La aviación comercial se ha convertido en una piedra angular de nuestra economía y sociedad. Nos permite transportar rápidamente bienes y personas en todo el mundo, facilita más de un tercio de todo el comercio mundial por valor y respalda 87,7 millones de puestos de trabajo en todo el mundo. Sin embargo, las máquinas voladoras de 80 toneladas que vemos a toda velocidad a través de nuestros cielos a velocidades casi supersónicas también conllevan un grave equipaje ambiental.

El reciente artículo de revisión de mi equipo destaca algunas soluciones prometedoras que la industria de la aviación podría implementar ahora para reducir el daño que hace volar a nuestro planeta. Simplemente cambiar las rutas en las que volamos podría ser la clave para reducciones drásticas en el impacto climático.

Los aviones modernos queman queroseno para generar la propulsión hacia adelante necesaria para superar la resistencia y producir sustentación. El queroseno es un combustible fósil con una excelente densidad energética, proporcionando mucha energía por kilogramo quemado. Pero cuando se quema, se liberan sustancias químicas nocivas:principalmente dióxido de carbono (CO₂), óxidos de nitrógeno (NOₓ), vapor de agua y partículas (pequeñas partículas de hollín, suciedad y líquidos).

La aviación es ampliamente conocida por su huella de carbono, y la industria contribuye con un 2,5 % a la carga global de CO₂. Si bien algunos pueden argumentar que esto palidece en comparación con otros sectores, el carbono solo es responsable de un tercio del impacto climático total de la aviación. Las emisiones que no son de CO₂ (principalmente NOₓ y rastros de hielo generados por el vapor de agua de los aviones) constituyen los dos tercios restantes.

Teniendo en cuenta todas las emisiones de los aviones, volar es responsable de alrededor del 5% del cambio climático inducido por el hombre. Dado que el 89% de la población nunca ha volado, la demanda de pasajeros se duplica cada 20 años y otros sectores se están descarbonizando mucho más rápido, se prevé que esta cifra se dispare.

No es solo carbono

Las aeronaves pasan la mayor parte de su tiempo volando a altitud de crucero (33 000 a 42 000 pies) donde el aire es delgado, para minimizar la resistencia.

A estas altitudes, el NOₓ de los aviones reacciona con los productos químicos de la atmósfera para producir ozono y destruir el metano, dos gases de efecto invernadero muy potentes. Este ozono inducido por la aviación no debe confundirse con la capa de ozono natural, que se encuentra mucho más arriba y protege a la Tierra de los dañinos rayos UV. Desafortunadamente, las emisiones de NOₓ de los aviones causan más calentamiento debido a la producción de ozono que enfriamiento debido a la reducción del metano. Esto conduce a un efecto de calentamiento neto que representa el 16 % del impacto climático total de la aviación.

Además, cuando las temperaturas descienden por debajo de -40 ℃ y el aire está húmedo, el vapor de agua de la aeronave se condensa en partículas en el escape y se congela. Esto forma una nube de hielo conocida como estela. Las estelas pueden estar hechas de hielo, pero calientan el clima al atrapar el calor emitido por la superficie de la Tierra. A pesar de que solo duran unas pocas horas, las estelas son responsables del 51% del calentamiento climático de la industria de la aviación. Esto significa que calientan el planeta más que todas las emisiones de carbono de los aviones que se han acumulado desde los albores de los vuelos propulsados.

A diferencia del carbono, las emisiones que no son de CO₂ provocan el calentamiento a través de las interacciones con el aire circundante. Su impacto climático cambia dependiendo de las condiciones atmosféricas en el momento y lugar de la liberación.

Reducir el impacto climático sin CO₂

Dos de las opciones a corto plazo más prometedoras son la ruta climáticamente óptima y el vuelo en formación.

El enrutamiento óptimo para el clima implica cambiar la ruta de los aviones para evitar regiones de la atmósfera que son particularmente sensibles al clima, por ejemplo, donde el aire particularmente húmedo hace que se formen estelas de vapor dañinas y de larga duración. La investigación muestra que para un pequeño aumento en la distancia de vuelo (generalmente no más del 1-2 % del viaje), el impacto climático neto de un vuelo puede reducirse en aproximadamente un 20 %.

Los operadores de vuelo también pueden reducir el impacto de sus aeronaves volando en formación, con una aeronave volando 1 o 2 km detrás de la otra. El avión seguidor "surfea" la estela del avión líder, lo que lleva a una reducción del 5 % tanto en CO₂ como en otras emisiones nocivas.

Pero volar en formación también puede reducir el calentamiento sin CO₂. Cuando las columnas de escape de los aviones se superponen, las emisiones dentro de ellas se acumulan. Cuando el NOₓ alcanza una cierta concentración, la tasa de producción de ozono disminuye y el efecto de calentamiento se ralentiza.

Y cuando se forman estelas, crecen absorbiendo el vapor de agua circundante. En vuelo en formación, las estelas de la aeronave compiten por el vapor de agua, haciéndolas más pequeñas. Sumando las tres reducciones, el vuelo en formación podría reducir el impacto climático hasta en un 24%.

Descarbonizar la aviación llevará tiempo

La industria de la aviación se ha obsesionado con abordar las emisiones de carbono. Sin embargo, los planes actuales para que la industria alcance el cero neto para 2050 se basan en un ambicioso aumento de 3.000 a 4.000 veces en la producción de combustible de aviación sostenible (SAF), esquemas problemáticos de compensación de carbono y la introducción de aviones propulsados ​​​​por hidrógeno y electricidad. Todo esto podría tomar varias décadas para marcar la diferencia, por lo que es crucial que la industria reduzca su huella ambiental mientras tanto.

El enrutamiento óptimo para el clima y el vuelo en formación son dos ejemplos clave de cómo podemos hacer que el cambio suceda más rápido, en comparación con un enfoque centrado exclusivamente en el carbono. Pero actualmente no hay ningún incentivo político o financiero para cambiar de rumbo. Es hora de que los gobiernos y la industria de la aviación empiecen a escuchar a la ciencia y se tomen en serio las emisiones de aviones que no son de CO₂. + Explora más

Las emisiones netas de carbono cero para las aeronaves pasan por alto el impacto climático distinto del CO2

Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.