Os executivos da aviação norueguesa gostam de brincar entre si que, quando Deus criou a aviação, ele estava pensando na Noruega.

O longo litoral do país e o interior montanhoso tornam as viagens convencionais nas estradas um desafio. Mesmo viajando distâncias relativamente curtas no povoado sul da Noruega, digamos de Bergen a Trondheim, duas grandes cidades costeiras a 700 km de distância, leva até 12 horas de carro - mas apenas uma hora de avião.

Por todos esses motivos e mais, o governo norueguês estabeleceu uma meta de que 30 por cento de todo o combustível de aviação usado na Noruega até 2030 sejam biocombustíveis produzidos de forma sustentável. Para iniciar esta transição, o governo anunciou em outubro que as companhias aéreas que operam no espaço aéreo norueguês terão que usar 0,5 por cento de biocombustíveis em seu combustível de aviação até 2020.

Dois pesquisadores do Programa de Ecologia Industrial da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia (NTNU) decidiram observar como a produção de biocombustíveis para aviação na Noruega afetaria o clima e outros aspectos ambientais identificados pelos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável das Nações Unidas. ou ODS. Essas metas foram desenvolvidas para orientar a transição do mundo para uma sociedade mais sustentável.

Eles descobriram que a produção de combustíveis de aviação a partir de resíduos florestais seria bom para o clima, mas pode pressionar alguns ODSs, como Fome Zero, Água Limpa e Saneamento e Consumo e Produção Responsáveis.

As boas notícias, os pesquisadores dizem, é que saber disso agora permite que os formuladores de políticas e engenheiros façam melhorias tecnológicas e da cadeia de suprimentos para reduzir os efeitos colaterais adversos. Esse conhecimento é especialmente importante à medida que o setor cresce para a produção de biocombustíveis.

“As opções para a aviação são muito limitadas, "diz Francesco Cherubini, o autor sênior do artigo e professor do Programa de Ecologia Industrial. “Se quisermos descarbonizar a aviação, devemos usar biocombustíveis. Há muito potencial aqui. "

O artigo que descreve sua pesquisa, "Contribuição do combustível de aviação proveniente de resíduos florestais para vários Objetivos de Desenvolvimento Sustentável, "é publicado em Sustentabilidade da Natureza .

Duas tecnologias e resíduos florestais noruegueses

Em primeiro lugar, os pesquisadores selecionaram duas tecnologias diferentes que são consideradas prontas para o mercado.

O primeiro foi uma tecnologia de álcool para combustível de aviação, que usa um processo bioquímico para transformar resíduos em etanol, que é então convertido em combustível de aviação. O segundo depende de um processo denominado síntese Fischer-Tropsch, que usa altas temperaturas para produzir um tipo de gás sintético que é então convertido em um bio combustível líquido.

Eles então descobriram quantos resíduos podem estar disponíveis no manejo florestal norueguês, que atualmente não usa resíduos florestais para nada. Com base nas práticas florestais em outros países nórdicos, os pesquisadores determinaram que até 34 por cento do total de resíduos florestais na Noruega poderiam ser usados ​​para produzir biocombustíveis para aviação.

Eles então criaram um modelo que analisou o que aconteceria se a Noruega começasse a usar resíduos florestais para a produção de combustível para aviação, com todas as emissões diretas e indiretas associadas ao ar, água e solo. As boas notícias, eles encontraram, é que a Noruega poderia potencialmente produzir 20 por cento do uso de combustível de aviação projetado do país em 2030 a partir de resíduos florestais, que está bem encaminhado para a meta da política do país de 30%.

Mas os pesquisadores também queriam procurar problemas potenciais, também. Então, eles executaram seu modelo e analisaram seus números.

Benefícios climáticos de curto prazo versus longo prazo

As viagens aéreas emitem dois tipos diferentes de poluição que prejudicam o clima. Os mais conhecidos são os CO ₂ emissões que resultam da queima de combustível de aviação.

Contudo, quando um jato viaja pelo céu, o avião também deixa uma longa trilha de condensação, um rastreio, que tem um efeito de curto prazo nas temperaturas do planeta. A queima de combustível de aviação também cria aerossóis e carbono negro, que também têm um efeito de curto prazo no clima.

Os pesquisadores decidiram observar como a queima de biocombustíveis feitos usando os dois processos diferentes afetaria esses tipos de emissões, chamados de Forças Climáticas de Curto Prazo, ou NTCFs, porque podem afetar o clima a curto prazo, mas não têm uma influência duradoura nas temperaturas globais.

O que eles descobriram foi que ambos os tipos de biocombustíveis de jato tiveram impactos climáticos relativamente mais baixos do que os combustíveis fósseis convencionais de uma perspectiva de curta (20 anos) a longa (100 anos). Mas os benefícios dos biocombustíveis de jato não foram tão fortes de uma perspectiva de curto prazo por causa dos NTCFs.

Os rastros foram o maior contribuinte para reduzir os benefícios de curto prazo dos biocombustíveis, os pesquisadores descobriram. Contudo, os benefícios climáticos são importantes no contexto da meta de estabilização da temperatura de longo prazo que foi acordada no contexto dos Acordos de Paris. Na média, O uso de 20% de biocombustível para aviação no setor de aviação norueguês em 2030 pode reduzir os impactos climáticos em aproximadamente 17%.

Vinculando a análise aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Próximo, os pesquisadores analisaram como as diferentes tecnologias de biocombustíveis afetam os objetivos de sustentabilidade da ONU. Cherubini disse que esta é uma parte importante de sua análise porque uma tecnologia específica pode parecer boa em termos de seus benefícios climáticos, mas pode ter outros efeitos negativos.

Se esses efeitos negativos não forem conhecidos, então, governos ou indústrias podem optar por investir em uma tecnologia para beneficiar o clima, apenas para descobrir em um estágio posterior que a tecnologia tem efeitos colaterais negativos não intencionais em outras áreas ambientais de preocupação. "A pesquisa de sustentabilidade desempenha um papel fundamental no sucesso de nossa transição energética, especialmente quando é aplicado a novas tecnologias antes de sua implementação em larga escala, "Cherubini disse.

Por essa razão, ele e seu colega e primeiro autor Otavio Cavalett decidiram examinar como nove dos ODS da ONU relacionados ao meio ambiente seriam afetados pela produção de biocombustíveis.

Foram eles:Fome Zero, Boa saúde e bem-estar, Água Limpa e Saneamento, Energia acessível e limpa, Cidades e Comunidades Sustentáveis, Consumo e Produção Responsáveis, Vida abaixo da água e vida na terra.

"Este é um dos primeiros artigos a fornecer uma visão geral do que acontecerá com os ODS, "se uma tecnologia amiga do clima específica for implantada, "Cavalett disse.

Melhor do que os combustíveis fósseis em alguns aspectos, mas há espaço para melhorias

Quando os pesquisadores analisaram como os combustíveis renováveis ​​para aviação em comparação com os combustíveis fósseis para aviação existentes, eles encontraram benefícios claros das energias renováveis ​​no que diz respeito aos impactos climáticos, claro. Mas também houve benefícios para dois ODS, Energia acessível e limpa, e Consumo e Produção Responsáveis.

Contudo, uma das tecnologias renováveis ​​que examinaram teve impactos maiores do que os combustíveis fósseis para alguns ODS. Por exemplo, Cavalett disse que a colheita de resíduos florestais requer óleo diesel para mover os caminhões e máquinas que irão recolher e transportar os galhos, latido, copas de árvores e outros resíduos que seriam convertidos em biocombustível. Mas a queima de diesel pode causar a formação de ozônio de baixo nível e partículas em suspensão, afetando os ODS de Boa Saúde e Bem-estar.

Eles também descobriram que os diferentes impactos ambientais se somam ao longo das cadeias de suprimento de energia e materiais necessários para produzir os biocombustíveis.

Isso significa que se os produtores usarem matérias-primas mais limpas ou formas mais limpas de energia para produzir os biocombustíveis para jato, os impactos cairão de acordo, disseram os pesquisadores.

Eles descobriram que o processo de síntese Fischer-Tropsch teve impactos iniciais menores do que a tecnologia de combustível de álcool para aviação, mas que os impactos da tecnologia álcool-combustível foram beneficiados com a melhoria da eficiência do processo.

As tecnologias de biocombustíveis de jato precisam de ajuda, incentivos para voar

Cherubini disse que embora as viagens aéreas contribuam para a mudança climática, também tem valor para a sociedade.

"Colocar as pessoas em contato tem valor, "disse ele." O fato de as pessoas (na Europa) poderem entrar em um avião e ir para os Estados Unidos em 6 horas tem valor para a sociedade. "

Por essa razão, ele disse, os legisladores devem considerar encontrar maneiras de ajudar essas novas tecnologias de biocombustível a decolar, por assim dizer.

Ele ressaltou que a humanidade vem mexendo com tecnologias de combustíveis fósseis há um século, enquanto as tecnologias de biocombustíveis renováveis ​​ainda estão em sua infância.

"O papel da pesquisa de sustentabilidade é muito importante na identificação das melhorias tecnológicas necessárias para alcançar benefícios nos diferentes ODS e fazer uma transição sustentável para uma sociedade mais verde, "disse ele." A tecnologia pode melhorar bastante se mantivermos isso em mente. "