La nueva mini-refinería solar ubicada en el techo del edificio del Laboratorio de Máquinas de ETH en Zurich puede producir combustibles climáticamente neutros para la aviación sostenible en el futuro. Crédito:Tricklabor / ETH Zurich
CO 2 Los combustibles sintéticos neutros son técnicamente factibles en la actualidad y la mejor promesa para descarbonizar la aviación. Los instrumentos de política adecuados podrían convertir las promesas en realidad, escribe Anthony Patt.
Están surgiendo tecnologías que podrían hacer posible volar con energías renovables. El enfoque más importante es el uso de energía renovable para sintetizar CO 2 -combustible de hidrocarburo neutro fuera del agua (H2O) y CO 2 recogido del aire ambiente. Los investigadores de ETH presentaron recientemente un gran avance para la producción altamente eficiente de dicho combustible utilizando energía solar térmica.
Mientras tanto, muchos defensores de la política climática apoyan la idea de imponer un impuesto al CO 2 emisiones de vuelo. Pero un CO 2 impuestos conducen a la adopción de combustibles sintéticos u otras tecnologías renovables? La respuesta depende de cómo se utilicen los ingresos fiscales.
El simple hecho de gravar el combustible no hará casi ninguna diferencia
Podemos estimar cómo un llamado Lenkungsabgabe afectaría el volumen de pasajeros utilizando datos sobre las estructuras de costos de las aerolíneas y el comportamiento del consumidor. y si conduciría al cambio de combustible al comparar los costos de la tecnología.
Considere tal impuesto de CHF 100 por tonelada de CO 2 , similar al impuesto suizo actual sobre el combustible para calefacción, y probablemente el límite superior de lo políticamente factible. Esto daría lugar a un aumento de alrededor del 15 por ciento en el precio de los vuelos, y una reducción de alrededor del 10 por ciento en el volumen de pasajeros. Dado que la demanda de aviación está creciendo alrededor del 5 por ciento anual, el volumen de pasajeros volvería al nivel inicial en unos dos años.
¿Qué pasa con el efecto sobre la elección del combustible? Los costos actuales de producción del combustible sintético son de aproximadamente 2 francos suizos por litro. Es probable que el combustible futuro de las instalaciones de producción basadas en la nueva refinería solar ETH comience al menos así de costoso, pero la tecnología se volverá mucho más barata si se amplía. El combustible de aviación fósil cuesta 0,50 francos suizos por litro, en otras palabras, CHF 1,50 más barato que el sintético.
Dado el contenido de carbono del combustible, El co 2 el impuesto debería ser de al menos 300 francos suizos por tonelada para cubrir esta diferencia. A 100 CHF, el impuesto no creará ningún incentivo para que las aerolíneas comiencen a cambiar a combustibles sintéticos. Sin demanda de la nueva tecnología, los costos no bajarán, y no estaremos más cerca de descarbonizar la aviación de lo que estamos hoy. Pero podemos escapar de este punto muerto.
Utilización de los ingresos fiscales para apoyo tecnológico
Se necesitarán décadas para desarrollar la capacidad de producción para satisfacer la demanda de la aviación mundial con combustible sintético; la nueva tecnología ETH, por ejemplo, requeriría cubrir un área mayor que la de Suiza con colectores solares térmicos. Un escenario ambicioso sería que el 1% del combustible de aviación fuera sintético en los próximos años, y luego para que la capacidad de producción crezca alrededor del 20 por ciento por año, similar al crecimiento exponencial que ha tenido lugar con la energía solar fotovoltaica (FV). Eso nos llevaría a un uso de combustible sintético del 5 por ciento en la aviación poco después de 2030, e idealmente podría alcanzar el 100 por ciento en 2050.
Al igual que con PV, los instrumentos políticos adecuados podrían hacer que esto suceda. Lo que necesitamos es crear una demanda inicial de combustible sintético, estimular la inversión, y trasladar los costos adicionales del combustible sintético a los consumidores de una manera tolerable.
Por ejemplo, el gobierno podría exigir a los proveedores de combustible para aerolíneas que mezclen una fracción de combustible sintético, comenzando por debajo del 1 por ciento del volumen total de combustible pero aumentando cada año. Los ingresos de un impuesto o recargo de aviación podrían cubrir el costo adicional. Un cálculo aproximado sugiere que un impuesto inicial de 0,05 francos suizos por litro sobre el combustible de aviación fósil sería más que suficiente. y esto conduciría a un aumento de alrededor del 3 por ciento en los precios de los boletos de avión.
A medida que aumenta la fracción de combustible sintético, el impuesto también tendría que subir, para cubrir el volumen creciente. Pero no mucho porque los costos de producción del combustible sintético estarán disminuyendo. Con inversión continua, Es realista esperar que el costo del combustible sintético caiga a CHF 1 por litro. Dentro de treinta años, un vuelo de avión quemando combustible 100 por ciento sintético costaría aproximadamente un 25 por ciento más que una quema de combustible fósil en la actualidad. Habremos descarbonizado el sector, con los precios de los pasajeros subiendo tan gradualmente que apenas se notan.
Un enfoque similar ha funcionado para la energía solar y eólica, coches eléctricos, y edificios de bajo consumo energético. Los instrumentos de política precisos han diferido, pero en todos los casos, los responsables de la formulación de políticas se han centrado primero en estimular la inversión en la producción y el uso de energías renovables, y solo más tarde, la eliminación gradual del uso de combustibles fósiles, una vez que la nueva tecnología sea competitiva y confiable.
En el caso de la aviación, La descarbonización global representa una oportunidad adicional para Suiza:muchas de las innovaciones clave para la producción de combustibles sintéticos han tenido lugar aquí, y tenemos las patentes. Suiza tiene todas las razones para liderar la sostenibilidad de la aviación.
