Установка на экологию
Как авиаперевозки влияют на окружающую среду и что с этим делать

Установка на экологию

Как авиаперевозки влияют на окружающую среду и что с этим делать
Пандемия коронавируса закрыла границы, ограничила передвижение людей по миру и в несколько раз снизила объем пассажирских авиаперевозок. С точки зрения защиты окружающей среды — это время передышки, которое можно провести с пользой: оценить влияние авиационных выбросов на природу и проработать способы их сокращения.

Люди перестали летать

Весной 2020 года перемещения самолетами не сокращались постепенно, а прекратились практически одномоментно. И в нижней точке, которая пришлась на апрель, по данным отчета IATA (The International Air Transport Association — Международная ассоциация воздушного транспорта), мировые авиаперевозки были примерно на 95% ниже уровня 2019 года.
Постепенно, по мере снятия ограничений в разных странах, трафик начал восстанавливаться. Но ожидается, что падение по итогам года будет колоссальным — количество пассажиров сократится примерно вдвое, до 2,25 млрд человек. Это примерно соответствует уровню 2006 года. В России ситуация не сильно отличается: по данным Минтранса, за 8 месяцев пассажиропоток российских авиакомпаний упал на 49% до 43,9 млн человек.
Весной 2020 года перемещения самолетами не сокращались постепенно, а прекратились практически одномоментно. И в нижней точке, которая пришлась на апрель, по данным отчета IATA (The International Air Transport Association — Международная ассоциация воздушного транспорта), мировые авиаперевозки были примерно на 95% ниже уровня 2019 года.
Постепенно, по мере снятия ограничений в разных странах, трафик начал восстанавливаться. Но ожидается, что падение по итогам года будет колоссальным — количество пассажиров сократится примерно вдвое, до 2,25 млрд человек. Это примерно соответствует уровню 2006 года. В России ситуация не сильно отличается: по данным Минтранса, за 8 месяцев пассажиропоток российских авиакомпаний упал на 49% до 43,9 млн человек.
Конечно, не стоит рассматривать 2020 год как показательный — авиаперевозки оказались одной из самых пострадавших сфер во время пандемии. До сих пор отрасль продолжала уверенно расти. Так, по данным IATA, в 2019 году рост пассажирских перевозок составил 4,2%, в 2018 – 7,3%.
Рост объемов авиаперевозок в мире последнее десятилетие составлял 3-4% в год, — рассказал ведущий эксперт Института экономики транспорта и транспортной политики НИУ ВШЭ Андрей Крамаренко. — В России ситуация разнонаправленная: помимо общемировых у нас есть и свои кризисы. Между ними наш рынок растет быстрее мирового — на 6-7% в год. Спрос стимулируется низкими тарифами — ниже реальной себестоимости, — что объясняется как большим объемом государственных субсидий разного рода, так и собственными убытками авиакомпаний.
Пандемия полностью поменяла весь ландшафт авиаперевозок. Конечно, как только ограничения будут сняты, то объемы начнут расти, но какими темпами — экспертам пока сложно предсказать, т.к. это будет зависеть от целого ряда факторов.
Во-первых, мы пока не знаем, сколько авиакомпаний переживут этот кризис, а от конкуренции зависят цены на билеты. Во-вторых, доходы людей за это время тоже упали, а путешествия, скорее всего, потребуют дополнительных расходов на карантин или тесты на коронавирус, — отметил Андрей Крамаренко. — Между тем, в последние годы отрасль росла именно за счет самого чувствительного к цене сегмента, который, видимо, в значительной мере вынужден будет остаться на земле из-за падения доходов
Еще один фактор, который, по мнению экспертов, может сдержать рост непосредственно в России — меры по защите отечественных авиаперевозчиков, в частности, ограничения для расширения деятельности иностранных авиакомпаний. Таких решений пока не принималось, но они вполне ожидаемы.

Ситуация с грузовой авиацией не так плачевна. По оценкам IATA, общий объем перевезенных грузов сократится всего на 10,3 млн тонн до 51 млн тонн.
Еще один фактор, который, по мнению экспертов, может сдержать рост непосредственно в России — меры по защите отечественных авиаперевозчиков, в частности, ограничения для расширения деятельности иностранных авиакомпаний. Таких решений пока не принималось, но они вполне ожидаемы.

Ситуация с грузовой авиацией не так плачевна. По оценкам IATA, общий объем перевезенных грузов сократится всего на 10,3 млн тонн до 51 млн тонн.
До сих пор перевозки грузов росли медленно, но неуклонно, — сообщил Андрей Крамаренко, — ведь по воздуху отправляют дорогие товары: фармацевтику, охлажденное мясо, рыбу, цветы, сложную электронику, а спрос на них ограничен.
Изменилась логистика: если раньше предложение стремительно смещалось в сторону грузовых отсеков пассажирских самолетов, то сейчас опять востребованы грузовые лайнеры. Дефицит предложения привел к заметному росту ставок: это очень порадовало специализированные авиакомпании, которые уже много лет испытывали сложности.
В целом восстановление рынка авиаперевозок — вопрос пока туманный: неизвестно, когда закончится пандемия. Но если ограничения будут сняты, то объемы, естественно, будут расти.

Вы улетели, а осадок остался

Как пассажирские, так и грузовые авиаперевозки приводят к выбросу в атмосферу парниковых газов. В гражданской авиации применяются нормы ICAO (International Civil Aviation Organization — Международная организация гражданской авиации) по уровню шума и эмиссии вредных веществ, которые периодически пересматривают в сторону ужесточения. Но в том, как применяются эти нормы в разных странах, есть нюансы. Как объясняет руководитель CarbonLab Михаил Юлкин, основной объем загрязнения приходится на выбросы углекислого газа от сжигания авиационного топлива.
«Авиационный керосин» — народное название. Официально он называется «топливо для реактивных двигателей» или «реактивное топливо». Считается, что именно авиакеросин наиболее эффективен для авиации: при его сгорании выделяется наибольшее количество энергии, чем из каких-либо других видов топлива. Также в его пользу говорит низкая температура замерзания — поскольку полет проходит на больших высотах, где температура достигает -55 º C, важно, чтобы топливо не становилось слишком вязким и по-прежнему могло поступать в двигатели. Да и выветривается он не так быстро, как бензин, а значит, менее пожароопасен.
«Авиационный керосин» — народное название. Официально он называется «топливо для реактивных двигателей» или «реактивное топливо». Считается, что именно авиакеросин наиболее эффективен для авиации: при его сгорании выделяется наибольшее количество энергии, чем из каких-либо других видов топлива. Также в его пользу говорит низкая температура замерзания — поскольку полет проходит на больших высотах, где температура достигает -55º C, важно, чтобы топливо не становилось слишком вязким и по-прежнему могло поступать в двигатели. Да и выветривается он не так быстро, как бензин, а значит, менее пожароопасен.
По данным Международной ассоциации авиаперевозчиков (IATA), в 2017 г. выбросы СО2 от авиаперевозок составили в целом по миру 859 млн. тонн, или чуть более 2,5% от общей суммы выбросов СО2, связанных с энергетическим сжиганием топлива, за указанный год.
По данным Международной ассоциации авиаперевозчиков (IATA), в 2017 г. выбросы СО2 от авиаперевозок составили в целом по миру 859 млн. тонн, или чуть более 2,5% от общей суммы выбросов СО2, связанных с энергетическим сжиганием топлива, за указанный год.
«В последние годы выбросы парниковых газов в отрасли росли опережающими темпами, — сказал Михаил Юлкин. — Исходя из этого, ICAO прогнозировало на 2050 годы увеличение выбросов СО2 от авиаперевозок до 3,5 млрд тонн».
руководитель CarbonLab
Михаил Юлкин
«В последние годы выбросы парниковых газов в отрасли росли опережающими темпами, — сказал Михаил Юлкин. — Исходя из этого, ICAO прогнозировало на 2050 годы увеличение выбросов СО2 от авиаперевозок до 3,5 млрд тонн».
В России ситуация развивалась по-разному в сфере международных и внутренних авиаперевозок. Что касается полетов внутри страны, то сначала, с 1990 по 2000 год, выбросы СО2 быстро сокращались: сказывался экономический упадок в стране. После 2000 увеличилось количество авиаперелетов и начал расти объем выбросов СО2. При этом выбросы от международных авиаперевозок шли только вверх с тех самых пор, как «упал» железный занавес — и в Россию и из России пошел поток пассажиров и грузов.
Например, только с 2000 по 2016 год объем выбросов СО2 от международных авиаперевозок в России вырос на 59%, отметил Михаил Юлкин. В результате по сравнению с 1990 годом это вредное влияние авиаперевозок на атмосферу в России сократилось на 19,6%. При этом выбросы СО2 от внутренних авиаперевозок уменьшились на 43,2%, а от международных, наоборот, возросли на 83,6%.

Технологии для экологии

Влияние перелетов на окружающую среду не оставляет равнодушным ни авиационные власти, ни самих путешественников. Первые — ужесточают нормативы. Еще в 2009 году IATA приняла план постепенного сокращения влияния на атмосферу в отрасли, который предусматривает плавное уменьшение выбросов СО2: к 2050 году уровень снизится на 50% относительно 2005 г. А в феврале 2017 года ICAO приняла первый в истории глобальный стандарт сертификации выбросов СО2 от воздушных судов, который устанавливает ограничения в зависимости от размера и веса самолетов. Этот документ вступил в силу в 2020 году.
«Стандарт заставляет производителей строить воздушные суда с улучшенными показателями энергопотребления, которые позволят уменьшить расход топлива и за счет этого сократить выбросы в атмосферу СО2», — отметил Михаил Юлкин.
руководитель CarbonLab
Михаил Юлкин
«Стандарт заставляет производителей строить воздушные суда с улучшенными показателями энергопотребления, которые позволят уменьшить расход топлива и за счет этого сократить выбросы в атмосферу СО2», — отметил Михаил Юлкин.
У путешественников вариантов немного: наиболее озабоченные вопросами экологии отказываются от перелетов, выбирая менее загрязняющие атмосферу, по их мнению, варианты поездок — например, на поезде.
FLYGSKAM (флюгскам)

В переводе со шведского — «летать стыдно». Общественное движение, выраженное в отказе от авиаперелётов с целью сокращения выбросов СО 2 в окружающую среду. Появление термина на шведском языке неудивительно: это движение зародилось в Швеции в 2017 году благодаря певцу Стаффану Линдбергу. Он опубликовал статью, в которой вместе с 5 друзьями пообещал навсегда отказаться от перелетов из-за выбросов СО2. Среди людей, подписавших статью, — известная экологическая активистка Грета Тунберг, немало поспособствовавшая популяризации движения: она приплыла в Нью-Йорк на яхте через Атлантический океан для участия в саммите ООН по климату. Там Грета выступила с речью, которая принесла ей всемирную известность.
FLYGSKAM (флюгскам)

В переводе со шведского — «летать стыдно». Общественное движение, выраженное в отказе от авиаперелётов с целью сокращения выбросов СО2 в окружающую среду. Появление термина на шведском языке неудивительно: это движение зародилось в Швеции в 2017 году благодаря певцу Стаффану Линдбергу. Он опубликовал статью, в которой вместе с 5 друзьями пообещал навсегда отказаться от перелетов из-за выбросов СО2. Среди людей, подписавших статью, — известная экологическая активистка Грета Тунберг, немало поспособствовавшая популяризации движения: она приплыла в Нью-Йорк на яхте через Атлантический океан для участия в саммите ООН по климату. Там Грета выступила с речью, которая принесла ей всемирную известность.
Эксперты выделяют несколько факторов, влияющих на объем выбросов при авиаперевозках. Соответственно, можно назвать и меры, которые необходимо предпринять, чтобы сократить эти объемы.
количество и вес перевозимых грузов и пассажиров
повышение загрузки самолетов
разработка новых силовых установок с более высокими показателями энергоэффективности
улучшение технических характеристик и энергоэффективности
применяемые виды топлива и другие источники энергии
переход на альтернативные виды топлива и источники энергии с низким или нулевым уровнем выбросов парниковых газов
Главный элемент летательного аппарата, отвечающий за использование топлива, — двигатель.
Фото: Лидия Верещагина
«Совершенствование авиационных двигателей за счёт внедрения современных технологий и подходов позволяет снизить потребление топлива и, соответственно, количество вредных выбросов в атмосферу», — рассказали в АО «ОДК-Климов», петербургской компании, занимающейся разработкой и производством этих элементов самолетов.
Наиболее перспективными для авиации, если акцентировать внимание на уменьшении углеродного следа и эмиссии вредных веществ в атмосферу, считается применение электрических и гибридных силовых установок (ГСУ). «Силовые установки такого типа обеспечат ощутимое снижение воздействия на окружающую среду или сведут его к нулю — в случае с электрическими», — пояснили в «ОДК-Климов».

Что такое гибридная силовая установка? Это комбинация поршневого или газотурбинного двигателя с электрическим и аккумуляторными батареями. В частности, «ОДК-Климов» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Госкорпорации Ростех) планирует создать гибридную силовую установку на основе газотурбинного привода и электромотора.
О том, как создаются двигатели, «Фонтанка» подробно рассказывала ранее
Использование электроэнергии дает возможность сократить выбросы, уровень шума и потребления топлива — например, на «рулежке» в аэропорту можно использовать чисто электрическую тягу, тогда на земле не будет никаких выбросов.

Но есть одна проблема — вес батарей. Бак с керосином и газотурбинный двигатель легче электрической силовой установки, а в авиации каждый дополнительный килограмм имеет значение. Поэтому сегодня уровень развития технологий позволяет использовать электрические двигатели и гибридные силовые установки только на небольших сверхлегких самолетах — например, Cessna 337. Это не мешает, к примеру, Норвегии строить планы полностью перевести внутренние авиаперевозки пассажиров на электрические самолеты к 2040 году. Впрочем, Норвегия не такая большая страна.

Сейчас же перед российскими разработчиками стоит задача разработать ГСУ для легкой авиации, которая может использоваться на местных авиалиниях с дальностью полетов около 250 км, а также для решения военных задач. Этим и планирует заняться конструкторский коллектив «ОДК-Климов».
Фото: Лидия Верещагина
Забота об экологии — не только в воздухе
Воздействие авиации на окружающую среду не ограничивается только полетами. Например, неотъемлемой частью производства двигателей являются их испытания (отсюда — шум и выхлопы) и хранение топлива.

Чтобы уменьшить вред для города, предприятие еще в 2014 г. переехало из центра Петербурга, создав, по сути, новое современное производство. Это позволило внимательнее подойти к решению проблемы охраны окружающей среды. Так, у испытательных стендов есть шахты шумоглушения, построены современные очистные сооружения, в 2021 году начнется сооружение нового топливного терминала.

В наступающем году предприятие сделает важный шаг для решения проблемы безответственного отношения к окружающей среде, которая берет начало в 50-х годах прошлого века. В районе Шуваловского карьера начнутся инженерно-изыскательские работы, по итогам которых будут приняты решения, как устранить массив нефтеводной смеси, скопившейся в грунтах. Для выхода из непростой ситуации потребуются огромные усилия, но предприятие готово их вкладывать, чтобы тяжелое «нефтеводное» наследие прошлого не досталось новым поколениям.

Альтернативные варианты

Кроме ГСУ, наиболее перспективным с точки зрения экологии, по мнению экспертов, станет перевод самолетов на низкоуглеродные виды топлива — это позволит сократить выбросы даже при росте объема авиаперевозок. Ведутся разработки биотоплива. В 2015-2016 годах первый пилотируемый кругосветный перелет совершил электрический самолет Solar Impulse 2, работающий на солнечных батареях. Единственное ограничение — взлетать надо в дневное время.
Еще одна альтернатива — спуститься с небес на землю, поскольку высокоскоростные поезда уже бьют рекорды. Так, японский поезд Синкансен (Shinkansen) в 2016 году достиг скорости 603 км/час.
Еще одна альтернатива — спуститься с небес на землю, поскольку высокоскоростные поезда уже бьют рекорды. Так, японский поезд Синкансен (Shinkansen) в 2016 году достиг скорости 603 км/час.
Еще одно решение — строительство высокоскоростных тоннелей (гиперлупов) для перевозки грузов и пассажиров на дальние расстояния. Самым известным деятелем в этой области является Илон Маск со своей компанией SpaceX. Максимальная скорость, которую удалось достичь на испытаниях гиперлупов, составила 450-460 км/ч.
В перспективе, по мнению экспертов, именно высокоскоростные поезда и гиперлупы могут стать серьезными конкурентами авиации, особенно на внутренних линиях.

В последнее время ужесточаются и российские, и международные экологические требования в сфере авиаперевозок. Это ставит, в том числе, перед российской авиастроительной промышленностью новые серьезные задачи, от решения которых в конечном счете будет зависеть ее эффективность, конкурентоспособность и успех на российском и мировом рынке. Недавно совершил первый полет российский пассажирский самолет ИЛ-114-300, оснащенный двигателями производства «ОДК-Климов», — его особенностью, в частности, является экономичность потребления топлива.
пассажирский самолет ИЛ-114-300
Материал подготовлен в партнерстве с АО «ОДК-Климов».

Автор: Мария Мокейчева
Редактор / корректор: Елена Виноградова
Координатор: Елена Рожнова
Фотографии предоставлены АО «ОДК-Климов»
Другие источники фотографий: freepik.com, wikipedia.org
Дизайнер: Екатерина Елизарова

Спецпроекты «Фонтанки.ру»