De acordo com a estratégia da Associação Internacional de Transportes Aéreos (IATA), o desenvolvimento de biocombustíveis de aviação tem o maior potencial para reduzir as emissões de CO2 da aviação (Hassan et al., 2017). Por esta razão, os combustíveis para a aviação tornaram-se o foco de fabricantes de aeronaves, empresas de biocombustíveis, investigadores e governos.
(...) Conforme relatado por Soltanian et al. (2020), existem três estratégias dominantes para converter biomassa em combustível, as rotas químicas, as rotas biológicas e a rotas termoquímicas. A ASTM até agora aprovou sete tecnologias de produção de biocombustível para aviação (ASTM D7566-20b, 2020).
(...) Em relação à produção de combustíveis sustentáveis de aviação, a Organização da Aviação Civil Internaciona (ICAO) mostrou que seria fisicamente possível atender a 100% da procura até 2050, o que corresponderia a uma redução de 63% nas emissões. Este nível de produção de biocombustível só poderia ser alcançado com investimentos de capital extremamente elevados em infraestruturas de produção e apoio político substancial.
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Fonte: I.Abrantes, A.F. Ferreira, A.Silva, M. Costa, Sustainable aviation fuels and imminent technologies - CO2 emissions evolution towards 2050, Journal of Cleaner Production, 313 (2021) 127937.
Evolução em eficiência energética na aviação
Desde o início da era do jato, inovações tecnológicas como materiais mais leves, maior desempenho do motor e melhorias aerodinâmicas levaram a uma redução de 70% no consumo de passageiros-km ou toneladas-km das aeronaves .
(...) Isso deve-se muito aos materiais avançados (compósitos de carbono, titânio e modernas ligas de alumínio) que possibilitam uma aeronave mais leve e eficiente, além de serem equipadas com motores de última geração, como o Rolls Royce Trent XWB.
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Fonte: I.Abrantes, A.F. Ferreira, A.Silva, M. Costa, Sustainable aviation fuels and imminent technologies - CO2 emissions evolution towards 2050, Journal of Cleaner Production, 313 (2021) 127937.
O impacto ambiental dos vários candidatos a combustíveis de aviação sustentáveis
(...) A tabela abaixo mostra valores de Análise de Ciclo de Vida (LCA) considerados para avaliar a capacidade de redução de CO2 dos candidatos a combustíveis de aviação sustentáveis. A unidade funcional selecionada para os resultados da LCA é gramas de CO2 por Megajoule [MJ] de combustível produzido e queimado num motor de aeronave.
As opções com menor impacto ambiental parecem ser aquelas decorrentes de abordagens Fischer-Tropsch (FT), que neste caso partem de matrizes vegetais para gerar gás de síntese e com ele hidrocarbonetos líquidos. Para aumentar a eficiência do processo termoquímico envolvido, as matérias-primas indicadas acima devem ter altas concentrações de carbono e hidrogénio.
A síntese por FT pode ser descrita como um conjunto de processos catalíticos, onde os catalisadores são à base de ferro ou cobalto dependendo na temperatura de síntese e produtos desejados. Nesse sentido, a abordagem FT compreende etapas como gaseificação de biomassa, limpeza e condicionamento do gás de síntese produzido e posterior síntese para obter biocombustíveis líquidos. É possível misturar até 50% em volume de o componente FT com combustível Jet A ou Jet A-1 convencional (Dolinte e outros, 2020).
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Fonte: I.Abrantes, A.F. Ferreira, A.Silva, M. Costa, Sustainable aviation fuels and imminent technologies - CO2 emissions evolution towards 2050, Journal of Cleaner Production, 313 (2021) 127937.