Boeing indtager holistisk tilgang til CO2-reduktioner
Løsningen på luftfartsindustriens klimaproblematik kræver helhedsløsninger, siger Boeings vicepræsident, Jan Närlinge, der melder klar til brug af biobrændsel.
Når det første af Boeings længe ventede nye fly, 787 Dreamliner, sættes i drift af All Nippon Air hen mod slutningen af 2009, tager luftfartsindustrien et markant skridt i klimakampen. Flyet, som der på verdensplan er bestilt i alt 903 af, udleder ifølge Boeing 20 procent mindre CO2 end konkurrerende flytyper; herunder forgængeren, Boeing-767.
En stor del af brændstofbesparelsen er hentet ved at gøre flyet lettere. 50 procent af Dreamlineren udgøres af kompositmaterialer, såsom glasfiber, kevlar, kulfiber og epoxy, mens kun 20 procent består af aluminium, og resten af titanium, stål og andre materialer. Samtidig har flyet nye General Electrics og Rolls Royce-motorer, som er meget energieffektive.
»Flyet er det vi kalder en game-changer, som indvarsler en ny æra, hvor fokus er energieffektivitet og CO2-udledning. Det sætter standarden, og vores mål fremover er, at hver generation af nye fly skal være mindst 15 procent mere effektive end det foregående,« fortæller Jan Närlinge, der er vicepræsident i Boeing International.
Selskabet omlagde for tre år siden sin organisation og forretningsstrategi, fordi man ønskede at tage klimaudfordringerne op ud fra en livscyklustilgang. Målet er, at skabe CO2 -besparelser i såvel fremstillingsprocessen, selve flyet - dets konstruktion og teknologi, de operationelle procedurer, og endelig ved at lade fossil brændstof afløse af biobrændstof.
»Vi fokuserer på at kunne genanvende helt op til 90 procent af materialerne fra gamle fly. Derudover arbejder vi med lean for at reducere spild i produktionsprocessen. Derfor får vi i dag produceret flyet i moduler ude ved underleverandørerne, som sender dem til vores fabrikker, hvor de samles. Førhen fik vi leveret en række mindre komponenter, og det var ikke effektivt,« siger Närlinge.
Flyets energieffektivitet er det andet fokusområde hos Boeing. Det er her der arbejdes med forskning og udvikling af nye teknologier, flykonstruktioner- og design.
Jetmotoren er vigtig, men ikke afgørende, for det er ifølge Jan Närlinge svært at finde en ny teknologi, der virkelig gør en afgørende forskel i den størrelse fly. Derfor er der mere fokus på aerodynamikken og teknologier, der kan fjerne turbulensen. Aerodynamikken kan forbedres ved at øge vinklen på flyvingens spids eller lave systemer, der fjerner turbulensen og dermed mindsker luftmodstanden.
»Dette kan for eksempel være systemer i form af en belægning, der er perforeret med tusindvis af bitte små huller. Ved at lade en pumpe suge luft ind gennem perforeringerne, vil luften bevæge sig længere langs overfladen, før turbulensen og luftmodstanden vokser. I alt kan dette mindske luftmodstanden med 45 procent og medføre en brændstofbesparelse på mellem 10 og 25 procent,« fortæller Jan Närlinge.
Inden i flyene forsøger Boeing at finde måder, hvorpå man kan erstatte de hydrauliske systemer, såsom flykontrolsystemer, med elektriske systemer.
»Vi vil for eksempel udvikle brændselsceller, der kan afløse de indendørs systemer, der i dag drives af brændstof.«
Den operationelle side af luftfarten er ifølge Närlinge et område med store lavthængende frugter, når de gælder om at reducere CO2-udslippet.
Planlægningen af flytrafikken er i dag ikke i top, fordi den på trods af den er en globaliseringsmotor, stadig er organiseret på nationalt plan.
Alene i Europa, betyder manglende koordinering mellem de enkelte landes luftrumskontroller, at der i alt ventes 63.000 minutter eller 105 dage i luften over landingsbanerne eller uden for gaten, hver eneste dag.
»Der er 15 procents CO2-reduktion at hente, hvis vi ordner problemet med luftrummet. Det er en lavthængende frygt. Alle flyruter og afgange i verden kan være i en pc, der kan regne ud, hvornår et fly skal lette, for ikke at skulle vente i luften ved bestemmelsesstedet. Det kræver blot at de nationale luftrumsdomæner, afløses af et fælles europæisk,« siger Jan Närlinge.
Hvis man skære blot et minuts ventetid hver dag på alle flyafgange globalt, kan man spare 4,8 millioner ton CO2 hvert år. Men der er også teknologiske forbedringer i spil i kampen, for at sikre en operationel styring af flyene.
»Vi kigger også på, hvordan man kan lave de mest energieffektive op- og nedstigningsmønstrer. Samtidig er vi ved at udvikle software, der kan fortælle, hvordan man mest effektivt får et fly hjem som er strandet på en fjern destination.«
Flytrafikken bidrager i dag med to procent af den samlede menneskeskabte CO2-udledning på verdensplan. Antallet af flyafgange stiger, og industriens andel af CO2-udledning vil i 2050 udgøre tre procent, hvis ikke luftfartindustrien får vendt strømmen.
Skal luftfartsindustrien opfylde sine forpligtigelser i forhold til EU's mål om at reducere udledningen af CO2-udledning med 20 procent i 2020, skal alle muligheder udnyttes. Hovedparten, eller 70 til 80 procent af reduktionerne skal komme fra teknologiske forbedringer, mens 5 til 20 procent kan hentes ved at bruge biobrændstof i jetmotorerne. Og her er flyindustrien ifølge Jan Närlinge klar til take-off.
»Teknologien til at lave biobrændstof ud af biomasse er til stede. Men der er to udfordringer. Den ene er, at alt i luftfartsindustrien skal godkendes, så derfor arbejder vi lige nu på at få brændstoffet certificeret. Den anden udfordring er, hvordan vi skaffer tilstrækkelige mængder af brændstoffer på forsvarlig vis,« siger Jan Närlinge.
Hidtil har problemet med biobrændstof været, at det ikke har den samme energitæthed som fossilt brændstof. Derfor arbejdede man med, at lave tekniske ændringer af jetmotorerne. Men den strategi har man nu forladt, fordi teknologiske ændringer i luftfartsindustrien er behæftet med store regulatoriske krav, ligesom i medicinalindustrien.
Boeing har derfor forsket i at skabe en bedre biobrændsel, der kan bruges direkte i motorerne, og ifølge Jan Närlinge er løsningen fundet i de organiske olier, der kan udvindes af alger, halophytes (havgræs, der typisk gror i marskområder) eller jathropa (plante, der gror i Asien).
»Energitætheden matcher i biobrændsel fra disse planter dén i fossilt brændstof, og den kan faktisk ligefrem overgå den. Derfor er vi klar til at tilsætte fem til ti procent biobrændstof om tre til fire år,« fortæller Boeings vicepræsident.
Men luftfartindustrien skal bruge 500.000 ton brændstof per minut på verdensplan, og derfor skal der udvikles større produktionskapacitet.
»Men sammenlignet med verdens bilpark på hundrede millioner køretøjer og klodens utallige tankstationer, findes der under 20.000 kommercielle fly i verden, og under 500 lufthavne. Derfor vil det være forholdsvis lettere at gå over til biobrændsel for luftfartstrafikken end for landjordens transportmidler,« siger Boeings vicepræsident.





