Các hạt tương phản theo dõi đường bay của máy bay, nhưng cũng có thể lan rộng ra để tạo thành các đám mây ti. Daniel Albach / Shutterstock
Trong khi hàng không chiếm 2.4% tổng lượng khí thải từ việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch trên toàn cầu, hai phần ba hiệu ứng ấm lên của ngành phụ thuộc vào một thứ khác ngoài lượng khí thải CO₂ của nó. Và một trong những cách quan trọng nhất mà ngành hàng không góp phần vào sự nóng lên toàn cầu là thông qua các đám mây mà máy bay tạo ra trong bầu khí quyển trên cao.
Nhưng, trong một nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng nhiên liệu thay thế cho dầu hỏa mà máy bay thường đốt có thể giúp ích.
Ở độ cao bay mà bầu không khí đủ lạnh và đủ ẩm, các đường tương phản (viết tắt của đường mòn ngưng tụ) hình thành khi máy bay hoạt động. Đây là những đám mây được tạo thành từ các tinh thể băng ban đầu được tạo ra từ muội than của động cơ máy bay và khí thải từ nước - bạn có thể sẽ thấy chúng như những vệt trắng, bông trên bầu trời vào một ngày quang đãng. Khi bầu khí quyển đặc biệt lạnh và ẩm ở độ cao lớn, những sự tương phản hình đường thẳng này có thể tồn tại trong nhiều giờ và lan rộng tạo thành những mạng mây ti phủ rộng lớn, trông giống như những sợi tóc trắng.
Những đám mây này phản xạ bức xạ mặt trời trở lại không gian, làm mát bầu khí quyển, nhưng chúng cũng có thể bẫy bức xạ hồng ngoại phản xạ từ Trái đất. Quá trình này cuối cùng làm ấm bầu khí quyển, vì hiệu ứng nóng lên vượt quá quá trình làm mát. Đây là tính là hiệu ứng ấm lên lớn nhất hiện nay của ngành hàng không - gần gấp đôi so với lượng khí thải CO₂ trong quá khứ.
Việc giảm tác động đến khí hậu của ngành hàng không do sự tương phản sẽ phụ thuộc vào việc giảm thiểu các hạt muội than từ ống xả máy bay. Ống xả máy bay từng có mùi khói, vì chúng chứa rất nhiều bồ hóng. Các động cơ hiện đại được thiết kế để giảm mức độ nặng nề của phát thải muội than, nhưng kích thước và số lượng tinh thể băng hình thành phụ thuộc vào số lượng lớn muội than của các hạt. Chỉ còn rất nhiều điều có thể đạt được bằng cách làm sạch ống xả máy bay - những nỗ lực trong tương lai phải tập trung vào chính nhiên liệu.
Các tạp chất như napthalene, có tự nhiên trong nhiên liệu hóa thạch máy bay như dầu hỏa, được gọi là các hợp chất thơm. Đây là những cấu trúc hóa học hình vòng cacbon tạo thành các khối cấu tạo của các hạt bồ hóng. Nhiên liệu sinh học được làm từ cây trồng và dầu thực vật phế thải, và nhiên liệu tổng hợp được sản xuất bằng điện tái tạo, hydro và CO₂, được thiết kế để giảm lượng khí thải carbon khi bay.
Không có tạp chất thơm trong các nhiên liệu này, nghĩa là ít hạt bồ hóng hơn được tạo ra khi chúng bị đốt cháy. Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng chúng cũng tạo ra ít tinh thể băng hơn (nhưng lớn hơn) trong khí quyển trong quá trình bay. Đến lượt nó, điều này làm cho sự tương phản và các đám mây ti mà chúng tạo thành làm Trái đất ấm lên ít hơn.
Tương lai của bay
Hiện tại, máy bay chỉ có thể nạp nhiên liệu bằng dầu hỏa hoặc hỗn hợp dầu hỏa-nhiên liệu sinh học. Các tác giả của bài báo mới đã phát hiện ra rằng hỗn hợp nhiên liệu có ít tạp chất thơm làm giảm sự hình thành tinh thể băng từ 50 đến 70%. Trong một bài báo khác, các nhà nghiên cứu dự đoán điều đó tương đương với việc giảm hiệu ứng ấm lên tổng thể của các độ tương phản khoảng 20% -50%. Các chuyến bay có thể sẽ được phép chạy bằng nhiên liệu sinh học tinh khiết vào một thời điểm nào đó trong tương lai, do đó, khả năng giảm nhiệt độ do hàng không gây ra có thể còn lớn hơn.
Các phát hiện của nghiên cứu mới cho thấy rằng hỗn hợp nhiên liệu bền vững mang lại lợi thế đôi bên cùng có lợi trong việc giảm sản lượng CO₂ của ngành hàng không và việc tạo ra các đám mây ti tương phản.
Nội dung liên quan
Các giải pháp khác, chẳng hạn như chuyến bay điện, chỉ có thể thực hiện được đối với các chặng bay rất ngắn. Ngay cả máy bay chạy bằng nhiên liệu hydro cũng có thể chỉ được phát triển để quản lý khoảng cách trung bình. Cả hai công nghệ sẽ mất hơn một thập kỷ để hoàn thiện trước khi chúng có thể được đưa vào đội máy bay toàn cầu. Hàng không đường dài có khả năng phụ thuộc vào nhiên liệu dạng dầu hỏa lỏng trong tương lai gần.
Một lựa chọn khác là dành cho phi công để tránh các phần của bầu khí quyển nơi có nhiều khả năng hình thành sự tương phản hơn. Tuy nhiên, trên cơ sở từng chuyến bay, việc điều hướng để tránh những khu vực này gần như chắc chắn sẽ làm tăng lượng khí thải CO₂ của chuyến bay. Các mô hình thời tiết cũng không thể dự đoán các khu vực mà sự tương phản sẽ hình thành với đủ độ chính xác.
Tất nhiên, chi phí tài chính cho việc phát triển và phân phối nhiên liệu sinh học và nhiên liệu tổng hợp ở quy mô thích hợp có thể sẽ lớn, và có thể làm tăng chi phí bay. Trong tất cả khả năng, các chính phủ sẽ cần yêu cầu loại bỏ dần dầu hỏa làm từ hóa thạch và cung cấp các động lực lớn để các hãng hàng không chuyển đổi. Nhưng thời gian không còn nhiều để bay khử cacbon, và đây là một lựa chọn hiệu quả mà các hãng hàng không có thể phát triển ngay lập tức để giảm tác động khí hậu tổng thể của ngành.
Giới thiệu về Tác giả
Sách liên quan
Giải ngân: Kế hoạch toàn diện nhất từng được đề xuất để đảo ngược sự nóng lên toàn cầu
của Paul Hawken và Tom Steyer
Trước nỗi sợ hãi và sự thờ ơ lan rộng, một liên minh quốc tế gồm các nhà nghiên cứu, chuyên gia và nhà khoa học đã cùng nhau đưa ra một loạt các giải pháp thực tế và táo bạo cho biến đổi khí hậu. Một trăm kỹ thuật và thực hành được mô tả ở đây, một số người nổi tiếng; một số bạn có thể chưa bao giờ nghe nói Chúng bao gồm từ năng lượng sạch đến giáo dục các cô gái ở các nước thu nhập thấp hơn đến các hoạt động sử dụng đất kéo carbon ra khỏi không khí. Các giải pháp tồn tại, có hiệu quả kinh tế và các cộng đồng trên toàn thế giới hiện đang ban hành chúng với kỹ năng và quyết tâm. Có sẵn trên Amazon
Thiết kế các giải pháp khí hậu: Hướng dẫn chính sách cho năng lượng carbon thấp
của Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Với những tác động của biến đổi khí hậu đã gây ra cho chúng ta, nhu cầu cắt giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính trên toàn cầu là không kém phần cấp bách. Đó là một thách thức khó khăn, nhưng các công nghệ và chiến lược để đáp ứng nó vẫn tồn tại ngày nay. Một bộ nhỏ các chính sách năng lượng, được thiết kế và thực hiện tốt, có thể đưa chúng ta vào con đường hướng tới một tương lai các-bon thấp. Hệ thống năng lượng rất lớn và phức tạp, vì vậy chính sách năng lượng phải được chú trọng và tiết kiệm chi phí. Phương pháp tiếp cận một kích thước phù hợp với tất cả đơn giản là sẽ không hoàn thành công việc. Các nhà hoạch định chính sách cần một nguồn lực rõ ràng, toàn diện để vạch ra các chính sách năng lượng sẽ có tác động lớn nhất đến tương lai khí hậu của chúng ta và mô tả cách thiết kế tốt các chính sách này. Có sẵn trên Amazon
Đây Changes Everything: Chủ nghĩa tư bản vs khí hậu
bởi Naomi Klein
In Đây Changes Everything Naomi Klein lập luận rằng biến đổi khí hậu không chỉ là vấn đề khác được nộp gọn gàng giữa thuế và chăm sóc sức khỏe. Đó là một báo động kêu gọi chúng tôi sửa chữa một hệ thống kinh tế đã làm chúng tôi thất bại theo nhiều cách. Klein xây dựng một cách tỉ mỉ trường hợp làm thế nào để giảm lượng khí thải nhà kính một cách ồ ạt là cơ hội tốt nhất của chúng tôi để đồng thời giảm bất bình đẳng, tưởng tượng lại các nền dân chủ bị phá vỡ của chúng tôi và xây dựng lại nền kinh tế địa phương bị cắt đứt. Cô vạch trần sự tuyệt vọng về ý thức hệ của những người từ chối biến đổi khí hậu, những ảo tưởng lộn xộn của những người theo chủ nghĩa địa lý và sự thất bại bi thảm của quá nhiều sáng kiến xanh chính thống. Và cô ấy chứng minh chính xác lý do tại sao thị trường không khắc phục được và không thể khắc phục khủng hoảng khí hậu mà thay vào đó sẽ làm mọi thứ tồi tệ hơn, với các phương pháp khai thác cực kỳ nghiêm trọng và gây tổn hại về mặt sinh thái, kèm theo chủ nghĩa tư bản thảm họa tràn lan. Có sẵn trên Amazon
Từ Nhà xuất bản:
Mua hàng trên Amazon để giảm chi phí mang lại cho bạn InsideSelf.comelf.com, MightyNatural.com, và ClimateImpactNews.com miễn phí và không có nhà quảng cáo theo dõi thói quen duyệt web của bạn. Ngay cả khi bạn nhấp vào một liên kết nhưng không mua các sản phẩm được chọn này, bất kỳ thứ gì khác bạn mua trong cùng một lượt truy cập trên Amazon đều trả cho chúng tôi một khoản hoa hồng nhỏ. Không có chi phí bổ sung cho bạn, vì vậy hãy đóng góp cho nỗ lực. Bạn cũng có thể sử dụng liên kết này sử dụng cho Amazon bất cứ lúc nào để bạn có thể giúp hỗ trợ những nỗ lực của chúng tôi.
