網頁列印

內容來自網址: https://www.worldjournal.com/6303492/article-link/

首頁 周刊

新聞眼│航空業降汙染 救地球難上青天

航空業排放的溫室氣體約占2%的全球排放量,而且占比可望繼續上升,圖為波音737 MAX 8噴氣客機。(美聯社) 航空業排放的溫室氣體約占2%的全球排放量,而且占比可望繼續上升,圖為波音737 MAX 8噴氣客機。(美聯社)
航空業花高成本改善效能,但成效卻因旅客需求成長而抵銷。(路透) 航空業花高成本改善效能,但成效卻因旅客需求成長而抵銷。(路透)

航空業當前面臨減低碳排放的巨大壓力,然而世界各地的航空旅客卻不斷攀升。航空業面對減碳責任和日益漸增的飛航需求,科技創新有辦法達成這件看似不可能的任務嗎?或者該乾脆建議大眾少搭乘飛機?

航空業一度是創新跟進步的代名詞,但現在很多人認為航空業帶來髒亂還危害環境。

航空業排放的溫室氣體約占2%的全球排放量,而且占比可望繼續上升。

由全球許多大型民航組成的「國際航空運輸協會」(International Air Transport Association)預估,乘客人數在2037年前將加倍成長,一年將接近82億人次。飛機製造商波音(Boeing)則預測,接下來20年市場將出現超過4萬2700架的飛機新需求;空中巴士(Airbus)的預估數字也跟波音大同小異。

然而,歐盟希望航空業在2050年前減少75%的二氧化碳排放、90%的氮氧化物排放,並且降低65%的飛機相關噪音。於是一項新的國際空運碳抵銷與減排計畫(Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation)問世,該計畫經過70個國家同意,將於2020年開始實行。

●電動飛機 還不成熟

航空業該如何因應這些棘手的挑戰與趨勢?

全球飛機引擎主要製造商的英國「勞斯萊斯」(Rolls-Royce)表示,該公司花費超過十年時間設計全新一代的「超扇」(UltraFan),預計在2025年前後準備服役。跟第一代的「特倫特」(Trent)引擎相比,「超扇」的節能效率提高25%。

英國飛機引擎製造商「勞斯萊斯」設計新引擎「超扇」,比圖中第一代「特倫特」引擎節能25%。(美聯社) 英國飛機引擎製造商「勞斯萊斯」設計新引擎「超扇」,比圖中第一代「特倫特」引擎節能25%。(美聯社)

空中巴士則指出,考量到電池重量和航程問題,飛航業離採用純電動飛機仍有一段距離,發展混合動力飛機反而比較可行。

空中巴士認爲,2025年前客機可能會是更環保、更安靜的混合動力飛機。空中巴士2017年加入德國工業集團西門子(Siemens)和勞斯萊斯的行列,三大巨頭攜手開發「E-Fan X」混合動力電動飛機,預計明年可在空中翱翔。

雖然E-Fan X是個重要里程碑,但英國克蘭菲爾德大學(Cranfield University)航空太空學主任格雷(Iain Gray)教授指出,目前電池科技發展程度仍不足,這代表長途飛行的大型飛機電氣化仍有一大段路要走。

格雷警告:「燃氣渦輪引擎還會存在數十年,大部分飛機電氣化的研究著重小型飛機。」

●生質燃料 供量不足

植物或動物排泄物製成的生質燃料常被捧成永續選擇,並被認為可取代煤油為主的飛機燃料。

芝加哥公司LanzaTech是業界將工作廢料轉換成燃料的佼佼者,該公司永續長菲亞・波爾頓(Freya Burton)表示,一間大型航空公司一年可能消耗逾40億加侖的燃料,目前全球沒有一家生質燃料工廠有能力生產這麼大量的燃料,甚至沒辦法供應燃料需求的冰山一角。

波爾頓說:「永續飛航燃料(Sustainable Aviation Fuel)處於關鍵時刻。」她認為,當現已證實飛航業可以採用生質燃料混合化石燃料,但擴大生產的必要基礎設備與投資仍遲未做好準備。

LanzaTech去年提供生質燃料,協助維珍大西洋航空(Virgin Atlantic)試航飛往奧蘭多(Orlando)、佛羅里達和倫敦。

LanzaTech擅長從捕捉到的廢氣中提出乙醇,但該公司提供給維珍航空的生質燃料只占了所有混合燃料中6%的比例。

其他企業也持續嘗試用廚餘或海藻來製造生質燃料,許多航空業者不斷尋找使用生質燃料的可行性。

●品質不穩 價格昂貴

但在對安全要求第一的航空業,生質燃料認證仍有許多法規問題。有些生質燃料存放一段時間後,品質也會隨之下降,有些種類的生質燃料甚至會影響引擎的橡膠零件。

波爾頓表示,另一個問題是生質燃料現在比化石燃料成本更高,在生質燃料出現規模經濟前,它的價格仍會居高不下。

國際航空運輸協會表示,全球航空業2018年燃料費用約為1380億英鎊(約1800億美元),這是人力成本以外的最高成本開銷。此外,航空業的利潤幅度不高,航空公司更沒什麼動力購買售價更高的生質燃料。

LanzaTech宣稱,如果公司能保住航空公司必要的消費者並獲得政府支持,那麼2025年前可望在英國興建好三座工廠將廢氣轉換成乙醇,一年可以製造約1億2500萬加侖的永續飛航燃料。

雖然英國政府正在研究興建永續飛航燃料廠房的可行性,但目前無跡象顯示英國會在短時間內做出決定。

●改善交管 減少塞機

航空交通管制單位也開始摩拳擦掌,盡自己的本分。英國國家航空交通管制局(National Air Traffic Control)環境事務代理長迪黎(James Deely)表示,有別於一般大眾所知,英國主要機場上空盤旋的飛機數量其實正逐漸降低。

改善航空交通管制技術,這意味著飛機離目的地機場剩下幾百里時,飛機現在會降低飛行速度,避免機場上空「塞機」。飛機橫跨大西洋時更能夠找到理想飛行高度,或利用噴射氣流來節省燃料消耗。

航空交通管制局試圖降低在機場上空盤旋的飛機數量,有助節省燃料消耗。(路透) 航空交通管制局試圖降低在機場上空盤旋的飛機數量,有助節省燃料消耗。(路透)

迪黎說:「這一切讓飛行效率大大提高。」飛機也能採更直接的路程,或者拉近與其他飛機的距離卻不會危及飛安。

他說:「我們過去幾年做出約400種改變,善用飛行空間,這些改變帶來大大的不同。」

迪黎表示,過去幾年飛機善用飛行空間,等於省下大約1億7500萬美元的燃料費開銷。

其他效果逐漸彰顯的改善包括改變機翼旁的氣流降低風阻,以及採用尖端科技的材料來製作重量更輕的引擎及機身。

●少搭飛機 才能治本

但評論家認為這些科技創新還不足夠。環保遊說組織「地球之友」(Friends of the Earth)科學主任查爾茲(Mike Childs)分析,生質燃料並不如其聲稱的那般乾淨,種植生質作物時可能占據用來生產糧食的土地,還可能破壞森林。

他指出,電動飛機比癡人說夢好不了多少,而且目前航空業以令人警戒的速度擴張,這類電動飛機科技要等到為時已晚時才會準備好。

格雷肯定航空業的發展,但也同意還需要做更多努力。他說:「沒有其他產業像航空業一樣花這麼多錢改善效能。但改善帶來的所有優點都因空中交通成長而相互抵銷。」

整體看來不可避免的結論是,如果全球真有意降低航空業的碳排放,那麼所有人都該降低飛行頻率。



data-matched-content-rows-num="10,4"
data-matched-content-columns-num="1,2"
data-matched-content-ui-type="image_sidebyside,image_stacked"

Copyright 2019 世界新聞網-北美華文新聞、華商資訊. All rights reserved.