Limitare le emissioni del trasporto aereo: una potenziale soluzione

Dichiarazione di Glasgow
Scritto da Chris Lyle, FRAeS

La Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici, in applicazione dell’Accordo di Parigi del 2015, sostiene che le emissioni globali di gas serra dovranno raggiungere il picco entro il 2025 e essere dimezzate entro il 2030 rispetto ai livelli del 2019, con l’obiettivo della “neutralità climatica” entro il 2050. Tuttavia , le emissioni del trasporto aereo continuano ad aumentare in gran parte del mondo. Sono in corso i progressi dei carburanti sostenibili per l’aviazione (SAF) e delle fonti di propulsione alternative, nonché delle misure tecnologiche e operative di mitigazione delle emissioni.

Per l’anno base 2019, il 19% dei voli in partenza hanno percorso più di 4,000 km, ma hanno prodotto il 66% delle emissioni che dovranno essere dimezzate entro il 2030. 

Per il settore del trasporto aereo “difficile da decarbonizzare”, lo sviluppo dei carburanti sostenibili per l’aviazione (SAF) e delle fonti di propulsione alternative è ben avviato, insieme a misure tecnologiche e operative di mitigazione delle emissioni.

Ma anche collettivamente è probabile che non raggiungano gli obiettivi di riduzione delle emissioni derivanti dall’accordo di Parigi sui cambiamenti climatici. Sarà quindi necessaria la gestione della domanda. Strumenti fiscali come le tasse e le imposte sui frequent flyer sono in contrasto con la privacy e le questioni competitive, e in particolare con il quadro normativo economico specifico dei servizi di trasporto aereo internazionale.

Limitare direttamente le emissioni

Ma limitare direttamente le emissioni è fattibile e avrebbe un effetto definitivo.

Emissione2 | eTurboNews | eTN
La tabella è un chiaro esempio delle riduzioni delle emissioni dei voli richieste in un importante aeroporto europeo se si dovessero raggiungere gli obiettivi UNFCCC di cui sopra.  

Chris Lyle elabora nel suo editoriale pubblicato per primo GreenAirNews questioni e mette sul tavolo un concetto di limitazione delle emissioni con gli aeroporti come nucleo nel contesto dei voli che consentono.

La Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (UNFCCC), in applicazione dell'Accordo di Parigi del 2015 e basandosi sull'attuale consenso scientifico, sostiene che le emissioni globali di gas serra dovranno raggiungere il picco entro il 2025 e essere dimezzate entro il 2030 rispetto ai livelli del 2019, con l'obiettivo della "neutralità climatica" entro il 2050. il trasporto aereo è stato oggetto di un trattamento esternalizzato da parte dell’UNFCCC, con l’Organizzazione per l’aviazione civile internazionale (ICAO) come surrogato.

Tuttavia, rimangono sotto l’egida dell’UNFCCC e, in particolare dato l’impatto economico del settore (e la generazione di emissioni Scope 3), si prevede che raggiungano gli stessi obiettivi – che sono ampiamente accettati dall’industria, sicuramente per quanto riguarda il lungo termine.

Le attuali emissioni del settore aereo sono inadeguate

Vi sono prove sempre più evidenti che le misure esistenti di mitigazione delle emissioni del trasporto aereo sono sostanzialmente inadeguate per raggiungere questi obiettivi, sia a breve che a lungo termine.

I miglioramenti tecnologici e operativi si stanno stabilizzando e sono ben distanziati dalla crescita del traffico.

Sono in fase di sviluppo fonti di propulsione alternative al cherosene, con l’elettricità (batterie e celle a combustibile a idrogeno) e l’ibrido elettrico che dovrebbero diventare significative negli anni ’2030, ma solo per aerei più piccoli e a corto raggio.

Si prevede che le turbine a gas e l’idrogeno liquido, che richiedono una notevole quantità di energia rinnovabile e importanti cambiamenti strutturali sia nella progettazione degli aerei che nella distribuzione del carburante, saranno ampiamente utilizzati prima della metà del secolo.

Il SAF è la misura critica del settore su cui si basano le aspettative, ma le fonti biobased si trovano ad affrontare dubbi sui benefici dell’intero ciclo di vita, sui limiti sulla fornitura di materie prime e su considerevoli barriere riguardanti gli investimenti necessari, l’economia e la scalabilità. fino al livello commerciale.

Carburanti elettronici sintetici

Gli e-fuel sintetici (noti anche come power-to-liquid), come i biocarburanti, hanno la capacità di drop-in, inoltre non emettono alcuna emissione di gas serra durante il funzionamento. Tuttavia, è probabile che i loro prezzi rimangano nell’ordine di tre volte, se non di più, quelli del cherosene, richiedono un massiccio incremento e la loro produzione richiede un enorme volume di energia rinnovabile – e in particolare di idrogeno verde, per il quale continueranno a esistere disponibilità limitata e concorrenza intensa.

Oltre alle questioni relative alla privacy e alla concorrenza, le misure fiscali si scontrano con il quadro normativo economico per l’aviazione internazionale: la Convenzione globale di Chicago più una rete di circa tremila accordi bilaterali sui servizi aerei e alcuni accordi regionali.

La grande maggioranza di queste include implicazioni giuridicamente vincolanti che limitano l’applicazione degli strumenti di mitigazione delle emissioni, in particolare includendo la tassazione e altre misure basate sul mercato.

Motivazione del limite alle emissioni

Infine, le misure extra-settoriali come la compensazione, la cattura e lo stoccaggio del carbonio sono spesso di valore discutibile o non dimostrato e devono essere considerate transitorie a favore di reali riduzioni delle emissioni nel settore.

Tutte le strade di esplorazione e sviluppo della tecnologia, della propulsione e della SAF dovrebbero e continueranno ad essere perseguite, ma è già evidente che anche quando tutte queste misure vengono prese insieme rimane una pressante, fondamentale necessità di ulteriori azioni sostanziali.

Climate Action Tracker, un’analisi scientifica indipendente che segue l’azione dei governi sul clima e la misura rispetto all’Accordo di Parigi, è stata rilevata nel giugno 2020 e ha confermato nel settembre 2022 che le misure di mitigazione per l’aviazione internazionale erano “criticamente insufficienti”, compatibili con un mondo con temperature superiori ai 4°C. .

Un sondaggio di GE Aerospaziale prima del Paris Air Show del giugno 2023 ha dimostrato che anche la stessa industria aeronautica era divisa sulla realizzabilità del proprio obiettivo di zero emissioni nette al 2050, con meno della metà dei 325 dirigenti intervistati che credeva che il settore avrebbe raggiunto tale obiettivo.

IATA

Alla recente assemblea generale annuale del 2024 della International Air Transport Association (IATA), ci sono state diverse osservazioni pubbliche a sostegno di tale obiettivo, ma il clima di ottimismo non sembra essere andato avanti nell’ultimo anno.

Sono state espresse serie preoccupazioni sul fatto che il raggiungimento di vari obiettivi SAF - e in particolare quello dell'ambiziosa riduzione del 5% dell'intensità di carbonio a livello globale entro il 2030 da parte dell'ICAO - fosse semplicemente irrealizzabile date le formidabili questioni relative alla valutazione dell'intero ciclo di vita, all'incremento e alla riduzione dei prezzi .

Nell’aprile di quest’anno, la IATA ha prodotto un rapporto, “The Aviation Net Zero CO2 Transition Pathways Comparative Review”, che illustra come permangano significative incertezze riguardo alle rotte attuali e alle misure per raggiungere lo zero netto.

Le 14 principali tabelle di marcia per le emissioni nette di CO2 a livello globale e regionale esaminate si basavano su presupposti, condizioni e vincoli diversi.

Tutti presuppongono che la SAF sarà responsabile della maggior quantità di riduzioni di CO2 entro il 2050, ma il loro contributo varia dal 24% al 70%.

Esistono anche differenze nel volume previsto delle emissioni residue entro il 2050, che richiederebbero il proseguimento della cattura del carbonio fuori settore o misure basate sul mercato.

Alla luce di quanto sopra, è ora emersa nei radar la necessità di limitare in modo specifico le operazioni aeronautiche. Ad esempio, un rapporto di ricerca completo
in 2023 Fondazione di viaggio hanno trovato un solo scenario per i viaggi e il turismo per raggiungere lo zero netto entro il 2050 e che prevede il rallentamento della crescita del trasporto aereo, compreso il contenimento dei voli a lungo raggio (oltre 3,500 km) ai livelli del 2019.

Limitare le emissioni del trasporto aereo

Limitare le emissioni del trasporto aereo stesso – piuttosto che il numero di voli o attraverso meccanismi di tariffazione con i loro effetti imprecisi – sarebbe diretto e con un impatto definitivo.

L’imposizione di una struttura per limitare le emissioni coerente con gli obiettivi dell’Accordo di Parigi offrirebbe limiti predeterminati e, entrando in gioco quando altre misure sono insufficienti, sarebbe il principale motore di mitigazione. L’enigma è trovare il modo più efficace per farlo.

Indipendentemente dalla “proprietà” delle emissioni dei voli – generalmente attribuite ai passeggeri o agli spedizionieri e in particolare ai vettori aerei, ai quali è prevalentemente rivolta l'azione di mitigazione – l'origine migliore per limitare le emissioni è l'aeroporto.

La prevalenza di interessi personali e questioni di privacy per passeggeri/spedizionieri, compagnie aeree e altri attori del mercato significa che è necessaria una regolamentazione governativa. L’azione di limitazione delle emissioni che abbia come nesso gli aeroporti è fattibile nell’ambito del quadro normativo esistente e potrebbe essere più efficace.

I mandati di blending per SAF sono effettivamente orientati agli aeroporti e tra gli esempi recenti del governo di Singapore sono di particolare interesse.

Nel febbraio 2024 ha annunciato obiettivi di blending SAF per i voli in partenza da applicare a partire dal 2026, in questo caso finanziati in parte da una tassa sui passeggeri che varierà sia in base alla classe di viaggio che alla distanza (in fasce).

Questa iniziativa rientra nel quadro normativo sia ambientale che economico per i servizi aerei internazionali, così come l’azione di limitazione delle emissioni basata sulle partenze aeroportuali. Circostanze diverse si applicano alla proposta di limitazione dei voli Amsterdam Schiphol del 2023, che mirava essenzialmente al rumore e alla qualità dell'aria locale piuttosto che alla riduzione delle emissioni e si scontrava con l'approccio equilibrato concordato a livello globale alla gestione del rumore degli aerei.

Responsabilità aeroportuale

Al momento, le emissioni valutate per la responsabilità aeroportuale sono limitate. Le emissioni attribuite agli aeroporti possono essere limitate alle operazioni aeroportuali di Scopo 1, sebbene includano sempre più una componente delle emissioni di Scopo 2.

Tuttavia, cosa fondamentale, non includono le emissioni dei voli abilitati dagli aeroporti. Inoltre, le emissioni dei voli internazionali sono attualmente trattate separatamente da quelle generate dai voli nazionali e dalle emissioni insufficienti generate dal trasporto terrestre locale e dalle attività commerciali create intorno agli aeroporti da tutti i voli.

Gli aeroporti potrebbero diventare fattori chiave nella riduzione delle emissioni del trasporto aereo se la loro responsabilità dovesse passare a una forma di ambito 3 che includesse le emissioni dei voli in partenza dalle loro piste verso la loro prima destinazione, sia nazionale che internazionale.

Limitare le emissioni, non i voli

Un approccio basato sul clima potrebbe essere quello di limitare non semplicemente il numero di voli ma piuttosto il volume delle emissioni della prima tratta di tutti i voli in partenza, siano essi aerei passeggeri, combinati o merci. I dati relativi alla CO2 delle operazioni nazionali dovrebbero essere facilmente accessibili a livello nazionale e i dati delle operazioni internazionali, in totale e per le singole rotte, sono disponibili attraverso varie fonti, in particolare compreso il sistema di monitoraggio, reporting e verifica dell’ICAO.

Sebbene non siano istituite dal governo, le informazioni necessarie sono accessibili anche da entità come Google Voli e Travalyst. Per i 1,300 aeroporti più grandi del mondo è già stato confezionato dal 2019 dal volumeAirport Tracker, un progetto che tenta di visualizzare l’impatto climatico degli aeroporti di tutto il mondo.

Nei casi in cui i dati potrebbero essere incompleti, le emissioni valutate dal carburante prelevato durante il volo potrebbero essere utilizzate come surrogato.

L’approccio di limitazione – per un aeroporto o un gruppo di aeroporti che servono la stessa città – potrebbe seguire la direzione dell’UNFCCC, iniziando con il picco delle emissioni del 2025 e riducendolo ogni anno fino alla metà dei livelli del 2019 nel 2030.

Oltre questo lasso di tempo è attualmente ambizioso e alquanto speculativo. I parametri da applicare oltre il 2030 potrebbero essere definiti in un secondo momento; allo stesso modo, gli obiettivi per le emissioni diverse dalla CO2 potrebbero essere incorporati una volta accettato un impatto più definitivo per le stesse, anche se l’applicazione di limiti alle emissioni di CO2 limiterebbe automaticamente le emissioni diverse dalla CO2 in proporzione.

I dati sono rappresentativi della prima tratta dei voli in partenza per un tipico grande aeroporto europeo (aggiustati a scopo illustrativo per un totale approssimativo di 10 MtCO2 di emissioni per il 2019 e quindi la metà, 5 MtCO2, per il 2030).

Si ipotizza un aumento percentuale complessivo del 3% delle emissioni per il 2025 rispetto al 2019. In questo caso viene applicata un’unica riduzione massimale su tutta la linea, indipendentemente dalla distanza.

Come mostrato, per l’anno base 2019, il 19% dei voli in partenza hanno percorso oltre 4,000 km ma hanno prodotto il 66% delle emissioni.

Il contributo del trasporto a lungo raggio è significativamente più elevato nei grandi hub come Parigi Charles de Gaulle, Francoforte o Londra Heathrow.

Tabella 1 | eTurboNews | eTN
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Poco spazio di manovra

Ci sarebbe poco spazio di manovra o di limitazione delle distanze dato il contributo dominante delle emissioni del lungo raggio. Tuttavia, l’applicazione potrebbe essere modificata in base alle circostanze e alle politiche dei singoli paesi, ad esempio dividendo in due o tre gruppi di volo in base a fasce di distanza con diverse riduzioni di massimali, prevedendo esenzioni parziali per le principali rotte a lungo raggio o prendendo in considerazione intensità di carbonio (inferiore per tragitti più lunghi).

Laddove il concetto copra un gruppo di aeroporti, a ciascun aeroporto potrebbero essere applicati livelli diversi in funzione della diversa segmentazione del mercato.

Giustizia climatica

Nel rispetto della giustizia climatica e del principio UNFCCC di responsabilità comuni ma differenziate, potrebbero essere concesse esenzioni per i voli da e verso i paesi meno sviluppati, i paesi in via di sviluppo senza sbocco sul mare e i piccoli stati insulari in via di sviluppo, con una riduzione dei limiti per gli altri voli rata

Responsabilità differenziate

La procedura per l'applicazione dei massimali avverrebbe, come oggi, attraverso il processo di assegnazione degli slot aeroportuali.

Anche se l’assegnazione basata sulle emissioni generate da un volo, piuttosto che semplicemente sul volo stesso, aggiungerebbe una dimensione di complessità al processo, ciò rientrerebbe ampiamente nei limiti della fattibilità, con probabilmente un minor numero di voli e uno scarso effetto sui tempi.

L’azione potrebbe essere intrapresa a livello nazionale, con il livello di limitazione o riduzione determinato nel contesto di altre misure di mitigazione delle emissioni in atto per il paese interessato. Un simile approccio nazionale, se attentamente progettato e applicabile a tutti i vettori in un aeroporto, non violerebbe la Convenzione di Chicago o gli accordi sui servizi aerei. Anche l’azione di una manciata di paesi aiuterebbe, preferibilmente in un quadro coordinato.

Sebbene la crescente pletora di iniziative SAF sia incoraggiante, insieme a fonti di propulsione alternative a lungo termine, l’azione di limitazione normativa sulla riduzione delle emissioni del trasporto aereo diventerà quasi certamente, o rimarrà, necessaria per raggiungere gli obiettivi di Parigi. Con la necessità di raggiungere il picco di CO2 ormai a solo un anno di distanza, è ormai giunto il momento di affrontare tale limitazione.

Questo articolo è stato sviluppato per incoraggiare il dibattito, la ricerca e il sostegno di conseguenza.

Circa l'autore

Chris Lyle, FRAeS

hris è un veterano di British Airways, della Commissione economica delle Nazioni Unite per l'Africa, dell'ICAO, del turismo delle Nazioni Unite (come rappresentante presso l'ICAO) e della sua società di consulenza Air Transport Economics. È coinvolto da oltre 25 anni nella politica di mitigazione dell'impatto del cambiamento climatico dell'aviazione. Può essere raggiunto a [email protected]

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