A los ejecutivos de aviación noruegos les gusta bromear entre ellos que cuando Dios creó la aviación, estaba pensando en Noruega.

La extensa costa y el interior montañoso del país hacen que los viajes por carreteras convencionales sean un desafío. Incluso viajando distancias relativamente cortas en el sur poblado de Noruega, digamos de Bergen a Trondheim, dos grandes ciudades costeras a 700 km de distancia, toma hasta 12 horas en automóvil, pero solo una hora en avión.

Por todas estas razones y más, El gobierno noruego se ha fijado el objetivo de que el 30 por ciento de todo el combustible para aviones utilizado en Noruega para 2030 sea biocombustible producido de forma sostenible. Para impulsar esta transición, el gobierno anunció en octubre que las aerolíneas que operan en el espacio aéreo noruego tendrán que usar un 0,5 por ciento de biocombustibles en su combustible para aviones para 2020.

Dos investigadores del Programa de Ecología Industrial de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU) decidieron analizar cómo la producción de biocombustibles de aviación en Noruega afectaría el clima y otros aspectos ambientales identificados por los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas. o ODS. Estos objetivos se han desarrollado para orientar la transición del mundo hacia una sociedad más sostenible.

Descubrieron que producir combustible para aviones a partir de residuos forestales sería bueno para el clima, pero puede ejercer presión sobre algunos ODS. como el Hambre Cero, Agua Limpia y Saneamiento y Producción y Consumo Responsables.

Las buenas noticias, los investigadores dicen, es que saber esto ahora permite a los diseñadores de políticas e ingenieros realizar mejoras tecnológicas y de la cadena de suministro para reducir los efectos secundarios adversos. Este conocimiento es especialmente importante a medida que la industria avanza hacia la producción de biocombustibles.

"Las opciones para la aviación son muy limitadas, "dice Francesco Cherubini, el autor principal del artículo y profesor en el Programa de Ecología Industrial. "Si queremos descarbonizar la aviación, debemos utilizar biocombustibles. Hay mucho potencial aquí ".

El artículo que describe su investigación, "Contribución del combustible para aviones a partir de residuos forestales a múltiples Objetivos de Desarrollo Sostenible, "se publica en Sostenibilidad de la naturaleza .

Dos tecnologías y residuos forestales noruegos

En primer lugar, los investigadores seleccionaron dos tecnologías diferentes que se consideran listas para el mercado.

El primero fue una tecnología de combustible de alcohol para aviones, que utiliza un proceso bioquímico para convertir los desechos en etanol, que luego se convierte en combustible para aviones. El segundo se basa en un proceso llamado síntesis de Fischer-Tropsch, que utiliza altas temperaturas para producir una especie de gas sintético que luego se convierte en un biocombustible líquido.

Luego calcularon cuántos materiales de desecho podrían estar disponibles de la gestión forestal noruega, que actualmente no utiliza residuos forestales para nada. Basado en prácticas forestales en otros países nórdicos, los investigadores determinaron que hasta el 34 por ciento del total de residuos forestales en Noruega podría usarse para producir biocombustibles para aviones.

Luego crearon un modelo que analizaba lo que sucedería si Noruega comenzara a utilizar residuos forestales para la producción de combustible para aviones. con todas las emisiones atmosféricas directas e indirectas asociadas, agua y suelo. Las buenas noticias, ellos encontraron, es que Noruega podría producir potencialmente el 20 por ciento del uso de combustible para aviones proyectado del país en 2030 a partir de residuos forestales, que está en camino hacia la meta de política del país del 30 por ciento.

Pero los investigadores también querían buscar problemas potenciales, también. Así que ejecutaron su modelo y analizaron sus números.

Beneficios climáticos a corto plazo versus a largo plazo

Los viajes en avión emiten dos tipos diferentes de contaminación que dañan el clima. Los más conocidos son los CO ₂ emisiones que resultan de la quema de combustible para aviones.

Sin embargo, cuando un jet viaja por el cielo, el avión también deja un largo rastro de condensación, una estela, que tiene un efecto a corto plazo en las temperaturas del planeta. La quema de combustible para aviones también crea aerosoles y carbón negro, que también tienen un efecto a corto plazo sobre el clima.

Los investigadores decidieron observar cómo la quema de biocombustibles elaborados mediante dos procesos diferentes afectaría a este tipo de emisiones. llamados forzadores climáticos a corto plazo, o NTCF, porque pueden afectar el clima a corto plazo, pero no tienen una influencia duradera en las temperaturas globales.

Lo que encontraron fue que ambos tipos de biocombustibles para reactores tenían impactos climáticos relativamente menores que los combustibles fósiles convencionales desde una perspectiva corta (20 años) a una larga (100 años). Pero los beneficios de los biocombustibles para reactores no fueron tan fuertes desde una perspectiva a corto plazo debido a los NTCF.

Las estelas de vapor fueron el mayor contribuyente a la reducción de los beneficios a corto plazo de los biocombustibles, los investigadores encontraron. Sin embargo, los beneficios climáticos son importantes en el contexto del objetivo de estabilización de la temperatura a largo plazo acordado en el contexto de los Acuerdos de París. De media, El uso del 20 por ciento de biocombustible para aviones en el sector de la aviación noruego en 2030 puede reducir los impactos climáticos en aproximadamente un 17 por ciento.

Vinculación del análisis con los Objetivos de Desarrollo Sostenible

Próximo, los investigadores observaron cómo las diferentes tecnologías de biocombustibles afectan los objetivos de sostenibilidad de la ONU. Cherubini dijo que esta era una parte importante de su análisis porque una tecnología específica puede verse bien en términos de sus beneficios climáticos. pero podría tener otros efectos negativos.

Si no se conocen estos efectos negativos, entonces los gobiernos o las industrias podrían optar por invertir en una tecnología para beneficiar al clima, solo para descubrir en una etapa posterior que la tecnología tiene efectos secundarios negativos no deseados en otras áreas ambientales de interés. "La investigación de la sostenibilidad juega un papel clave en el éxito de nuestra transición energética, especialmente cuando se aplica a nuevas tecnologías antes de su implementación a gran escala, "Dijo Cherubini.

Por esta razón, él y su colega y primer autor, Otavio Cavalett, decidieron analizar cómo nueve de los ODS de la ONU relacionados con el medio ambiente se verían afectados por la producción de biocombustibles.

Estos fueron:Hambre Cero, Buena salud y bienestar, Agua limpia y saneamiento, Energía limpia y asequible, Ciudades y comunidades sostenibles, Producción y Consumo Responsables, Vida submarina y vida en tierra.

"Este es uno de los primeros artículos que ofrece una descripción general de lo que sucederá con los ODS, "si se implementa una tecnología específica respetuosa con el clima, "Dijo Cavalett.

Mejor que los combustibles fósiles en algunos aspectos, pero se puede mejorar

Cuando los investigadores observaron cómo se comparan los combustibles renovables para aviones con los combustibles fósiles para aviones existentes, encontraron claros beneficios de las energías renovables en lo que respecta a los impactos climáticos, por supuesto. Pero también hubo beneficios para dos ODS, Energía limpia y asequible, y Producción y Consumo Responsables.

Sin embargo, Una de las tecnologías renovables que analizaron tuvo mayores impactos que los combustibles fósiles para algunos ODS. Como un ejemplo, Cavalett dijo que la recolección de residuos forestales requiere combustible diesel para alimentar los camiones y las máquinas que recogerán y transportarán las ramitas. ladrar, copas de árboles y otros residuos que se convertirían en biocombustible. Pero la quema de diésel puede provocar la formación de ozono de bajo nivel y partículas, que afectan a los ODS de buena salud y bienestar.

También encontraron que los diferentes impactos ambientales se sumaban a lo largo de las cadenas de suministro de energía y materiales que se necesitan para producir los biocombustibles.

Eso significa que si los productores utilizan materias primas más limpias o formas de energía más limpias para producir biocombustibles, los impactos caerán en consecuencia, dijeron los investigadores.

Descubrieron que el proceso de síntesis de Fischer-Tropsch tenía impactos iniciales más bajos que la tecnología de combustible de alcohol a avión, pero que los impactos de la tecnología de alcohol a combustible para aviones se beneficiaron de la mejora de la eficiencia del proceso.

Las tecnologías de biocombustible para aviones necesitan ayuda, incentivos para tomar vuelo

Cherubini dijo que aunque los viajes en avión contribuyen al cambio climático, también tiene valor para la sociedad.

"Poner en contacto a las personas tiene valor, "El hecho de que la gente (en Europa) pueda subirse a un avión e ir a Estados Unidos en 6 horas tiene valor para la sociedad".

Por esta razón, él dijo, los responsables de la formulación de políticas deberían considerar la búsqueda de formas de ayudar a que estas nuevas tecnologías de biocombustible para aviones despeguen, por así decirlo.

Señaló que la humanidad ha estado jugando con las tecnologías de combustibles fósiles durante un siglo, mientras que las tecnologías renovables de biocombustible para aviones están todavía en su infancia.

"El papel de la investigación en sostenibilidad es muy importante para identificar las mejoras tecnológicas necesarias para lograr beneficios en los diferentes ODS y hacer una transición sostenible hacia una sociedad más verde, ", dijo." La tecnología puede mejorar bastante si tenemos esto en cuenta ".