Flygplan i konvoj – kan det minska flygets klimatpåverkan?

2022-10-03 06:00  

En ny studie har undersökt på vilken utdelning som flygning i konvoj samt klimatoptimerade rutter kan ge flygbranschen. Luftfartsverkets expert ser dock en del hinder som måste undanröjas först.

Enligt FN:s klimatkommittée IPCC står flyget för 2-3 procent av de globala koldioxidutsläppen.

Ett större problem är dock att utsläpp på hög höjd nästan dubblerar flygets klimatpåverkan, till att utgöra 4–5 procent av all klimatpåverkan från mänsklig aktivitet.  

I en ny studie har University of Bristol (publicerad i open access tidskriften MDPI Aerospace) tittat på åtgärder som flyget teoretiskt skulle kunna tillämpa för att minska sina klimateffekter – och forskarna ser två lösningar som genomförbara.

En del av höghöjdsutsläppen är motorernas kväveoxider (NOx) som omvandlas till växthusgasen ozon. Till det kommer små mängder av sulfat och sot. Men en tyngre faktor i sammanhanget är de kondensstrimmor som uppstår av vattenånga från motorerna när varma avgaser möter den kalla luften på hög höjd.

Läs mer: Premiärtur för Eviations elflygplan Alice – räckvidd på 46 mil

I vattenångan kan iskristaller bildas, som ger upphov till molnbildning – och cirrusmolnen bidrar till växthuseffekten genom att reflektera tillbaka infraröd strålning till jordytan.

Klimatoptimera rutterna

En åtgärd som studien undersöker handlar om att flyga i konvoj, där ett flygplan följer ett annat på cirka 1–2 km avstånd. Genom att surfa på ledarens luftströmmar kan det följande planet minska sin bränsleförbrukning samt skadliga utsläpp med 5 procent, skriver studiens huvudförfattare, forskaren Kieran Tait vid University of Bristol, själv i Interesting Engineering.

En annan åtgärd för att minska höghöjdseffekten är att klimatoptimerar rutter och exempelvis undvika att flyga genom områden med en väldigt hög luftfuktighet, som skulle kunna ge långlivade molnformationer. Enligt deras beräkningar skulle flygsträckan inte behöva bli mer än 1–2 procent längre. Samtidigt minskas klimatpåverkan med 20 procent.

Hur genomförbara är de här åtgärderna rent praktiskt?

Ny Teknik ställde frågan till Olivier Petit, miljö- och prestandaspecialist på Luftfartsverket. Han anser att det behövs bra meteorologiska modeller och samarbete med flygledningen för att optimera flygrutter ur klimatperspektiv. Piloterna har för närvarande information om vädret, exempelvis starka vindar till exempel – men ingen koll på isövermättade områden.

– I dag flyger man bränsleoptimerat för att släppa ut så lite koldioxid som möjligt, men systemet tar inte hänsyn till utsläpp av vattenånga. Och om du flyger genom områden där det finns en risk för att det uppstår kvarvarande kondensstrimmor så är din påverkan på miljön ganska stor. Man brukar prata om att flygledningen ska vara mer dynamisk, och teorin är att en flygledare som ser ett sådant område på rutten kan höja eller sänka flygplanet med ett par tusen fot – för de här områdena är inte stora sett till höjd, säger Olivier Petit till Ny Teknik.

Olivier Petit är miljö- och prestandaspecialist på Luftfartsverket. Foto: Sergey Kustov

Han påpekar att dagens regelverk för flygledning i första hand har ett flygsäkerhetsperspektiv, och inte ett miljöperspektiv. En mer dynamisk flygledning kan kräva nya regelverk, och de flesta länder är överens om att det bör ske på en global nivå. För om det skulle finnas olika regelverk för olika länder så kan det leda till stora besvär för piloter.

Redan i dag finns Free Route Airspace, ett område där flygbolagen har en frihet att lägga rutten så att man exempelvis kan få förmånliga vindförhållanden och därmed spara bränsle. Det är implementerat i Sverige, och vid 2025 ska Free Route Airspace vara infört i Europa.

Läs mer: Deras utmaning: Bygger om gamla Saab-plan till elflyg

Olivier Petit konstaterar dock att det krävs mer forskning för att fastställa exakt vilken klimatpåverkan höghöjdseffekten står för. Vattenångan har förvisso en större påverkansgrad, men koldioxid stannar å andra sidan i luften väldigt länge.

– Det är en stor skillnad som gör det svårt att kvantifiera. I dag uppskattar man att ickekoldioxidutsläpp på hög höjd står för 70 procent av det totala utsläppet sett över hundra år, vilket motsvarar 1,7 gånger koldioxidutsläppet. Men osäkerheten är ganska stor, säger han.

Flyga i konvoj?

När det kommer till att flyga i konvoj så anser Olivier Petit att det är en lösning som vi inte kommer att se i en nära framtid, utan kommer att kräva ett ganska stort paradigmskifte.

– Det finns omfattande hinder, delvis säkerhetsmässigt. Sedan finns det en hel del logistik kring att flera flygningar ska synkroniseras i luften för att flyga tillsammans. Det innebär att man måste synka hela systemet från start, och det är sällan som flygplan flyger åt samma håll från samma flygplats vid samma tid. Det är en idé som kan vara intressant för resor över Atlanten, men jag tror att det kommer att krävas ganska mycket forskning och tid för att det här ska bli verklighet, säger Olivier Petit.

John Edgren

Mer om: Flygplan Utsläpp

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt