航空业降污 任重而道远

王冬梅

航空业当前面临降低碳排放的巨大压力，然而世界各地的航空旅客卻不断攀升。面对减碳责任和日益渐增的飞航需求，科技创新有办法完成航空业减碳这件看似不可能的任务吗？或者该干脆建议大众少搭乘飞机吗？

航空业一度是创新和进步的代名词，但现在很多人认为航空业不仅带来脏乱，还会危害环境。

航空业排放的温室气体约占全球排放量的2%，而且占比还在继续上升。由全球许多大型民航公司组成的“国际航空运输协会”预估，乘客人数在2037年前将加倍增长，一年将接近82亿人次。飞机制造商波音则预测，接下来20年，市场将出现超过42700架的飞机新需求;空中客车的预估数字也跟波音大同小异。然而，欧盟希望航空业在2050年前减少75%的二氧化碳排放、90%的氮氧化物排放，并降低65%的飞机相关噪音。于是一项新的国际空运碳抵消与减排计划问世，该计划经70个国家同意，将于2020年开始实行。

电动飞机 还不成熟

航空业该如何应对这些棘手的趋势与挑战？

全球飞机引擎主要制造商英国“劳斯莱斯”表示，该公司将花费超过十年时间设计全新一代的“超扇”，并预计在2025年前后服役。跟第一代的“特伦特”引擎相比，“超扇”的节能效率将提高25%。

空中客车则指出，考虑到电池重量和航程问题，飞航业离采用纯电动飞机仍有一段距离，发展混合动力飞机反而比较可行。

空中客车认为，2025年前客机可能会是更环保、更安静的混合动力飞机。空中客车2017年加入德国工业集团西门子和劳斯莱斯的行列，三大巨头携手开发的“E-Fan X”混合动力电动飞机，预计明年可在空中翱翔。

虽然“E-Fan X”是个重要的里程碑，但英国克兰菲尔德大学航空太空学主任格雷教授指出，目前电池科技发展程度不足，这表明长途飞行的大型飞机电气化仍有一大段路要走。

格雷警告：“燃气涡轮引擎还会存在数十年，大部分飞机电气化的研究着重于小型飞机。”

生质燃料 供量不足

植物或动物排泄物制成的生质燃料常被认为是永续选择，并被认为可取代以燃油为主的飞机燃料。

芝加哥公司LanzaTech是业界将工作废料转换成燃料的佼佼者，该公司永续长菲亚·波尔顿表示，一家大型航空公司一年可能消耗逾40亿加仑的燃料，目前全球没有一家生质燃料工厂有能力生产这么大量的燃料，甚至没办法供应航空公司燃料需求的冰山一角。

波尔顿说：“永续飞航燃料处于关键时刻。”她认为，当下已证实飞机航业可以采用生质燃料混合化石燃料，但扩大生产的必要基础设备和投资仍迟迟未做好准备。

LanzaTech去年提供生质燃料，协助维珍大西洋航空试航飞往奥兰多、佛罗里达和伦敦。

LanzaTech擅长从捕捉到的废气中提出乙醇，但该公司提供给维珍航空的生质燃料只占了所有混合燃料中6%的比例。

其他企业也不断地尝试用厨余或海藻来制造生质燃料，也有许多航空业者不断探索使用生质燃料的可行性。

质量不稳 价格昂贵

在对安全要求第一的航空业，生质燃料的认证仍有许多法规问题。有些生质燃料存放一段时间后，质量会随之下降，有些种类的生质燃料甚至会损害引擎的橡胶零件。

波尔顿表示，另一个问题是生质燃料现在比化石燃料成本更高，在生质燃料形成规模经济前，它的价格仍会居高不下。

国际航空运输协会表示，全球航空业2018年燃料费用约为1380亿英镑，这是人力成本以外的最高成本开销。此外，航空业的利润幅度不高，航空公司也就没什么动力购买售价更高的生质燃料。

LanzaTech宣称，如果公司能保住航空公司必要的消费者并获得政府的支持，那么2025年前可望在英国兴建好三座将废气转换成乙醇的工厂，一年可以制造约1.25亿加仑的永续飞航燃料。

虽然英国政府正在研究兴建永续飞航燃料厂房的可行性，但目前并无迹象显示英国会在短时间内作出决定。

改善交管 减少塞机

航空交通管制单位也开始摩拳擦掌，以尽自己的本分。英国国家航空交通管制局环境事务代理长迪黎表示，有别于一般大众所知，英国主要机场上空盘旋的飞机数量其实正逐渐降低。

改善航空交通管制技术，这意味着飞机离目的地机场剩下几百里时，飞机会降低飞行速度，避免机场上空“塞机”。飞机横跨大西洋时更能够找到理想的飞行高度，或利用喷射气流来节省燃料。

迪黎说：“这一切让飞行效率大大提高。”飞机也能选取更直接的路径，或者即使拉近与其他飞机的距离也不会危及飞行安全。

他说：“过去几年我们作出约400种改变，善用飞行空间，这些改变带来大大的不同。”

迪黎表示，过去几年飞机善用飞行空间，等于省下大约1.75亿美元的燃料费开销。

其他效果逐渐彰显的改善包括改变机翼旁的气流降低风阻，以及采用尖端的科技材料来制作重量更轻的引擎及机身。

少搭飞机 才能治本

但评论家认为这些科技创新还不够。环保游说组织“地球之友”科学主任查尔兹分析，生质燃料并不如其声称的那般干净，种植生质作物时可能占据用来生产粮食的土地，还可能破坏森林。

他指出，电动飞机比痴人说梦好不了多少，而且目前航空业正在以令人吃惊的速度扩张，这类电动飞机科技要等到为时已晚时才会准备好。

格雷肯定航空业的发展，但也同意还需要作更多努力。他说：“没有其他产业像航空业一样花这么多钱改善效能。但改善带来的所有优点都因空中交通成长而抵消。”

整体的结论是，如果全球真有意降低航空业的碳排放，那么所有人都该降低飞行频率。