Para ahli saat ini terus memperdebatkan prospek biofuel dalam industri penerbangan. Pendapat tentang hal ini berbeda, sementara jelas bahwa sejauh ini ada lebih banyak politik daripada ekonomi tentang masalah biofuel. Biofuel penting terutama untuk lingkungan dan program yang ditujukan untuk mengurangi jumlah emisi CO2 yang berbahaya ke atmosfer. Selain itu, bahan bakar semacam itu bisa lebih berbahaya daripada manfaatnya.
Apa yang kita ketahui tentang biofuel?
Saat ini biofuel tampaknya menjadi sesuatu yang baru dan istimewa, tetapi sebenarnya mereka selalu mengelilingi kita. Contoh paling sederhana yang mungkin ditemui setiap orang Rusia adalah kayu bakar - salah satu jenis biofuel padat tertua. Jika kita memberikan karakteristik umum biofuel, maka dapat dicatat bahwa ini adalah bahan bakar yang dihasilkan dari bahan baku nabati atau hewani, dari produk aktivitas vital organisme atau limbah industri organik.
Sejarah biofuel yang sebenarnya aktif dikembangkan pada tahun 1970-an, ketika Amerika Serikat mengeluarkan undang-undang federal yang mengendalikan polusi udara di tingkat nasional, itu disebut Clean Air Act. Undang-undang tersebut diadopsi untuk tujuan yang cukup dapat dipahami untuk secara maksimal mengurangi emisi berbahaya ke atmosfer berbagai kendaraan: dari mobil dan kereta api hingga pesawat terbang. Saat ini, ada beberapa lusin perusahaan di pasar yang bergerak dalam pengembangan dan produksi biofuel, dan sebagian besar masih berlokasi di Amerika Serikat.
Saat ini, ada dua jenis utama biofuel. Biofuel generasi pertama termasuk bahan bakar nabati, yang diekstraksi dari tanaman pertanian umum yang tinggi lemak, gula dan pati. Pati dan gula dari tanaman diubah menjadi etanol dan lemak menjadi biodiesel. Tanaman yang paling umum untuk biofuel adalah gandum, lobak dan jagung.
Biofuel generasi kedua adalah biofuel industri, yang diperoleh dari limbah kayu atau tanaman, limbah industri makanan, limbah gas industri, dll. Produksi biofuel tersebut lebih murah daripada produksi tanaman generasi pertama.
Alga dapat menjadi jenis lain dari bahan baku biofuel generasi ketiga. Ini merupakan arah yang menjanjikan bagi perkembangan industri ini. Produksinya tidak membutuhkan sumber daya lahan yang langka, sedangkan alga memiliki tingkat reproduksi dan konsentrasi biomassa yang tinggi. Penting juga bahwa mereka dapat tumbuh di air yang tercemar dan asin.
Sampai saat ini, sebagian besar biofuel transportasi dunia adalah bahan bakar generasi pertama, yang diproduksi dari bahan baku nabati. Namun dalam beberapa tahun terakhir, investasi di industri ini telah jatuh. Bahan bakar ini dan produksinya memiliki banyak kelemahan. Salah satunya adalah merusak ketahanan pangan. Di dunia di mana masalah kelaparan belum terselesaikan, banyak politisi dan aktivis menganggap tidak pantas untuk mengubah produk pertanian menjadi bahan bakar.
Para ahli percaya bahwa penggunaan biofuel semacam itu lebih berbahaya bagi iklim daripada kebaikan. Dengan mengurangi emisi dari pembakaran bahan bakar fosil, kita secara bersamaan membuat perubahan besar penggunaan lahan. Meningkatnya permintaan untuk biofuel memaksa produsen pertanian untuk mengurangi area mereka untuk tanaman pangan. Hal ini bertentangan dengan program ketahanan pangan di banyak negara.
Produksi bahan bakar nabati dari bahan baku pertanian memiliki pengaruh tidak langsung terhadap produksi pangan, keragaman tanaman yang ditanam, harga pangan, dan luas lahan pertanian yang digunakan. Di dunia di mana, menurut perkiraan, mungkin ada 1,2 miliar orang kelaparan pada tahun 2025, menghabiskan 2,8 ton gandum untuk menghasilkan 952 liter etanol atau 5 ton jagung untuk menghasilkan 2000 liter etanol tampaknya bukan yang paling rasional dan keputusan etis.
Biofuel generasi kedua terlihat lebih menjanjikan, yang tidak merusak lingkungan, tidak menghilangkan makanan manusia dan membantu memecahkan masalah limbah. Para ahli percaya bahwa biofuel semacam itu, yang terbuat dari gas industri dan limbah kayu, memiliki prospek yang bagus, termasuk di Rusia. Di negara kita, hanya limbah industri kehutanan yang diperkirakan mencapai 35 juta meter kubik per tahun, dan dalam hal volume penebangan, kita berada di urutan kedua setelah Amerika Serikat.
Perspektif Biofuel Penerbangan
Penerbangan dan seluruh sektor transportasi udara dapat diidentifikasi sebagai pendorong pertumbuhan yang mungkin untuk bahan bakar nabati. Penerbangan menyumbang sekitar 10 persen dari total bahan bakar yang dikonsumsi di planet ini, yang cukup banyak. Namun, prospek biofuel dalam penerbangan tidak begitu jelas. Biofuel, sebagai pengganti minyak yang digunakan untuk memproduksi minyak tanah, memiliki pro dan kontra.
Penting untuk diingat, bagaimanapun, bahwa biofuel memiliki lobi yang mengesankan dalam penerbangan. Pertama-tama, di tingkat organisasi, yang meliputi Asosiasi Transportasi Udara Internasional dan Organisasi Penerbangan Sipil Internasional (ICAO). Organisasi-organisasi ini melobi untuk biofuel itu sendiri dan standar penggunaannya dalam perjalanan udara.
Selain itu, pihak maskapai sendiri juga melihat beberapa keuntungan dalam penggunaan bahan bakar nabati. Pertama, mereka menjaga hubungan baik dengan ICAO dan organisasi masyarakat sipil. Kedua, mereka membuat transportasi lebih hijau. Topik ekologi saat ini sangat populer, bisa dikatakan, "HYIP", dan merupakan platform PR yang sangat baik untuk maskapai penerbangan. Ketiga, biofuel memiliki manfaat ekonomi dalam mengurangi risiko volatilitas harga BBM.
Pada saat yang sama, ekonomi dalam masalah biofuel memainkan plus dan minus. Pertama, pertimbangkan hal positif yang disukai maskapai. Pasar biofuel saat ini adalah over-the-counter, bahan bakar tersebut menghasilkan biaya yang stabil dan dapat dimengerti. Pada gilirannya, bahan bakar klasik yang diperoleh dalam proses penyulingan minyak adalah komoditas pertukaran, yang biayanya secara langsung tergantung pada harga di bursa. Fluktuasi harga BBM terus terjadi, dan hal ini diamati oleh semua orang, bahkan orang yang jauh dari daerah ini.
Sekarang mari kita bicara tentang kerugian ekonomi. Produksi biofuel tidak murah. Jay D. Keesling, profesor teknik kimia dan bioteknologi di University of California, Berkeley, yang juga merupakan chief executive officer dari Institut Bersama untuk Bioenergi, mengatakan kepada Global Energy bahwa produksi massal biofuel untuk penerbangan saat ini kurang hemat biaya daripada memproduksi bahan bakar penerbangan, minyak tanah dari minyak bumi.
Dia mencatat:
“Bahan bakar untuk mesin jet modern yang berbahan minyak sangat murah. Jika negara-negara di seluruh dunia menetapkan aturan yang mengharuskan penggunaan bahan bakar netral karbon atau memberlakukan pajak karbon pada minyak tanah penerbangan, ini dapat memotivasi produsen bahan bakar bioreaktif. Kami tahu bahwa mungkin untuk memproduksi bahan bakar seperti itu, tetapi masalah utama saat ini adalah ekonomi."
Dmitry Los, yang merupakan direktur Institut Fisiologi Tumbuhan Timiryazev (IPR RAS), setuju dengan rekannya di luar negeri. Biaya biofuel untuk penerbangan masih sangat tinggi. Produksi biofuel akhir-akhir ini lebih merupakan kemauan politik daripada fenomena ekonomi. Menurut ahli, minyak tanah penerbangan sudah dimurnikan dengan baik dan memancarkan sedikit ke atmosfer bumi, berbeda dengan pembangkit listrik tenaga batu bara, yang masih cukup di seluruh dunia.
Baik Dmitry Los maupun Jay D. Kisling percaya bahwa yang paling menjanjikan adalah penggunaan biofuel generasi kedua dan ketiga. Produksi biofuel dari alga (mikroorganisme alami), dan, di masa depan, mikroorganisme rekayasa genetika tampaknya lebih efisien. Pendekatan ini memiliki basis sumber daya yang besar dan memecahkan masalah kekurangan lahan pertanian dan sumber daya irigasi.
Selain itu, produksi semacam itu akan menjadi teknologi loop tertutup yang dapat mereproduksi dirinya sendiri tanpa batas. Setidaknya selama matahari bersinar di atas planet kita dan proses fotosintesis sedang berlangsung. Kisling, pada gilirannya, menambahkan bahwa masalah kekurangan sumber daya pada akhirnya dapat diselesaikan melalui meluasnya penggunaan sampah organik dalam produksi biofuel.
Penggunaan biofuel dalam penerbangan
Saat ini, penggunaan biofuel dalam penerbangan didorong di tingkat politik. Misalnya, di UE, penerbangan menyumbang 3 persen dari emisi gas rumah kaca. Melalui penggunaan biofuel, Asosiasi Transportasi Udara Internasional mengharapkan untuk mengurangi separuh volume emisi berbahaya ke atmosfer pada tahun 2050 (dibandingkan dengan tahun 2005).
Masalahnya adalah bahwa semua emisi ini terjadi di lapisan troposfer bumi yang paling sensitif. Pertumbuhan perjalanan udara sebesar lima persen per tahun dari waktu ke waktu dapat menyebabkan bagian yang tidak berubah dari emisi CO2 global dari penerbangan menjadi 3 persen pada tahun 2050 (saat ini mereka menyumbang 2 persen dari emisi secara global) …
Untuk atmosfer planet kita, bahkan peningkatan seperti itu sudah banyak. Mempertimbangkan masalah perubahan iklim global di planet ini, umat manusia perlu mengurangi volume emisi berbahaya dan bekerja untuk meningkatkan keramahan lingkungan dari mesin pesawat. Ini penting jika kita ingin membatasi dampak pemanasan global pada 1,5 derajat Celcius dibandingkan dengan tingkat pembangunan pra-industri.
Selama ini penggantian minyak tanah avtur dengan bahan bakar nabati dilakukan secara bertahap dengan mencampurkan kedua jenis bahan bakar tersebut dengan proporsi 10-20 persen bahan bakar nabati ke minyak tanah. Bahkan dengan volume seperti itu, ini memberikan pengurangan nyata dalam emisi berbahaya ke atmosfer.
Pengalaman pertama menggunakan biofuel dalam penerbangan dimulai pada tahun 2008. Kemudian maskapai Virgin Atlantic melakukan penerbangan, mencampur 20 persen biofuel dengan minyak tanah penerbangan reguler. Sejak itu, teknologi ini telah diuji oleh berbagai maskapai, termasuk yang besar seperti KLM. Pencapaian yang paling menonjol dimiliki oleh Hainan Airlines yang terbang dari China ke Amerika Serikat pada tahun 2017, menggunakan campuran dengan penambahan minyak nabati bekas sebagai bahan bakar.
Angkatan Udara juga tertarik pada teknologi. Sebagai contoh, di India, pesawat angkut militer An-32 telah menerima sertifikasi untuk menerbangkan biofuel. Mesin pesawat ini biasanya menggunakan campuran, 10 persen di antaranya adalah biokomponen. Pada tahun 2024, Angkatan Udara India mengharapkan untuk mengurangi penggunaan minyak tanah penerbangan konvensional sebesar $ 4 miliar, membuat peralihan yang cukup luas ke biofuel.
Pada tahun 2030, perusahaan kedirgantaraan Boeing berencana untuk memproduksi pesawat yang akan dapat melakukan penerbangan reguler dengan bahan bakar nabati 100%. Setidaknya, rencana seperti itu benar-benar disuarakan oleh pabrikan pesawat saat ini. Pada saat yang sama, biofuel jauh dari satu-satunya cara untuk mengurangi emisi berbahaya ke atmosfer.
Arah yang menjanjikan mungkin adalah pembuatan pesawat dengan mesin hibrida atau semua-listrik. Ini adalah kesempatan nyata untuk membuat penerbangan tidak hanya netral karbon, tetapi sepenuhnya ramah lingkungan. Tinggal menunggu munculnya baterai penyimpanan yang kuat, teroksidasi oleh oksigen atmosfer.
