Os especialistas hoje continuam a debater as perspectivas dos biocombustíveis na indústria da aviação. As opiniões sobre o assunto são diferentes, embora seja óbvio que até agora há mais política do que economia na questão dos biocombustíveis. Os biocombustíveis são importantes principalmente para o meio ambiente e os programas que visam reduzir a quantidade de emissões prejudiciais de CO2 na atmosfera. Além disso, esse combustível pode causar mais danos do que benefícios.
O que sabemos sobre biocombustíveis?
Hoje os biocombustíveis parecem algo novo e especial, mas na verdade eles sempre nos cercaram. O exemplo mais simples que todo russo provavelmente já encontrou é a lenha - um dos tipos mais antigos de biocombustíveis sólidos. Se dermos uma característica generalizada do biocombustível, então podemos notar que se trata de um combustível que é produzido a partir de matérias-primas de origem vegetal ou animal, a partir de produtos da atividade vital de organismos ou resíduos orgânicos industriais.
A verdadeira história dos biocombustíveis foi ativamente desenvolvida na década de 1970, quando os Estados Unidos aprovaram uma lei federal que controla a poluição do ar em nível nacional, chamada de Lei do Ar Limpo. A lei foi adotada com propósitos bastante compreensíveis, a fim de reduzir ao máximo as emissões nocivas para a atmosfera de vários veículos: de carros e trens a aviões. Atualmente, existem várias dezenas de empresas no mercado que se dedicam ao desenvolvimento e produção de biocombustíveis, e a maioria delas ainda está localizada nos Estados Unidos.
Hoje, existem dois tipos principais de biocombustíveis. Os biocombustíveis de primeira geração incluem combustíveis vegetais, que são extraídos de plantações agrícolas comuns que são ricas em gorduras, açúcares e amido. O amido e o açúcar das safras são convertidos em etanol e as gorduras em biodiesel. As culturas mais comuns para biocombustíveis são trigo, colza e milho.
Os biocombustíveis de segunda geração são biocombustíveis industriais, obtidos a partir de resíduos de madeira ou plantas, resíduos da indústria alimentar, resíduos de gases industriais, etc. A produção desse biocombustível é menos dispendiosa do que a das culturas de primeira geração.
As algas podem se tornar outro tipo de matéria-prima para os biocombustíveis de terceira geração. Essa é uma direção promissora para o desenvolvimento dessa indústria. Sua produção não requer escassos recursos terrestres, enquanto as algas apresentam alta taxa de reprodução e alta concentração de biomassa. Também é importante que eles possam ser cultivados em águas poluídas e salgadas.
Até agora, a maioria dos biocombustíveis de transporte do mundo são combustíveis de primeira geração, produzidos a partir de matérias-primas vegetais. Mas, nos últimos anos, os investimentos nesse setor vêm caindo. Este combustível e sua produção têm muitas desvantagens. Um deles está prejudicando a segurança alimentar. Em um mundo onde o problema da fome não foi resolvido, muitos políticos e ativistas consideram inadequado converter produtos agrícolas em combustível.
Os especialistas acreditam que o uso desses biocombustíveis é mais prejudicial ao clima do que benéfico. Ao reduzir as emissões da queima de combustíveis fósseis, estamos simultaneamente fazendo grandes mudanças no uso da terra. A crescente demanda por biocombustíveis está forçando os produtores agrícolas a reduzir sua área para plantações de alimentos. Isso está em desacordo com os programas de segurança alimentar em muitos países.
A produção de biocombustíveis a partir de matérias-primas agrícolas tem um efeito indireto sobre a produção de alimentos, a variedade de safras cultivadas, os preços dos alimentos e a área de terras agrícolas utilizadas. Em um mundo onde, segundo as projeções, pode haver 1,2 bilhão de famintos até 2025, gastar 2,8 toneladas de trigo para produzir 952 litros de etanol ou 5 toneladas de milho para produzir 2.000 litros de etanol não parece o mais racional e decisão ética.
O biocombustível de segunda geração parece mais promissor, que não agride o meio ambiente, não priva a humanidade de alimentos e ajuda a resolver o problema do lixo. Especialistas acreditam que esse biocombustível, feito de gás industrial e resíduos de madeira, tem grandes perspectivas, inclusive na Rússia. Em nosso país, apenas o desperdício da indústria florestal é estimado em 35 milhões de metros cúbicos anuais e, em termos de volume de extração, perdemos apenas para os Estados Unidos.
Perspectiva dos biocombustíveis de aviação
A aviação e todo o setor de transporte aéreo podem ser identificados como possíveis impulsionadores do crescimento dos biocombustíveis. A aviação responde por cerca de 10% do combustível total consumido no planeta, o que é bastante. No entanto, as perspectivas para os biocombustíveis na aviação não são tão claras. Os biocombustíveis, como substitutos do óleo a partir do qual é produzido o querosene de aviação, têm seus prós e contras.
É importante lembrar, entretanto, que os biocombustíveis têm um lobby impressionante na aviação. Em primeiro lugar, ao nível das organizações, que incluem a International Air Transport Association e a International Civil Aviation Organization (ICAO). Essas organizações estão fazendo lobby pelo próprio biocombustível e pelos padrões para seu uso em viagens aéreas.
Além disso, as próprias companhias aéreas também veem algumas vantagens no uso de biocombustíveis. Primeiro, eles mantêm boas relações com a ICAO e organizações da sociedade civil. Em segundo lugar, eles tornam o transporte mais ecológico. O tema ecologia é muito popular atualmente, pode-se dizer, "HYIP", e é uma plataforma de relações públicas muito boa para companhias aéreas. Terceiro, os biocombustíveis têm benefícios econômicos na redução dos riscos da volatilidade dos preços dos combustíveis.
Ao mesmo tempo, a economia na questão dos biocombustíveis tem vantagens e desvantagens. Em primeiro lugar, considere o aspecto positivo que as companhias aéreas adoram. O mercado de biocombustíveis hoje é de venda livre, esse combustível produz um custo estável e compreensível. Por sua vez, o combustível clássico obtido no processo de refino do petróleo é uma mercadoria de troca, cujo custo depende diretamente dos preços em bolsa. As oscilações dos preços dos combustíveis são constantes, e isso é observado por todos, até mesmo por quem está longe dessa área.
Agora vamos falar sobre as desvantagens econômicas. A produção de biocombustíveis não é barata. Jay D. Keesling, professor de engenharia química e bioengenharia da Universidade da Califórnia, Berkeley, que também é o diretor executivo do Joint Institute for Bioenergy, disse à Global Energy que a produção em massa de biocombustíveis para aviação é atualmente menos econômica do que produção de combustíveis para aviação, querosene a partir do petróleo.
Ele notou:
“O combustível para os motores a jato modernos, que é feito de óleo, é muito barato. Se os países ao redor do mundo estabelecerem regras que exijam o uso de combustíveis neutros em carbono ou introduzirem impostos sobre o carbono no querosene de aviação, isso poderia motivar os produtores de combustíveis biorreativos. Sabemos que é possível produzir esse combustível, mas o principal problema hoje é a economia.”
Dmitry Los, que é o diretor do Instituto Timiryazev de Fisiologia Vegetal (IPR RAS), concorda com seu colega estrangeiro. O custo dos biocombustíveis para a aviação ainda é muito alto. A produção de biocombustíveis hoje em dia é mais uma vontade política do que um fenômeno econômico. Segundo o especialista, o querosene de aviação já está bem purificado e emite pouco na atmosfera terrestre, ao contrário das usinas a carvão, que ainda são suficientes em todo o mundo.
Tanto Dmitry Los quanto Jay D. Kisling acreditam que o mais promissor será o uso de biocombustíveis de segunda e terceira geração. A produção de biocombustíveis a partir de algas (microrganismos naturais) e, no futuro, de microrganismos geneticamente modificados parece ser mais eficiente. Esta abordagem tem uma grande base de recursos e resolve o problema de escassez de terras agrícolas e recursos de irrigação.
Além disso, essa produção será uma tecnologia de loop fechado que pode se reproduzir indefinidamente. Pelo menos enquanto o sol estiver brilhando sobre nosso planeta e o processo de fotossíntese estiver ocorrendo. Kisling, por sua vez, acrescentou que o problema da falta de recursos poderia ser resolvido com o uso generalizado de resíduos orgânicos na produção de biocombustíveis.
O uso de biocombustíveis na aviação
Hoje, o uso de biocombustíveis na aviação está sendo promovido no nível político. Por exemplo, na UE, a aviação é responsável por 3% das emissões de gases de efeito estufa. Por meio do uso de biocombustíveis, a International Air Transport Association espera reduzir pela metade o volume de emissões nocivas para a atmosfera até 2050 (em comparação com 2005).
O problema é que todas essas emissões ocorrem nas camadas mais sensíveis da troposfera da Terra. O crescimento das viagens aéreas de 5% ao ano pode, ao longo do tempo, levar a uma parcela inalterada das emissões globais de CO2 da aviação para 3% até 2050 (atualmente representam 2% das emissões globais) …
Para a atmosfera do nosso planeta, mesmo esse aumento já é muito. Levando em consideração o problema das mudanças climáticas globais no planeta, a humanidade precisa reduzir o volume de emissões nocivas e trabalhar para melhorar a compatibilidade ambiental dos motores das aeronaves. Isso é importante se quisermos limitar nosso impacto no aquecimento global a 1,5 graus Celsius em comparação com o nível de desenvolvimento pré-industrial.
Até o momento, a substituição do querosene de aviação pelos biocombustíveis é feita gradativamente, misturando-se os dois tipos de combustível na proporção de 10-20 por cento do biocombustível ao querosene. Mesmo com esses volumes, isso dá uma redução tangível nas emissões nocivas para a atmosfera.
A primeira experiência de uso de biocombustíveis na aviação data de 2008. Em seguida, a companhia aérea Virgin Atlantic realizou o voo, misturando 20% dos biocombustíveis com o querosene comum de aviação. Desde então, essa tecnologia foi testada por várias companhias aéreas, incluindo grandes como a KLM. A conquista mais notável é da Hainan Airlines, que voou da China para os Estados Unidos em 2017, utilizando uma mistura com adição de óleo vegetal usado como combustível.
A Força Aérea também está interessada em tecnologia. Por exemplo, na Índia, aeronaves de transporte militar An-32 receberam certificação para voar com biocombustíveis. Os motores desta aeronave normalmente funcionam com uma mistura, 10 por cento dos quais são biocomponentes. Em 2024, a Força Aérea Indiana espera reduzir o uso de querosene de aviação convencional em US $ 4 bilhões, fazendo uma mudança bastante ampla para os biocombustíveis.
Em 2030, a empresa aeroespacial Boeing planeja produzir aeronaves que serão capazes de fazer voos regulares com 100% de biocombustível. Pelo menos, esses planos são realmente expressos pelo fabricante da aeronave hoje. Ao mesmo tempo, os biocombustíveis estão longe de ser a única forma de reduzir as emissões nocivas para a atmosfera.
Uma direção promissora pode ser a criação de aeronaves com motores híbridos ou totalmente elétricos. Esta é uma chance real de tornar a aviação não apenas neutra em carbono, mas completamente amiga do ambiente. Resta apenas esperar o aparecimento de potentes baterias de armazenamento, oxidadas pelo oxigênio atmosférico.
