e-rukovodstvo.ruТехнологии сокращения следа от выбросов углекислого газа все больше занимают умы ученых, которые ищут разные способы минимизации нагрузки от загрязнений на атмосферу и окружающую среду. Одно из центральных направлений подобных разработок предусматривает извлечение углерода из воздуха с последующей минимизацией вредных эффектов, но в ближайшей перспективе все же самую ощутимую пользу принесет недопущение выбросов как таковых. Добиться этого помогают альтернативные источники энергии, в том числе весьма неожиданные.
Как показало новое исследование, сокращения вредных выбросов у пассажирских трансатлантических самолетов можно добиться за счет использования попутного ветра. Полностью исключить необходимость применения традиционного топлива не получится, но минимизировать его потребление до 16% можно.
Ветер в помощь
Согласно исследованиям британских экспертов, коммерческие рейсы между Нью-Йорком и Лондоном в зимнее время можно сделать менее затратными с точки зрения потребления топлива, если авиакомпании будут использовать энергию потоков ветра.
Свои расчеты специалисты основывают на анализе трансатлантических перелетов между Нью-Йорком и Лондоном в количестве 35 000 рейсов в зимний период с 2019 по 2020 год.
Исследователи сравнили объемы топлива, применявшегося во время этих рейсов с учетом направленности воздушных потоков. Особое внимание уделялось реактивным потокам, которые переносят холодный и теплый воздух по планете на большой высоте со скоростью порядка 400 км в час.
Как выяснилось, использование энергии этих потоков обеспечило бы существенное преимущество, позволив сэкономить объем топлива, расходуемый в среднем на 200 км. Применительно к конкретному маршруту эксперты посчитали, что экономия на рейс могла бы составить 1,7% при движении в Нью-Йорк на запад и 2,5% при полете в Лондон на восток.
Экологический фактор
Объем экономии может показаться небольшим, но важно учитывать высокую степень загрязнения атмосферы именно за счет самолетов в верхних слоях. Такие перелеты считаются одним из главных факторов глобального потепления.
При этом ученые считают вовсе не обязательными расходы топлива в маршрутах через Северную Атлантику. Как отмечают исследователи, трансатлантические рейсы требуют больше энергетических ресурсов при соответствующем выделении углекислого газа, чем им нужно на самом деле.
При планировании маршрутов потоки ветра все же учитываются, но только как возможный фактор снижения общих затрат на полет. Возможности минимизации расхода топлива и загрязнений в расчет практически не берутся.
Гибкая система планирования
Ученые в своей работе показывают, что переход на систему с более гибким подходом к планированию маршрутов с учетом потоков ветра помог бы авиакомпаниям сократить вредные выбросы на миллионы килограммов каждый год.
Потенциальная экономия варьируется от 0,7% до 7,8% на рейсах в направлении запада и от 0,7% до 16,4% в восточном направлении. К меняющим эти цифры факторам, например, относится скорость полета и характеристики конкретного маршрута.
Преимущества реализации новой методики планирования
Для самих авиакомпаний внедрение новой системы планирования маршрутов может дать больше плюсов, чем более привычные способы оптимизации расходов топлива.
К тому же базовые настройки траектории полетов не только обойдутся дешевле, но и сразу обеспечат ощутимые позитивные эффекты.
Альтернативным вариантом снижения выбросов может быть появление самолетов нового поколения, но на их разработку авиационная промышленность потратит еще десятилетия.
Это же касается и модернизации современных самолетов в контексте перехода на биотопливо или электрические батареи. Подобные программы даже при наличии необходимых технологий сегодня потребуют непосильных инвестиций для перевозчиков.
Благоприятные условия
Исследователи настаивают на внедрении новой системы планирования трансатлантических маршрутов с учетом воздушных потоков и по той причине, что в ближайшее время будут появляться все более удобные условия для ее внедрения.
Например, уже скоро появится новое спутниковое покрытие с более высокой степенью точности информирования самолетов (в том числе и о попутном ветре). Подобные системы мониторинга могут открыть новые возможности в изменении маршрутов полета уже с полным использованием энергии ветра.
Влияние турбулентности
Еще один важный фактор, который стоит учитывать воздушным перевозчикам, касается турбулентности. Исследования показывают, что изменение климата из-за тех же выбросов сделает более рискованным использование воздушного транспорта. Потепление способствует увеличению вероятности появления турбулентности. До 2080 года ученые прогнозируют принципиальное изменение характера данного явления в худшую сторону. На этом фоне будет увеличиваться ветровая нестабильность в струйных потоках на большой высоте, в результате чего участится образование очагов с бурями.
