導(dǎo)讀:據(jù)theconversation網(wǎng)站9月8日報道,在當今動蕩的世界中,從戰(zhàn)斗機到運輸機,軍用飛機發(fā)揮著重要作用。這些機群的各類行動——從作戰(zhàn)任務(wù)到訓練飛行——累計消耗了大量化石燃料。
然而,軍用航空很少被納入國家氣候清單。除溫室氣體外,航空還會排放煙塵和顆粒物等其他污染物,影響氣候與空氣質(zhì)量,并對人類健康和生態(tài)系統(tǒng)造成不利影響。
近日,英國政府宣布將采購12架F-35A戰(zhàn)斗機,其中部分將用于緩解飛行員訓練積壓問題。F-35A是F-35戰(zhàn)斗機的標準型號。
盡管這一決定主要出于國防和聯(lián)盟承諾考量,但也帶來了環(huán)境影響。訓練活動的擴大將增加飛行小時數(shù),進而導(dǎo)致燃料消耗和排放量上升。戰(zhàn)斗機每飛行一小時就會消耗大量燃料。
飛機發(fā)動機的燃燒過程會釋放二氧化碳(CO?),但其對氣候和環(huán)境的影響不止于此:煙塵顆粒、氮氧化物、水蒸氣和硫化合物的排放會影響大氣化學和云的形成。
據(jù)估計,持續(xù)的凝結(jié)尾跡及其形成的卷云對氣候的影響,與商業(yè)航空二氧化碳的增溫效應(yīng)相當。
因此,任何緩解方案的評估都必須考慮飛機發(fā)動機燃燒產(chǎn)生的二氧化碳和非二氧化碳影響。為減輕航空相關(guān)的氣候影響,民用航空領(lǐng)域一直在推動可持續(xù)航空燃料(SAF)的研發(fā)。
以廢棄油脂或殘留物為原料生產(chǎn)的加氫處理酯和脂肪酸(HEFA)燃料(一種可持續(xù)航空燃料),與化石基噴氣燃料相比,生命周期二氧化碳排放量通??山档?0%至70%。而利用可再生電力生產(chǎn)的合成航空燃料(稱為先進電力制液體燃料,即PtL電子燃料),雖尚未大規(guī)模應(yīng)用,但其減排潛力可達80%以上。
戰(zhàn)爭與氣候變化密不可分。氣候變化會加劇資源稀缺和流離失所問題,從而增加暴力沖突的可能性;而沖突本身又會加速環(huán)境破壞。本文屬于“氣候戰(zhàn)爭”系列,該系列旨在探討氣候問題與全球沖突之間的關(guān)系。
與化石燃料相比,可持續(xù)航空燃料不僅碳足跡更低,而且燃燒時產(chǎn)生的煙塵顆粒更少,從而降低凝結(jié)尾跡和卷云形成的可能性與嚴重程度。
出于技術(shù)原因(主要是可持續(xù)航空燃料與化石基噴氣燃料的分子組成差異),商用可持續(xù)航空燃料目前尚未被認證為可單獨使用的燃料,但允許與化石基噴氣燃料混合使用,混合比例最高可達50%。
可持續(xù)燃料的質(zhì)量極高,在軍用航空中使用不存在技術(shù)障礙。問題在于:引入可持續(xù)航空燃料后,軍用航空運營對氣候和環(huán)境的影響能在多大程度上降低?
可持續(xù)燃料與F-35戰(zhàn)斗機
以英國政府近期采購的F-35戰(zhàn)斗機為例,在特定條件下,F(xiàn)-35單次一小時 sortie 可消耗5噸噴氣燃料。相比之下,一輛沃爾沃V70這樣的柴油車,其整個使用壽命消耗的燃料量僅相當于F-35四小時作戰(zhàn)機動的耗油量。
從技術(shù)上講,F(xiàn)-35已獲準使用常規(guī)煤油與經(jīng)認證的合成燃料的混合燃料。與民用航空標準類似,軍用標準允許根據(jù)生產(chǎn)工藝不同,混合比例最高可達50%,且無需對發(fā)動機或燃料系統(tǒng)進行改裝。2025年初,挪威空軍已使用含40%可持續(xù)航空燃料的商用燃料開展F-35飛行。
即將加入英國軍隊的新型F-35A戰(zhàn)斗機,使用含至多50%可再生燃料的商用可持續(xù)航空燃料混合油,不存在重大技術(shù)障礙。兼容性并非限制因素,遺憾的是,燃料的可得性和成本才是。
對于可能涉及大量架次的軍事訓練飛行而言,可持續(xù)航空燃料因此可顯著減少生命周期溫室氣體排放。例如,50%的HEFA混合燃料可使每次飛行的平均二氧化碳排放量減少約三分之一。
由于凝結(jié)尾跡在航空對氣候的總體影響中占比很大,這一效應(yīng)可能至關(guān)重要。將有限的可持續(xù)航空燃料戰(zhàn)略性地分配給最可能產(chǎn)生持續(xù)凝結(jié)尾跡的飛行(如在高海拔潮濕環(huán)境中的訓練任務(wù)),可放大其氣候效益。
英國采購更多F-35A戰(zhàn)斗機雖有助于解決飛行員訓練積壓問題,但也會增加排放。從氣候和國家安全雙重角度來看,可持續(xù)航空燃料是近期最切實可行的緩解方案。
F-35在技術(shù)上與可持續(xù)航空燃料兼容,通過使用這類燃料,可實現(xiàn)顯著的生命周期減排,還可能減少凝結(jié)尾跡的形成。然而,全球可持續(xù)航空燃料產(chǎn)量有限且成本較高,限制了其當前的應(yīng)用范圍。
可持續(xù)航空燃料雖無法使軍用航空實現(xiàn)氣候中性,但在安全與可持續(xù)性均為迫切關(guān)切的當下,它能大幅降低軍用航空的環(huán)境足跡。
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