Dekarbonizaci letecké dopravy může pomoci sloní tráva

Vzhledem k tomu, že vývoj elektrických pohonů letadel je stále otázkou spíš vzdálené budoucnosti, dekarbonizace letectví se bude muset zatím ubírat cestou nízkouhlíkových kapalných paliv. Američtí vědci se proto zaměřili na potenciál biopaliv získaných z rostlin –⁠ a došli k závěru, že přechod od klasických fosilních paliv k biopalivům možný je. Řešení nabízí rostlina nazývaná sloní tráva.

Každý den létá po Spojených státech amerických 45 tisíc letadel a přepraví asi 1,7 milionu cestujících. USA jsou celosvětově největším přispěvatelem k emisím oxidu uhličitého z letecké dopravy, jsou zodpovědné více než za čtvrtinu z nich.

Autoři studie, která vyšla v polovině listopadu v odborném časopise Nature Sustainability, se proto pokusili zjistit, zda lze nahradit klasická fosilní paliva pro trysková letadla biopalivy získávanými z přirozeně rostoucích rostlin.

Tým výzkumníků z Arizonské státní univerzity zjistil, že pokud by se travinou jménem ozdobnice (nazývanou také sloní tráva) osadilo 23,2 milionů hektarů existující nekvalitní zemědělské půdy (většinou ležící ladem), stačilo by to na výrobu biopaliva schopného plně pokrýt poptávku amerického leteckého sektoru po kapalných palivech.

Sloní tráva
Zdroj: Wikimedia Commons

„Prokázali jsme, že Spojené státy mohou dekarbonizovat palivo používané v komerční letecké dopravě, aniž by musely čekat na elektrifikaci pohonu letadel,“ uvedla spoluautorka studie Nazli Uludere Aragonová.

„Pokud myslíme vážně, že chceme dosáhnout nulových čistých emisí skleníkových plynů, musíme se vypořádat s emisemi z letecké dopravy. Klíčem je nalezení alternativních a udržitelnějších zdrojů kapalných paliv,“ doplnila.

Výzkum napříč mnoha obory

Ve studii spojili síly experti z více oborů, kteří využili několik systémů hodnocení půdy a hydroklimatického, ekosystémového a ekonomického modelování. Díky tomu se jim podařilo zjistit, jak by byl takový pokus o změnu realistický.

Tým nejprve vyhodnotil, kde v USA existují využitelné „marginální“ zemědělské půdy, a poté posoudil, jestli jde na těchto půdách pěstovat vhodné plodiny bez nutnosti zavlažování. To je podle autorů klíčové. USA se totiž kvůli změně klimatu potýkají s dlouhodobým nedostatkem vody.

Sloní tráva
Zdroj: Wikimedia Commons

Poté autoři analyzovali, jestli by pěstování energetických plodin na těchto pozemcích mělo škodlivý vliv na okolní klima nebo půdní vlhkost, a předpověděli potenciální produktivitu výnosů dvou různých travin vhodných pro výrobu biomasy. Nakonec tým vyčíslil množství a náklady na biopalivo, které by bylo možné vyrábět a distribuovat v celostátním měřítku.

„Současný způsob výroby udržitelného paliva pro tryskové motory je velmi neefektivní z hlediska půdy a nedá se použít ve velkém měřítku,“ upozornil autor studie Nathan Parker. „Existují jen velmi omezené způsoby, jak by se letectví mohlo stát nízkouhlíkovým s odpovídajícím nízkým dopadem na klima. A toto je jeden z nich,“ dodal k výsledku práce. 

Cena není příliš vysoká

Ze dvou zkoumaných trav se ukázala jako slibnější surovinou ozdobnice –⁠ travina schopná úspěšně růst i na neúrodné půdě bez živin. Během jediné vegetační sezony dorůstá výšky přes čtyři metry. V mírném podnebí, například v Evropě, dosahuje v závislosti na lokalitě výnosu deset až čtyřicet tun suché hmoty na hektar.

Schopnost této rostliny přezdívané sloní tráva růst na nevyužívaných půdách a v relativně chladných klimatických podmínkách i její rychlá absorpce oxidu uhličitého z ní činí jedno z nejnadějnějších biopaliv.

Zatím se používá především pro výrobu tepla a elektřiny, ale lze ji použít i jako vstupní surovinu pro výrobu etanolu. Lze ji také použít jako „zelený“ stavební materiál, a to jak pro stavbu stěn, tak jako izolaci. 

Biopaliva pro letecký průmysl získaná ze sloní trávy by měla podle studie průměrné náklady asi 4,10 dolaru za galon. To je sice vyšší cena než průměrná cena konvenčního leteckého paliva (obvykle asi dva dolary za galon), vědci ale tvrdí, že je to cena přiměřená, pokud se vezme v úvahu potenciál snížit emise. Důležité je i to, že cena tohoto biopaliva by byla stabilnější než u klasického paliva. Ta se totiž letos pohybovala mezi dvěma a pěti dolary za galon. 

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Příliš velká očekávání vůči lidem. To je dle vědců hlavní problém závislosti mladých na AI

Vědci, kteří studovali dopady užívání umělých inteligencí (AI) na teenagery a adolescenty, tvrdí, že našli dva klíčové problémy, na něž bude společnost muset reagovat. Přesto našli i celou řadu pozitivních dopadů.
před 1 hhodinou

Ford znovu najal inženýry, AI je nedokázala nahradit

Americká automobilka Ford Motor znovu najala některé inženýry. Zjistila totiž, že umělá inteligence (AI) se nedokázala při kontrolách kvality vyrovnat jejich schopnostem a zkušenostem. Informovala o tom agentura Bloomberg.
před 4 hhodinami

Čeští archeologové našli v Africe britský internační tábor pro Němce z druhé světové války

V internačním táboře Andalusia v Jihoafrické republice bylo vězněno v době druhé světové války asi dvanáct set Němců. Experti z Archeologického ústavu Akademie věd v Praze, Západočeské univerzity v Plzni a Sol Plaatje Univerzity v Kimberley potvrdili přesnou lokaci místa, popsali, jak se tábor měnil, a pořídili detailní dokumentaci, která poslouží mimo jiné pro vytvoření 3D modelu lokality.
před 5 hhodinami

Vedra v Česku jsou delší a intenzivnější, podobných epizod bude přibývat, říká geograf

Současná vlna veder, která zasáhla Českou republiku, patří podle geografa Michala Lehnerta z Katedry geografie Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého k mimořádným nejen dosaženými teplotami, ale také délkou trvání. Na některých místech bylo kolem 40 stupňů Celsia a v nejteplejších oblastech trvá období extrémních teplot už od začátku třetí červnové dekády. Mimořádný je i počet stanic, na kterých byly zaznamenány tropické noci.
před 7 hhodinami

V bývalém klášteře voršilek v Brně objevili archeologové zazděnou černou kuchyni

Zazděnou, ale dobře zachovalou černou kuchyni objevili archeologové ze společnosti Archaia Brno při průzkumu souvisejícím s rekonstrukcí bývalého kláštera voršilek v centru Brna. Kdy přesně vznikla, zatím není jasné. Podle odborníků byla nejspíš zazděna na přelomu osmnáctého a devatenáctého století.
před 23 hhodinami

Příští čtyři roky ani jediná srážka. Velký urychlovač částic je odstavený

Velký urychlovač částic LHC v podzemí na švýcarsko-francouzské hranici byl v pondělí ráno odpojen. Plánovaná odstávka zařízení Evropské organizace pro jaderný výzkum (CERN) má umožnit jeho další modernizaci, oznámila organizace. Se silnějšími magnety a detektory má být urychlovač opět zprovozněn v roce 2030 pod označením HiLumi-LHC.
včera v 15:30

Víkendové vedro bylo mimo tabulky. Jeho výjimečnost ukazují grafiky

Takové horko, jaké zasáhlo o víkendu Česko, zatím nikdy teploměry nenaměřily, a to ani vzdáleně. Protože se u nás měří teploty od roku 1752, tak to znamená, že s takovými teplotami se zde lidé nesetkali nejméně 272 let, tedy přes dvacet generací.
včera v 14:44

Elektronové bouře ve zlatě popsali brněnští vědci

Bizarní fraktálové řeky, jako hadi svíjející se proudy a barevné řeky částic a polí. Tak vypadá pod povrchem svět kovů, které prozkoumali vědci z moravské metropole.
včera v 10:58

Evropský pohled