 운운권운 생성을 낮추는 데 윈윈 상황을 제공합니다.
전기 비행과 같은 다른 솔루션은 매우 짧은 경로에서만 가능합니다. 수소 연료 항공기조차도 중거리를 관리하기 위해 개발될 수 있습니다. 두 기술 모두 전 세계 항공기에 도입되기까지 XNUMX년 이상이 소요될 것입니다. 장거리 항공은 가까운 미래에 액체 등유 유형 연료에 의존할 가능성이 높습니다.
또 다른 옵션은 조종사가 비행운이 형성될 가능성이 더 높은 대기의 일부를 피하는 것입니다. 하지만 비행별로 이 지역을 피하기 위해 탐색하면 비행 중 CO₂ 배출량이 증가할 것이 거의 확실합니다. 날씨 모델도 예측할 수 없다 비행운이 충분히 정확하게 형성되는 지역.
물론 바이오 연료와 합성 연료를 충분한 규모로 개발하고 보급하는 데 드는 재정적 비용은 클 것이고 비행 비용도 증가할 수 있습니다. 정부는 화석 기반 등유의 단계적 폐지를 의무화하고 항공사가 전환할 수 있는 큰 인센티브를 제공해야 할 것입니다. 그러나 비행을 탈탄소화하기에는 시간이 부족하며 이는 항공사가 업계의 전반적인 기후 영향을 줄이기 위해 즉시 개발할 수 있는 효과적인 옵션입니다.
저자에 관하여
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