Efectos ambientales de la aviación
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2emisiones. [1]
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Al igual que otras emisiones resultantes de la combustión de combustibles fósiles , los motores de las aeronaves producen gases, ruido y partículas , lo que genera preocupaciones ambientales sobre su impacto global y sus efectos en la calidad del aire local. [2] Los aviones de pasajeros contribuyen al cambio climático al emitir dióxido de carbono ( CO
2), el gas de efecto invernadero mejor conocido y, con menos conocimientos científicos , los óxidos de nitrógeno , las estelas de condensación y las partículas. Su forzamiento radiativo se estima en 1,3-1,4 el del CO
2solo, excluyendo los cirros inducidos con un nivel muy bajo de conocimiento científico. En 2018, las operaciones comerciales globales generaron el 2,4% de todas las emisiones de CO
2 emisiones.
Los aviones de pasajeros se han vuelto un 70% más eficientes en combustible entre 1967 y 2007, y CO
2Las emisiones por tonelada-kilómetro de ingresos (RTK) en 2018 fueron el 47% de las de 1990. En 2018, CO
2las emisiones promediaron 88 gramos de CO
2por pasajero de ingresos por km. Si bien la industria de la aviación es más eficiente en el consumo de combustible , las emisiones generales han aumentado a medida que aumenta el volumen de viajes aéreos . Para 2020, las emisiones de la aviación eran un 70% más altas que en 2005 y podrían crecer en un 300% para 2050.
La contaminación acústica de las aeronaves interrumpe el sueño , la educación de los niños y podría aumentar el riesgo cardiovascular . Los aeropuertos pueden generar contaminación del agua debido a su manejo extensivo de combustible para aviones y químicos anticongelantes si no están contenidos , contaminando los cuerpos de agua cercanos. Las actividades de la aviación emiten ozono y partículas ultrafinas , las cuales son peligrosas para la salud . Los motores de pistón utilizados en la aviación general queman Avgas y liberan plomo tóxico .
El impacto ambiental de la aviación se puede reducir mediante una mejor economía de combustible en las aeronaves o el control del tráfico aéreo y las rutas de vuelo se pueden optimizar para reducir las emisiones de CO
2impacto en el clima de NO
X, partículas o estelas de condensación.
Los biocombustibles de aviación , el comercio de emisiones y la compensación de carbono , que forman parte del CORSIA de la OACI , pueden reducir las emisiones de CO2
2emisiones. El uso de la aviación puede reducirse mediante prohibiciones de vuelos de corta distancia , conexiones de tren , elecciones personales e impuestos y subsidios de la aviación . Los aviones propulsados por combustible pueden ser reemplazados por aviones eléctricos híbridos y aviones eléctricos o por aviones propulsados por hidrógeno .
Cambio climático
Factores
Los aviones emiten gases ( dióxido de carbono , vapor de agua , óxidos de nitrógeno o monóxido de carbono , que se unen al oxígeno para convertirse en CO
2tras su liberación) y partículas atmosféricas ( hidrocarburos quemados de forma incompleta , óxidos de azufre , carbón negro ), interactuando entre sí y con la atmósfera. [3]
Si bien la principal emisión de gases de efecto invernadero de los aviones a motor es el CO
2, los aviones de pasajeros contribuyen al cambio climático de cuatro formas mientras vuelan en la tropopausa : [4]
- Dióxido de carbono ( CO
2) - CO
2Las emisiones son la contribución más significativa y mejor entendida al cambio climático. [5] Los efectos del CO
2las emisiones son similares independientemente de la altitud. Los vehículos terrestres de los aeropuertos , los que utilizan los pasajeros y el personal para acceder a los aeropuertos, las emisiones generadas por la construcción de aeropuertos y la fabricación de aeronaves también contribuyen a las emisiones de gases de efecto invernadero de la industria de la aviación. [6]
- Óxidos de nitrógeno ( NO
X, óxido nítrico y dióxido de nitrógeno ) - En la tropopausa, las emisiones de NO
Xfavorecer el ozono ( O
3) formación en la troposfera superior . En altitudes de 8 a 13 km (26.000 a 43.000 pies), NO
XLas emisiones resultan en mayores concentraciones de O
3que la superficie NO
Xemisiones y estas a su vez tienen un mayor efecto de calentamiento global. El efecto de O
3Las concentraciones en superficie son regionales y locales, pero se mezclan bien a nivel mundial en los niveles de la troposfera media y alta. [7] NO
XLas emisiones también reducen los niveles ambientales de metano , otro gas de efecto invernadero, lo que resulta en un efecto de enfriamiento climático, aunque no compensa el O
3efecto formador. Las emisiones de azufre y agua de las aeronaves en la estratosfera tienden a agotar O
3, compensando parcialmente el NO
X-inducida por O
3aumenta, aunque estos efectos no se han cuantificado. [8] Aviones ligeros y pequeños aviones de cercanías vuelan más bajo en la troposfera, no en la tropopausa.
- Estelas de condensación y cirros
- La quema de combustible produce vapor de agua, que se condensa a gran altura, en condiciones frías y húmedas, en nubes de líneas visibles: estelas de condensación (estelas de condensación). Se cree que tienen un efecto de calentamiento global, aunque menos significativo que el CO
2emisiones. [9] Las estelas de vapor son poco comunes en aviones de menor altitud. Los cirros pueden desarrollarse después de la formación de estelas de condensación persistentes y pueden tener un efecto adicional de calentamiento global. [10] Su contribución al calentamiento global es incierta y la estimación de la contribución general de la aviación a menudo excluye la mejora de los cirros. [5]
- Partículas
- En comparación con otras emisiones, las partículas de sulfato y hollín tienen un efecto directo menor: las partículas de sulfato tienen un efecto de enfriamiento y reflejan la radiación, mientras que el hollín tiene un efecto de calentamiento y absorbe el calor, mientras que las propiedades y la formación de las nubes están influenciadas por las partículas. [11] Las estelas de vapor y los cirros que evolucionan a partir de partículas pueden tener un efecto de forzamiento radiativo mayor que el CO.
2emisiones. [12] Como las partículas de hollín son lo suficientemente grandes como para servir como núcleos de condensación, se cree que causan la mayor parte de la formación de estelas de condensación. La producción de hollín puede reducirse reduciendo el compuesto aromático del combustible para aviones. [13] [14] [15]
En 1999, el IPCC estimó que el forzamiento radiativo de la aviación en 1992 era 2,7 (2 a 4) veces mayor que el del CO
2solo, excluyendo el efecto potencial de la mejora de los cirros. [4]
Esto se actualizó para 2000, con el forzamiento radiativo de la aviación estimado en 47,8 mW / m 2 , 1,9 veces el efecto del CO.
2emisiones por sí solas, 25,3 mW / m 2 . [5]
En 2005, una investigación de David S. Lee, et al, publicada en la revista científica Atmospheric Environment estimó el impacto de forzamiento radiativo acumulativo de la aviación en 55 mW / m 2 , que es el doble del impacto de forzamiento radiativo de 28 mW / m 2 de su CO.
2emisiones solo, excluyendo los cirros inducidos, con un nivel muy bajo de conocimiento científico. [16]
En 2012, una investigación de la Universidad de Chalmers estimó este factor de ponderación en 1,3-1,4 si no se incluyen los cirros inducidos por la aviación, 1,7-1,8 si se incluyen (dentro de un rango de 1,3-2,9). [17]
Sigue habiendo incertidumbre sobre las interacciones NOx-O3-CH4, la formación de estelas de condensación producidas por la aviación, los efectos de los aerosoles de hollín en las nubes cirros y la medición del forzamiento radiativo distinto del CO2. [3]
En 2018, CO
2representó 34,3 mW / m 2 del forzamiento radiativo efectivo de la aviación (ERF, en la superficie), con un alto nivel de confianza (± 6 mW / m 2 ), NO
X 17,5 mW / m 2 con un nivel de confianza bajo (± 14) y cirros de estela de 57,4 mW / m 2 , también con un nivel de confianza bajo (± 40). [1]
Todos los factores combinados representaron 43,5 mW / m 2 (1,27 el de CO
2solo) excluyendo cirros de estelas de condensación y 101 mW / m 2 (± 45) incluyéndolos, 3.5% del ERF antropogénico de 2290 mW / m 2 (± 1100). [1]
Volumen
Para 2018, el tráfico aéreo alcanzó los 4,3 mil millones de pasajeros con 37,8 millones de salidas, un promedio de 114 pasajeros por vuelo y 8,26 billones de RPK , un viaje promedio de 1.920 km (1.040 millas náuticas), según la OACI . [18] El tráfico estaba experimentando un crecimiento continuo, duplicándose cada 15 años, a pesar de las conmociones externas: un crecimiento anual medio del 4,3% y las previsiones de Airbus esperan que el crecimiento continúe. [19] Si bien la industria de la aviación es más eficiente en el consumo de combustible , reduciendo a la mitad la cantidad de combustible quemado por vuelo en comparación con 1990 gracias al avance tecnológico.y mejoras en las operaciones, las emisiones totales han aumentado a medida que ha aumentado el volumen de viajes aéreos . [20] Entre 1960 y 2018, los RPK aumentaron de 109 a 8.269 mil millones. [1]
En 1992, las emisiones de las aeronaves representaron el 2% de todo el CO producido por el hombre.
2emisiones, habiendo acumulado un poco más del 1% del total de CO producido por el hombre
2aumentar en 50 años. [8]
En 2015, la aviación representaba el 2,5% del CO mundial.
2emisiones. [21]
En 2018, las operaciones comerciales mundiales emitieron 918 millones de toneladas (Mt) de CO
2, 2,4% de todo el CO
2emisiones: 747 Mt para transporte de pasajeros y 171 Mt para operaciones de carga. [22]
Entre 1960 y 2018, CO
2las emisiones aumentaron 6,8 veces de 152 a 1.034 millones de toneladas por año. [1]
Entre 1990 y 2006, las emisiones de gases de efecto invernadero de la aviación aumentaron en un 87% en la Unión Europea . [23] En 2010, alrededor del 60% de las emisiones de la aviación provinieron de vuelos internacionales, que están fuera de los objetivos de reducción de emisiones del Protocolo de Kioto . [24] Los vuelos internacionales tampoco están cubiertos por el Acuerdo de París , para evitar un mosaico de regulaciones de países individuales. Sin embargo, ese acuerdo fue adoptado por la Organización de Aviación Civil Internacional , que limita las emisiones de carbono de las aerolíneas al nivel del año 2020, al tiempo que permite a las aerolíneas comprar créditos de carbono de otras industrias y proyectos. [25]
En 1992, el IPCC estimó el forzamiento radiativo de las aeronaves en el 3,5% del forzamiento radiativo total provocado por el hombre. [26]
Por pasajero
2. [1]
Dado que representa una gran parte de sus costos, un 28% en 2007, las aerolíneas tienen un fuerte incentivo para reducir su consumo de combustible, reduciendo su impacto ambiental. [27] Los aviones a reacción se han vuelto un 70% más eficientes en el consumo de combustible entre 1967 y 2007. [27] La eficiencia del combustible de los aviones mejora continuamente, el 40% de la mejora proviene de los motores y el 30% de las estructuras de los aviones. [28] Los aumentos de eficiencia fueron mayores al principio de la era del jet que después, con un aumento del 55-67% de 1960 a 1980 y un aumento del 20-26% de 1980 a 2000. [29]
El consumo medio de combustible de los aviones nuevos cayó un 45% entre 1968 y 2014, una reducción anual compuesta del 1,3% con una tasa de reducción variable. [30]
Para 2018, CO
2las emisiones por tonelada-kilómetro de ingresos (RTK) se redujeron a más de la mitad en comparación con 1990, al 47%. [31]
La intensidad energética de la aviación pasó de 21,2 a 12,3 MJ / RTK entre 2000 y 2019, una reducción del 42%. [32]
En 2018, CO
2las emisiones totalizaron 747 millones de toneladas para el transporte de pasajeros, para 8,5 billones de pasajeros por kilómetro de ingresos (RPK), lo que arroja un promedio de 88 gramos de CO
2por RPK. [22]
La OACI apunta a una mejora de la eficiencia del 2% por año entre 2013 y 2050, mientras que la IATA apunta al 1,5% para 2009-2020 y reducir el CO neto
2emisiones a la mitad para 2050 en relación con 2005. [32]
Evolución
En 1999, el forzamiento radiativo de la aviación estimado por el IPCC puede representar 190 mW / m 2 o el 5% del forzamiento radiativo total creado por el hombre en 2050, con una incertidumbre que varía entre 100 y 500 mW / m 2 . [34] Si otras industrias logran reducciones significativas de las emisiones de gases de efecto invernadero a lo largo del tiempo, la participación de la aviación, como proporción de las emisiones restantes, podría aumentar.
Alice Bows-Larkin estimó que el CO global anual
2El presupuesto de emisiones se consumiría en su totalidad con las emisiones de la aviación para mantener el aumento de temperatura del cambio climático por debajo de 2 ° C para mediados de siglo. [35] Dado que las proyecciones de crecimiento indican que la aviación generará el 15% del CO global
2emisiones, incluso con el pronóstico de tecnología más avanzada, estimó que mantener los riesgos de un cambio climático peligroso por debajo del 50% para 2050 excedería todo el presupuesto de carbono en escenarios convencionales. [36]
En 2013, el Centro Nacional de Ciencias Atmosféricas de la Universidad de Reading pronosticó que el aumento de CO
2Los niveles resultarán en un aumento significativo de las turbulencias en vuelo experimentadas por los vuelos de las aerolíneas transatlánticas a mediados del siglo XXI. [37]
CO de aviación
2las emisiones crecen a pesar de las innovaciones de eficiencia de las aeronaves, las centrales eléctricas y las operaciones de vuelo. [38] [39]
Los viajes aéreos siguen aumentando. [40] [41]
En 2015, el Centro para la Diversidad Biológica estimó que las aeronaves podrían generar43 Gt de emisiones de dióxido de carbono hasta 2050, consumiendo casi el 5% del presupuesto global de carbono restante. Sin regulación, las emisiones de la aviación global podrían triplicarse a mediados de siglo y podrían emitir más de3 Gt de carbono al año en un escenario de alto crecimiento y sin cambios. Muchos países han prometido reducciones de emisiones para el Acuerdo de París, pero la suma de estos esfuerzos y promesas sigue siendo insuficiente y no abordar la contaminación de los aviones sería un fracaso a pesar de los avances tecnológicos y operativos. [42]
La Agencia Internacional de Energía proyecta la participación de la aviación en el CO global
2las emisiones pueden aumentar del 2,5% en 2019 al 3,5% en 2030. [43]
Para 2020, las emisiones globales de la aviación internacional eran alrededor de un 70% más altas que en 2005 y la OACI pronostica que podrían crecer en más de un 300% para 2050 en ausencia de medidas adicionales. [33]
Para 2050, los impactos climáticos de la aviación podrían reducirse mediante un aumento del 2% en la eficiencia del combustible y una disminución en el NO
X emisiones, debido a tecnologías aeronáuticas avanzadas, procedimientos operativos y combustibles alternativos renovables que disminuyen el forzamiento radiativo debido al aerosol de sulfato y el carbón negro. [3]
Ruido
El tráfico aéreo provoca ruido de aviones , que interrumpe el sueño, afecta negativamente el rendimiento escolar de los niños y podría aumentar el riesgo cardiovascular para los vecinos del aeropuerto. [44] Las alteraciones del sueño se pueden reducir prohibiendo o restringiendo los vuelos nocturnos , pero las alteraciones disminuyen progresivamente y la legislación difiere entre los países. [44]
La norma de ruido del Capítulo 14 de la OACI se aplica a los aviones presentados para la certificación después del 31 de diciembre de 2017 y después del 31 de diciembre de 2020 a las aeronaves de menos de 55 t (121.000 lb), 7 EPNdB (acumulativo) más silencioso que el Capítulo 4. [45] Los estándares de ruido FAA Stage 5 son equivalentes. [46] Los motores con una relación de derivación más alta producen menos ruido. El PW1000G se presenta como un 75% más silencioso que los motores anteriores. [47] Los bordes dentados o "chevrones" en la parte posterior de la góndola reducen el impacto del ruido. [48]
Un enfoque de descenso continuo (CDA) es más silencioso ya que se produce menos ruido mientras los motores están casi inactivos. [49] CDA puede reducir el ruido en tierra en ~ 1-5 dB por vuelo. [50]
La contaminación del agua
Los aeropuertos pueden generar una importante contaminación del agua debido a su amplio uso y manipulación de combustible para aviones, lubricantes y otros productos químicos. Los derrames de productos químicos se pueden mitigar o prevenir mediante estructuras de contención de derrames y equipos de limpieza como camiones de vacío, bermas portátiles y absorbentes. [51]
Los fluidos de deshielo que se utilizan en climas fríos pueden contaminar el agua, ya que la mayoría de ellos caen al suelo y la escorrentía superficial puede llevarlos a arroyos, ríos o aguas costeras cercanas. [52] : 101 Los fluidos de deshielo se basan en etilenglicol o propilenglicol . [52] : 4 Los aeropuertos utilizan descongeladores de pavimento en superficies pavimentadas, incluidas pistas y calles de rodaje, que pueden contener acetato de potasio , compuestos de glicol, acetato de sodio , urea u otros productos químicos. [52] : 42
Durante la degradación en las aguas superficiales, el etileno y el propilenglicol ejercen altos niveles de demanda bioquímica de oxígeno , consumiendo el oxígeno que necesita la vida acuática. Las poblaciones microbianas que descomponen el propilenglicol consumen grandes cantidades de oxígeno disuelto (OD) en la columna de agua . [53] : 2–23 Los peces, macroinvertebrados y otros organismos acuáticos necesitan niveles suficientes de oxígeno disuelto en las aguas superficiales. Las bajas concentraciones de oxígeno reducen el hábitat acuático utilizable porque los organismos mueren si no pueden trasladarse a áreas con niveles suficientes de oxígeno. Alimenta en el fondolas poblaciones pueden reducirse o eliminarse por niveles bajos de OD, cambiando el perfil de especies de una comunidad o alterando interacciones críticas de la red alimentaria . [53] : 2–30
La contaminación del aire
La aviación es la principal fuente humana de ozono, un peligro para la salud respiratoria , que causa aproximadamente 6.800 muertes prematuras por año. [54]
Los motores de las aeronaves emiten partículas ultrafinas (UFP) dentro y cerca de los aeropuertos, al igual que los equipos de apoyo en tierra . Durante el despegue, se midieron de 3 a 50 × 10 15 partículas por kg de combustible quemado, [55] mientras que se observan diferencias significativas según el motor. [56] Otras estimaciones incluyen 4 a 200 × 10 15 partículas para 0,1-0,7 gramos, [57] o 14 a 710 × 10 15 partículas, [58] o 0,1-10 × 10 15 partículas de carbón negro para 0,046-0,941 g. [59]
En los Estados Unidos , 167.000 motores de aviones de pistón , que representan las tres cuartas partes de los aviones privados , queman Avgas y liberan plomo en el aire. [60] La Agencia de Protección Ambiental estimó que esto liberó 34,000 toneladas de plomo a la atmósfera entre 1970 y 2007. [61] La Administración Federal de Aviación reconoce que el plomo inhalado o ingerido conduce a efectos adversos en el sistema nervioso, glóbulos rojos y cardiovasculares y sistema inmune. La exposición al plomo en bebés y niños pequeños puede contribuir a problemas de comportamiento y aprendizaje, menor coeficiente intelectual [62] y autismo.[63]
Mitigación
En febrero de 2021, el sector de la aviación de Europa presentó su iniciativa de sostenibilidad Destino 2050 hacia cero emisiones de CO2.
2 emisiones para 2050:
- Mejoras en la tecnología de las aeronaves para reducir las emisiones en un 37%;
- combustibles de aviación sostenibles (SAF) para el 34%;
- medidas económicas para el 8%;
- mejora de la gestión del tráfico aéreo (ATM) y las operaciones en un 6%;
mientras que el tráfico aéreo debería crecer un 1,4% anual entre 2018 y 2050. [64] La iniciativa está liderada por ACI Europe , ASD Europe , A4E , CANSO y ERA . [64]
Reducir los viajes aéreos
El impacto ambiental de la aviación se mitigaría reduciendo los viajes aéreos, la optimización de rutas, los límites de emisiones, las restricciones de corta distancia, el aumento de impuestos y la disminución de los subsidios.
- Optimización de ruta
Un sistema mejorado de gestión del tráfico aéreo , con rutas más directas que corredores aéreos subóptimos y altitudes de crucero optimizadas, permitiría a las aerolíneas reducir sus emisiones hasta en un 18%. [27] En la Unión Europea, se ha propuesto un cielo único europeo desde 1999 para evitar la superposición de restricciones del espacio aéreo entre los países de la UE y para reducir las emisiones. [65] Para 2007, 12 millones de toneladas de CO
2las emisiones anuales se debieron a la falta de un cielo único europeo. [27] En septiembre de 2020, el cielo único europeo todavía no se ha logrado por completo, con un coste de 6 000 millones de euros en retrasos y 11,6 millones de toneladas de CO excedente.
2emisiones. [66]
2precio en el régimen de comercio de derechos de emisión de la Unión Europea
- Comercio de emisiones
La OACI ha respaldado el comercio de emisiones para reducir el CO de la aviación
2emisiones, las directrices debían presentarse a la Asamblea de la OACI de 2007. [67] Dentro de la Unión Europea, la Comisión Europea ha incluido la aviación en el Esquema de Comercio de Emisiones de la Unión Europea operado desde 2012, limitando las emisiones de las aerolíneas, proporcionando incentivos para reducir las emisiones a través de tecnología más eficiente o para comprar créditos de carbono de otras compañías. [68] [69] El Centro de Aviación, Transporte y Medio Ambiente de la Universidad Metropolitana de Manchester estima que la única forma de reducir las emisiones es poner un precio al carbono y utilizar medidas basadas en el mercado como el EU ETS. [70]
- Prohibición de vuelos de corta distancia
Una prohibición de vuelos de corta distancia es una prohibición impuesta por los gobiernos a las aerolíneas para establecer y mantener una conexión de vuelo a una cierta distancia , o por organizaciones o empresas a sus empleados para viajes de negocios utilizando conexiones de vuelos existentes a una cierta distancia, con el fin de mitigar el impacto ambiental de la aviación . En el siglo XXI, varios gobiernos, organizaciones y empresas han impuesto restricciones e incluso prohibiciones a los vuelos de corta distancia, estimulando o presionando a los viajeros para que opten por medios de transporte más respetuosos con el medio ambiente , especialmente los trenes.. [71]
- Conexiones de tren
Las conexiones de tren reducen los vuelos alimentadores . [72] En marzo de 2019, Lufthansa ofrecía conexiones a través de Frankfurt con Deutsche Bahn ( AIRail Service ) y Air France ofrecía conexiones TGV a través de París. [73] En octubre de 2018, Austrian Airlines y los Ferrocarriles Federales de Austria introdujeron conexiones de tren a través del aeropuerto de Viena . [74] En marzo de 2019, el gabinete holandés estaba trabajando en una conexión de Ámsterdam a través de NS International o Thalys . [72]En julio de 2020, Lufthansa y Deutsche Bahn ampliaron su oferta a través del aeropuerto de Frankfurt a 17 ciudades importantes. [75]
- Conferencias internacionales
La mayoría de los asistentes a conferencias profesionales o académicos internacionales viajan en avión; los viajes a conferencias a menudo se consideran un beneficio para los empleados, ya que los costos son sufragados por los empleadores. [76] En 2003, la tecnología Access Grid había acogido varias conferencias internacionales. [76] El Centro Tyndall ha informado de medios para cambiar las prácticas institucionales y profesionales comunes. [77] [78]
- Vergüenza de vuelo
En Suecia, el concepto de " vergüenza de vuelo " o "flygskam" se ha citado como una de las causas de la caída de los viajes aéreos. [79] La empresa ferroviaria sueca SJ AB informa que el doble de suecos eligió viajar en tren en lugar de en avión en el verano de 2019 en comparación con el año anterior. [80] El operador de aeropuertos sueco Swedavia informó un 4% menos de pasajeros en sus 10 aeropuertos en 2019 en comparación con el año anterior: una caída del 9% para los pasajeros nacionales y del 2% para los pasajeros internacionales. [81]
- Reglamento de la OACI y CORSIA
En 2016, la Organización de Aviación Civil Internacional se comprometió a mejorar la eficiencia del combustible de aviación en un 2% anual y a estabilizar las emisiones de carbono a partir de 2020. [82] Para lograr estos objetivos, se han planificado varias medidas: tecnología aeronáutica más eficiente en el consumo de combustible; desarrollo y despliegue de combustibles de aviación sostenibles; Gestión mejorada del tráfico aéreo; medidas basadas en el mercado como el comercio de emisiones , gravámenes , y la compensación de carbono , [82] la Compensación de carbono y el Plan de Reducción de la aviación internacional (CORSIA). [83]
Desarrollado por la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) y adoptado en octubre de 2016. Su objetivo es tener un crecimiento neutro en carbono a partir de 2020. CORSIA utiliza instrumentos de política medioambiental basados en el mercado para compensar las emisiones de CO 2 : los operadores de aeronaves tienen que comprar créditos de carbono de el mercado del carbono. A partir de 2021, el esquema es voluntario para todos los países hasta 2027.
Fiscalidad y subvenciones
Las medidas financieras pueden desanimar a los pasajeros de las aerolíneas y promover otros modos de transporte y motivan a las aerolíneas a mejorar la eficiencia del combustible. Los impuestos de la aviación incluyen:
- Los impuestos a los pasajeros aéreos , pagados por los pasajeros por razones ambientales, pueden variar según la distancia e incluyen vuelos nacionales;
- Los impuestos de salida , que pagan los pasajeros que abandonan el país, a veces también se aplican fuera de la aviación;
- Impuestos sobre el combustible de aviación, que pagan las aerolíneas por el combustible de aviación consumido, como el impuesto al queroseno para la Unión Europea o los impuestos al combustible en los Estados Unidos .
El comportamiento de los consumidores puede verse influido por la reducción de los subsidios a la aviación insostenible y el subsidio del desarrollo de alternativas sostenibles. Para septiembre-octubre de 2019, el 72% de los ciudadanos de la UE respaldaría un impuesto sobre el carbono en los vuelos, según una encuesta realizada para el Banco Europeo de Inversiones . [84]
La tributación de la aviación podría reflejar todos sus costos externos y podría incluirse en un esquema de comercio de emisiones. [85] Las emisiones de la aviación internacional escaparon a la regulación internacional hasta que la conferencia trienal de la OACI en 2016 acordó el esquema de compensación CORSIA . [86] Debido a los impuestos bajos o inexistentes sobre el combustible de aviación , los viajes aéreos tienen una ventaja competitiva sobre otros modos de transporte. [87] [88]
Combustibles alternativos
Un biocombustible de aviación o biocombustible [89] o biocombustible de aviación (BAF) [90] es un biocombustible utilizado para propulsar aeronaves y se dice que es un combustible de aviación sostenible (SAF). La Asociación de Transporte Aéreo Internacional (IATA) lo considera uno de los elementos clave para reducir la huella de carbono dentro del impacto ambiental de la aviación . [91] El biocombustible de aviación podría ayudar a descarbonizar los viajes aéreos de mediano y largo recorrido generando la mayoría de las emisiones, y podría prolongar la vida útil de los tipos de aeronaves más antiguas al reducir su huella de carbono.
Los biocombustibles son combustibles derivados de la biomasa , de plantas o residuos; según el tipo de biomasa que se utilice, podrían reducir las emisiones de CO₂ entre un 20% y un 98% en comparación con el combustible para aviones convencional . [92] El primer vuelo de prueba con biocombustible mezclado fue en 2008, y en 2011 se permitieron en vuelos comerciales combustibles combinados con un 50% de biocombustibles. En 2019, la IATA apuntaba a una penetración del 2% para 2025.
El biocombustible de aviación se puede producir a partir de fuentes vegetales como Jatropha , algas , sebo , aceites usados, aceite de palma , Babassu y Camelina (bio-SPK); de biomasa sólida mediante pirólisis procesada con un proceso Fischer-Tropsch (FT-SPK); con un proceso de alcohol a chorro (ATJ) de la fermentación de residuos; o de biología sintética a través de un reactor solar . Los motores de pistón pequeños se pueden modificar para quemar etanol .
Los biocombustibles sostenibles no compiten con los cultivos alimentarios , las tierras agrícolas de primera calidad , los bosques naturales o el agua dulce. Son una alternativa a los electrocombustibles . [93] El combustible de aviación sostenible está certificado como sostenible por una organización de terceros.
Hidrógeno y e-fuel
En 2020, Airbus dio a conocer conceptos de aviones propulsados por hidrógeno líquido como aviones de pasajeros sin emisiones, preparados para 2035. [94] La aviación, al igual que los procesos industriales que no pueden electrificarse, deberían utilizar principalmente combustible a base de hidrógeno. [95]
El Instituto de Potsdam para la Investigación del Impacto Climático informó un costo de mitigación de € 800-1,200 por tonelada de CO
2para combustibles electrónicos a base de hidrógeno . [96]
Esos podrían reducirse a 20-270 € por tonelada de CO
2en 2050, pero tal vez no lo suficientemente temprano para reemplazar los combustibles fósiles. [96] Las políticas climáticas podrían correr el riesgo de una disponibilidad incierta de los combustibles electrónicos , y el hidrógeno y los combustibles electrónicos podrían tener prioridad cuando la electrificación directa sea inaccesible. [96]
Sin CO
2 emisiones
Además del dióxido de carbono, la aviación produce óxidos de nitrógeno ( NO
X), partículas, hidrocarburos no quemados (UHC) y estelas de condensación .
Las rutas de vuelo se pueden optimizar : modelado de CO
2, H
2O y NO
XLos efectos de los vuelos transatlánticos en invierno muestran que los vuelos en dirección oeste El forzamiento climático se puede reducir hasta en un 60% y ~ 25% para la corriente en chorro, que sigue a los vuelos en dirección este, lo que cuesta entre un 10% y un 15% más debido a distancias más largas y altitudes más bajas que consumen más combustible, pero 0,5 El aumento del% de los costos puede reducir el forzamiento climático hasta en un 25%. [97]
Una altitud de crucero 2000 pies (~ 600 m) más baja que la altitud óptima tiene un forzamiento radiativo 21% más bajo, mientras que una altitud de crucero 2000 pies más alta tiene un forzamiento radiativo 9% más alto. [98]
- Óxidos de nitrógeno ( NO
X) - Mientras los diseñadores trabajan para reducir el NO
Xlas emisiones de los motores a reacción , se redujeron en más del 40% entre 1997 y 2003. [48] Navegar a una altitud inferior de 2.000 pies (610 m) podría reducir el NO
X-causado forzamiento radiativo de 5 mW / m 2 a ~ 3 mW / m 2 . [99]
- Partículas
- Los motores modernos están diseñados para que no se produzca humo en ningún punto del vuelo, mientras que las partículas y el humo eran un problema con los primeros motores a reacción en configuraciones de alta potencia. [48]
- Hidrocarburos no quemados (UHC)
- Producidos por combustión incompleta , se producen más hidrocarburos no quemados con presiones de compresor bajas y / o temperaturas de combustión relativamente bajas, se han eliminado en los motores a reacción modernos a través de un diseño y tecnología mejorados, como las partículas. [48]
- Estelas de condensación
- La formación de estelas de vapor se reduciría al reducir la altitud de crucero con tiempos de vuelo ligeramente mayores, pero esto estaría limitado por la capacidad del espacio aéreo , especialmente en Europa y América del Norte, y un mayor consumo de combustible debido a una menor eficiencia en altitudes más bajas, lo que aumentaría el CO
2emisiones en un 4%. [100] El forzamiento radiativo de las estelas de vapor podría minimizarse mediante horarios : los vuelos nocturnos provocan entre el 60% y el 80% del forzamiento de solo el 25% del tráfico aéreo, mientras que los vuelos de invierno contribuyen con la mitad del forzamiento de solo el 22% del tráfico aéreo. [101] Dado que el 2% de los vuelos son responsables del 80% del forzamiento radiativo de la estela, cambiar la altitud de vuelo en 2.000 pies (610 m) para evitar la alta humedad en el 1,7% de los vuelos reduciría la formación de estela en un 59%. [102]
Presupuestos nacionales de carbono
En el Reino Unido, el transporte reemplazó a la generación de energía como la mayor fuente de emisiones. Esto incluye la contribución del 4% de la aviación. Se espera que esto se expanda hasta 2050 y es posible que sea necesario reducir la demanda de pasajeros. [103] Para el Comité de Cambio Climático del Reino Unido (CCC), el objetivo del Reino Unido de una reducción del 80% de 1990 a 2050 aún era alcanzable a partir de 2019, pero el comité sugiere que el Acuerdo de París debería endurecer sus objetivos de emisiones. [103] Su posición es que las emisiones en sectores problemáticos, como la aviación, deberían compensarse mediante la eliminación de gases de efecto invernadero , la captura y almacenamiento de carbono y la reforestación. [103]
En diciembre de 2020, el Comité de Cambio Climático del Reino Unido dijo que: "Las opciones de mitigación consideradas incluyen la gestión de la demanda, las mejoras en la eficiencia de las aeronaves (incluido el uso de aeronaves eléctricas híbridas) y el uso de combustibles de aviación sostenibles (biocombustibles, desechos biológicos para reactores y combustibles sintéticos para reactores) para desplazar el combustible de aviación fósil ". [104] El Reino Unido incluirá la aviación y el transporte marítimo internacionales en sus presupuestos de carbono y espera que otros países también lo hagan. [105]
La compensación del carbón
Una compensación de carbono es un medio de compensar las emisiones de la aviación ahorrando suficiente carbono o absorbiendo carbono de nuevo en las plantas a través de la fotosíntesis (por ejemplo, plantando árboles mediante la reforestación o forestación ) para equilibrar el carbono emitido por una acción en particular.
- Opción del consumidor
- Algunas aerolíneas ofrecen compensaciones de carbono a los pasajeros para cubrir las emisiones creadas por su vuelo, invirtiendo en tecnología verde como energía renovable e investigación de tecnología futura. Entre las aerolíneas que ofrecen compensaciones de carbono se incluyen British Airways , [106] Continental Airlines , [107] [108] easyJet ; [109] y también Air Canada , Air New Zealand , Delta Air Lines , Emirates Airlines , Gulf Air , Jetstar , Lufthansa, Qantas , United Airlines y Virgin Australia. [110] Los consumidores también pueden comprar compensaciones en el mercado individual. Existen estándares de certificación para estos [111], incluidos el Gold Standard [112] y el Green-e. [113]
Compensaciones de aerolíneas
Algunas aerolíneas han sido neutrales en carbono como Costa Rican Nature Air , [114] o afirman serlo, como Canadian Harbour Air Seaplanes . [115] La empresa de bajo costo y larga distancia Fly POP aspira a ser neutra en carbono. [116]
En 2019, Air France anunció que compensaría CO
2emisiones en sus 450 vuelos domésticos diarios, que transportan 57.000 pasajeros, desde enero de 2020, a través de proyectos certificados. La compañía también ofrecerá a sus clientes la opción de compensar voluntariamente todos sus vuelos y tiene como objetivo reducir sus emisiones en un 50% por pax / km para 2030, en comparación con 2005. [117]
A partir de noviembre de 2019, la aerolínea británica EasyJet decidió compensar las emisiones de carbono de todos sus vuelos mediante inversiones en proyectos de reducción de carbono atmosférico . Afirma ser el primer operador importante en ser neutral en carbono, a un costo de £ 25 millones para su año financiero 2019-20. Es CO
2las emisiones fueron de 77 g por pasajero en su año fiscal 2018-19, frente a los 78,4 g del año anterior. [118]
A partir de enero de 2020, British Airways comenzó a compensar las emisiones de sus 75 vuelos domésticos diarios a través de inversiones en proyectos de reducción de carbono. La aerolínea busca convertirse en carbono neutral para 2050 con aviones de bajo consumo, combustibles sostenibles y cambios operativos. Los pasajeros que vuelen al extranjero pueden compensar sus vuelos por £ 1 a Madrid en clase económica o £ 15 a Nueva York en clase ejecutiva. [119]
La aerolínea estadounidense de bajo costo JetBlue planeó utilizar compensaciones para sus emisiones de vuelos nacionales a partir de julio de 2020, la primera aerolínea importante de EE. UU. En hacerlo. También planea utilizar combustible de aviación sostenible elaborado a partir de desechos por la refinería finlandesa Neste a partir de mediados de 2020. [120] En agosto de 2020, JetBlue se volvió completamente neutral en carbono para sus vuelos domésticos en EE. UU., Utilizando mejoras de eficiencia y compensaciones de carbono. [121] Delta Air Lines se comprometió a hacer lo mismo en un plazo de diez años. [122]
Para convertirse en carbono neutral para 2050, United Airlines invierte para construir en los EE. UU. La instalación más grande de captura y almacenamiento de carbono a través de la empresa 1PointFive, propiedad conjunta de Occidental Petroleum y Rusheen Capital Management , con tecnología Carbon Engineering , con el objetivo de obtener compensaciones de casi el 10%. [123]
Aviones eléctricos
Las operaciones de aviones eléctricos no producen emisiones y la electricidad puede generarse mediante energías renovables . Las baterías de iones de litio, incluidos el embalaje y los accesorios, proporcionan una densidad de energía de 160 Wh / kg, mientras que el combustible de aviación proporciona 12.500 Wh / kg. [124] Como las máquinas eléctricas y los convertidores son más eficientes, su potencia en el eje disponible se acerca más a los 145 Wh / kg de batería, mientras que una turbina de gas proporciona 6.545 Wh / kg de combustible: una relación de 45: 1. [125] Para Collins Aerospace , esta relación 1:50 prohíbe la propulsión eléctrica para aviones de largo alcance . [126] Para noviembre de 2019, el Centro Aeroespacial AlemánSe estima que los aviones eléctricos grandes podrían estar disponibles para 2040. [127] Es poco probable que los aviones grandes de largo alcance se vuelvan eléctricos antes de 2070 o dentro del siglo XXI, mientras que los aviones más pequeños pueden electrificarse. [128] En mayo de 2020, el avión eléctrico más grande era un Cessna 208B Caravan modificado .
Para el Comité de Cambio Climático (CCC) del Reino Unido, los grandes cambios tecnológicos son inciertos, pero la consultora Roland Berger apunta a 80 nuevos programas de aviones eléctricos en 2016-2018, totalmente eléctricos para los dos tercios más pequeños e híbridos para aviones más grandes, con previsión. fechas de servicio comercial a principios de la década de 2030 en rutas de corto alcance como Londres a París, y no se esperan aviones totalmente eléctricos antes de 2045. [103] Berger predice un 24% de CO
2participación para la aviación para 2050 si la eficiencia del combustible mejora en un 1% por año y si no hay aviones eléctricos o híbridos, se reducirá al 3-6% si los aviones de 10 años son reemplazados por aviones eléctricos o híbridos debido a restricciones regulatorias, comenzando en 2030, para llegar al 70% de la flota de 2050. [103] Sin embargo, esto reduciría en gran medida el valor de la flota de aviones existente. [103] Las
limitaciones al suministro de celdas de batería podrían obstaculizar su adopción en la aviación, ya que compiten con otras industrias como los vehículos eléctricos .
Las baterías de iones de litio han demostrado ser frágiles y propensas al fuego y su capacidad se deteriora con el tiempo. Sin embargo, se están buscando alternativas, como las baterías de iones de sodio . [103]
Ver también
- Aviation Environment Federation , organización interesada del Reino Unido
- Construcción de paneles solares fotovoltaicos en los techos de los aeropuertos para compensar su uso de electricidad.
- Eficiencia energética en el transporte
- Pacto Verde Europeo
- Efectos ambientales de la aviación en el Reino Unido
- Efectos ambientales del transporte
- Flying Matters , antigua coalición pro aviación del Reino Unido
- Peligros para la salud de los viajes aéreos
- Acción individual sobre el cambio climático
- Plane Mad , grupo de acción preocupado irlandés
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enlaces externos
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oponerse a cualquier expansión de la aviación y los aeropuertos que puedan dañar el medio ambiente humano o natural, y promover una política de aviación para el Reino Unido que esté en plena conformidad con los principios del desarrollo sostenible
- Industria
- "Aviación: beneficios más allá de las fronteras" . Grupo de Acción de Transporte Aéreo .
información sobre las numerosas medidas de la industria en curso para limitar el impacto de la aviación en el medio ambiente
- "Sustainableaviation.co.uk" . Aviación sostenible.
enfoque colectivo de la aviación del Reino Unido para abordar el desafío de garantizar un futuro sostenible
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- Hannah Ritchie (22 de octubre de 2020). "El cambio climático y los vuelos: ¿qué proporción de las emisiones globales de CO2 provienen de la aviación?" . Nuestro mundo en datos .
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