Декарбонизация встала на крыло

Пресс-служба Газпром нефти Москва, 3 ноя - ИА Neftegaz.RU. Вслед за остальными сегментами транспорта снижением карбонового следа занялся и рынок авиаперевозок. Международные регуляторы активно продвигают применение экологичного авиатоплива, которое в будущем может заменить традиционный керосин в баках лайнеров ведущих авиакомпаний мира. В России новый топливный сегмент создают Газпром нефть и Аэрофлот.

Дорогая экология

Транспорт занимает третье место в мире по количеству выбросов парниковых газов в атмосферу. С 14%-ной долей он уступает только электрогенерациям и тяжелой промышленности. Поэтому транспортное озеленение идет очень активно. Автомобильный сегмент переходит на электротягу и рассматривает перспективы водорода в качестве топлива, в морских пере возках уже повсеместно используют специальные низкосернистые нефтепродукты и оценивают перспективы питания судовых силовых установок самыми разными энергоносителями от распространенного СПГ до экзотического аммиака. С авиацией все гораздо сложнее.

По оценке Международного совета по экологически чистому транс порту (ICCT), авиатранспорт производит порядка 3% мировых выбросов углекислого газа. Это и само по себе не мало, к тому же самолеты один из самых быстрорастущих источников загрязнения. Разработки чистых двигателей начались, но пока ничего даже отдаленно сопоставимого по характеристикам и возможностям с реактивными двигателями придумать не удалось. Поэтому единственным путем снижения углеродного следа авиатранспорта остается использование зеленых видов топлива.

Альтернатива классическому авиакеросину есть это SAF (Sustainable Aviation Fuel), так называемое экологически устойчивое авиатопливо. Концепцию его создания и применения Международная организация гражданской авиации ICAO (International Civil Aviation Organization) выдвинула больше десятилетия назад. На сегодня в мире существует два основных способа производства SAF. Cинтетическое экологичное авиа топливо получают из углекислого газа (СО₂), который улавливается из атмосферы (а еще лучше, из выбросов различных производств) и воды, разлагающейся методом электролиза на водород и кислород. Основа для производства второго вида биоSAF биомасса из растительных и отработанных масел, животного жира, отходов сельского хозяйства, целлюлозы, водорослей, сырья для производства сахара и крахмала. Окисление отходов дает синтез-газ смесь водорода и окиси углерода, который в присутствии катализатора трансформируется в углеводороды.

В перспективе применение SAF позволит сократить выбросы парниковых газов на 80%. Пока же наиболее оптимальным решением для существующей авиационной техники является блендинг (смешение) эко-компонентов со стандартным авиакеросином JetA-1 в разных пропорциях. И даже такой подход снижает выбросы диоксида углерода более чем на треть. В Европе, например, сертифицировано соотношение 50х50. 

Казалось бы, проблема решена. Однако, по данным Международной ассоциации воздушного транспорта IATA (International Air Transport Association), объем использования SAF в 2021 г. во всем мире не превысит 120 млн л, в то время как общий мировой объем потребления авиатоплива даже в сегодняшнее, не самое лучшее для авиации время составляет порядка 300 млрд л. Все дело в высокой стоимости топлива с низким углеродным следом. По разным видам оно обходится авиакомпаниям до восьми раз дороже, чем JetA-1. 

Впрочем, использовать SAF, вероятно, все-таки придется всем. ICAO планирует с 2027 г. ввести плату за выбросы CO₂. По программе CORSIA (Carbon Offsetting and Reduction Schemefor International Aviation) к этому времени авиаотрасль должна ограничить общий объем выбросов диоксида углерода уровнем 2019 г. Авиакомпании должны будут компенсировать превышение размеров углеродной эмиссии покупкой квот у проектов по поглощению СО₂, заправкой SAF или другими мероприятиями. 4 октября 2021 г. на 77-й Ассамблее IATA ведущие мировые авиакомпании приняли решение обеспечить нулевые нетто-выбросы СО₂ в авиационной сфере. Это решение может войти в историю, предопределив дальнейшее развитие рынка авиатоплива. Своей резолюцией авиакомпании подтвердили полную поддержку модели CORSIA, а также обновили прогнозные темпы развития альтернативных авиатоплив: в 2025 г. производство SAF составит 2% от мировой потребности в авиатопливе, в 2030^м 5,2%. Если темпы производства SAF сохранятся, то уже к середине 21^го в. доля зеленого авиатоплива превысит 60% в общей структуре продаж в мире. 

Планы и проекты

Наверное, это пока сложно назвать бумом, но процесс замещения авиакеросина продуктами SAF уже запущен. О планах начать массовое производство низкоуглеродного реактивного топлива уже заявили в Royal Dutch Shell. Для этого компания планирует построить к 2024 г. завод по переработке биотоплива на своем НПЗ в Роттер - даме. В Total к этому же сроку в био-НПЗ трансформируют НПЗ Grandpuits во Франции. Финская Neste уже производит около 100 тыс. тонн экологически чистого авиационного топлива в год и планирует увеличить к 2023 г. объем поставок до 1 млн тонн. Phillips 66 из США переоснащает свой калифорнийский НПЗ для производства возобновляемых видов топлива, включая SAF. Японская инжиниринговая компания JGC Holdings и торговая нефтяная компания Cosmo Oil создадут к 2025 г. производство реактивного биотоплива, ориентируясь на такие авиакомпании, как Japan Airlines и All Nippon Airways. Список можно продолжить. Это все производства SAF из биоотходов, и таких сегодня большая часть. Но есть уже и проекты по выпуску синтетики. 

22 января 2021 г. голландская дочка Air France авиакомпания KLM выполнила первый пассажирский рейс по маршруту АмстердамМадрид на Boeing 737-800 с применением 500 л синтетического топлива (5% от объема заправки) из атмосферного СО₂. Экотопливо было произведено из выбросов НПЗ в Пернисе (Нидерланды) и животноводческой фермы на севере страны тюльпанов. Немецкая Lufthansa заливает в баки авиалайнеров синтетический керосин, выпущенный на заводе в Эмсланде. Предприятие начало работу в сентябре 2021 года и использует в производстве энергию ветра. В Испании и Швейцарии работает программа Евросоюза Солнце в жидкость: экспериментальные установки выпускают синтетическое топливо с использованием солнечной энергии.

Учитывая стоимость зеленого керосина, его продвижение на национальных рынках не обходится без использования государственных субсидий. Есть уже и долгосрочные планы властей в этой сфере. Скандинавские страны Норвегия, Швеция и Финляндия планируют заменить экологичным авиатопливом традиционный авиакеросин на 30% к 2030 г., Израиль на 20% к 2025 г., США и Австралия на 50% к 2050 г. В России никаких планов по этому поводу пока нет, однако об озеленении задумываются и отечественные авиакомпании, а топливную базу для этого им будут создавать российские нефтяники.

SAF c российской пропиской

Отправной точкой создания в России нового топливного сегмента производства SAF можно считать 23 сентября 2021 г. В этот день компания Газпром нефть заключила соглашение о сотрудничестве в создании первого в России производства авиационного топлива с минимальным углеродным следом с крупнейшим российским оператором рынка авиаперевозок, Аэрофлотом. Партнерство предусматривает разработку эффективных рецептур авиатоплива в соответствии с международными требованиями об ограничении выбросов парниковых газов и программы CORSIA от ICAO. Новое авиатопливо будет адаптировано для применения в различных типах воздушных судов и сертифицировано по российским и международным стандартам авиационной безопасности. В рабочую группу по разработке российского SAF планируется также включить производителей российской и иностранной авиатехники.

Технологические и научные компетенции Газпром нефти позволяют компании активно включиться в создание нового экологичного продукта. Партнерство с крупнейшей российской авиакомпанией сделает процесс разработки авиатоплива с низким углеродным следом более эффективным, отметил председатель правления Газпром нефти Александр Дюков. По оценке генерального директора Аэрофлота Михаила Полубояринова, за последнее десятилетие авиакомпания уже снизила уровень углеродного следа на 30% за счет обновления флота и использования новых современных лайнеров. Новое партнерство даст возможность двигаться дальше.

Газпром нефть уже выпускает на своем НПЗ в Омске сертифицированное для использования с SAF реактивное топливо JetA-1. Это хороший задел, так как имея один из компонентов авиационного экобленда уже можно разрабатывать второй ингредиент.

Кстати, Газпром нефть планирует это делать в собственном Технологическом центре промышленных инноваций в Санкт-Петербурге. Функционал этого научно-производственного кластера позволяет проводить полный цикл фундаментальных исследований и последующего опытно-промышленного освоения новых технологий.Дополнительные научно-технологические возможности компания получит после создания на территории особой экономической зоны Санкт-Петербурга в строящемся инновационном центре особой экономической зоны (площадка Новоорловская) нового комплекса лабораторий и пилотных установок. До 2023 г. компания планирует инвестировать в новую площадку более 3 млрд руб.