Una nueva investigación del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) ha cuantificado los impactos de la aviación en el clima y la calidad del aire, desglosado por tipo de emisión, altitud y ubicación.

El equipo del MIT descubrió que el crecimiento de la aviación causa el doble de daño a la calidad del aire que al clima.

Escribiendo hoy en IOP Publishing's Cartas de investigación ambiental , examinan cómo se puede mitigar este daño, y proporcionar evaluaciones comparativas coherentes de las compensaciones de las emisiones de la aviación, considerando los impactos tanto en el clima como en la calidad del aire.

El investigador principal del estudio, Dr. Sebastian Eastham, del Laboratorio de Aviación y Medio Ambiente del Departamento de Aeronáutica y Astronáutica del MIT, dijo:"Las emisiones de la aviación son un contribuyente cada vez más significativo al cambio climático antropogénico. Causan el cinco por ciento del forzamiento climático global.

"Cuando consideras el vuelo completo, que incluye las emisiones del despegue, crucero y aterrizaje, las emisiones de los aviones también son responsables de alrededor de 16, 000 muertes prematuras al año por deterioro de la calidad del aire. Esto es pequeño en comparación con otros sectores, siendo solo alrededor del 0,4% del total de muertes atribuidas anualmente a la degradación global de la calidad del aire, pero a menudo se pasa por alto en el análisis de políticas ".

"Los desafíos para los tomadores de decisiones del sector de la aviación que desean reducir estos impactos son las compensaciones entre los diferentes tipos de emisiones, y sus impactos en diferentes lugares ".

Históricamente, Los intentos de abordar los impactos de la aviación en el clima y la calidad del aire se han realizado mediante cambios en las políticas, tecnología, y / u operaciones:mejoras en la eficiencia del combustible; estándares de emisiones más estrictos; medidas basadas en el mercado para reducir las emisiones de CO2; o la introducción de combustibles de aviación sostenibles.

Pero el estudio señala que reducir un tipo de emisión puede tener el costo de aumentar otro, ya sea en términos absolutos o limitando las reducciones potenciales que ofrece la nueva tecnología.

El Dr. Eastham explicó:"Podríamos reducir las emisiones de NOx mediante el diseño de motores con temperaturas de combustión más bajas. Sin embargo, la pérdida resultante de eficiencia termodinámica significaría que necesitamos quemar más combustible, lo que significa más CO2. Estos son los tipos de compensaciones que deben cuantificarse, y nuestro estudio ofrece una forma rápida para que los tomadores de decisiones lo hagan.

"Desarrollamos un conjunto de métricas para comparar los impactos de las emisiones de la aviación en el clima y la calidad del aire en todas las etapas de los vuelos, estimando los costos sociales por unidad de contaminante emitido. Las métricas de costos se desglosan por fase de vuelo:crucero, aterrizaje y despegue, y por la región geográfica de emisión, tanto por kg de emisión como por kg de combustible quemado ".

El equipo de investigación aplicó las métricas para evaluar los efectos de una expansión global en la aviación, consistente en magnitud con su actual crecimiento anual. Luego utilizaron esto como punto de referencia para tres escenarios.

Primero, consideraron un escenario de crecimiento con aumentos en la eficiencia del combustible y reducciones en los factores de emisión de NOx consistentes con las metas a 10 años. Segundo, evaluaron las compensaciones entre el clima y los impactos en la calidad del aire de las reducciones de emisiones de NOx basadas en motores. Finalmente, reevaluaron las compensaciones entre el clima y la calidad del aire de la desulfuración del combustible para aviones.

El Dr. Eastham dijo:"Nuestros resultados muestran que tres componentes son responsables del 97% de los daños en el clima y la calidad del aire por unidad de combustión de aviación:los impactos de los NOx en la calidad del aire al 58%; los impactos climáticos del CO2 al 25%; y el clima impactos de las estelas en un 14%. Es importante señalar que la gran mayoría, alrededor del 86 por ciento de hecho, de los impactos de NOx en la calidad del aire se deben a las emisiones del crucero en contraposición al ciclo de aterrizaje y despegue. Estos componentes:emisiones de NOx de crucero, Emisiones de CO2, y estelas de condensación, por lo tanto, son los objetivos principales de las estrategias futuras para reducir los impactos atmosféricos de las emisiones de la aviación.

"Para reducir los impactos climáticos de la aviación, Es probable que las medidas destinadas a reducir las emisiones de CO2 y las estelas de condensación tengan el mayor beneficio climático neto. A diferencia de, Descubrimos que el 94 por ciento de los impactos en la calidad del aire son impulsados ​​por NOx. Esto sugiere que las medidas destinadas a reducir las emisiones de NOx durante el crucero podrían generar los mayores beneficios netos, incluso si causan una pequeña pero incierta desventaja climática de NOx y una pequeña disminución en la eficiencia del combustible.

"Finalmente, encontramos que los impactos de las emisiones de la aviación en la calidad del aire superan significativamente los impactos climáticos, con impactos en la calidad del aire entre 1,7 y 4,4 veces más altos que el impacto climático por unidad de combustión. Esto debe contrastarse con las industrias terrestres, donde el control de las emisiones posteriores a la combustión y el acceso a combustibles más limpios está generalizado. Por ejemplo, Los impactos climáticos del sector energético de los EE. UU. son de magnitud similar a los impactos en la calidad del aire tras la disminución significativa de las emisiones de contaminantes en los últimos 15 años. Esto apunta hacia posibles oportunidades políticas y tecnológicas para reducir los impactos atmosféricos del sector de la aviación ".