Emissievrij vliegen - Een blik op toekomstige technologieën

Sustainable Aviation Fuel (SAF) is een algemene term voor klimaatvriendelijke vliegtuigkerosine, die over het algemeen kan worden gebruikt om de huidige vliegtuigen aan te drijven zonder dat dit ten koste gaat van de prestaties. Het gebruik van SAF heeft het potentieel om de operationele netto broeikasgasemissies van een vliegtuig tot vrijwel nul te reduceren. Naast efficiëntiemaatregelen, maakt dit SAF tot een van de belangrijkste technologieën van de luchtvaartindustrie om de doelstelling van netto nuluitstoot bij langeafstandsvluchten te bereiken. Hoewel deze doelstelling nog ver weg is, wordt SAF al op bepaalde routes gebruikt en is het zaak de onderzoeks- en ontwikkelingsactiviteiten op dit gebied te stimuleren.

Wat SAF fundamenteel klimaatvriendelijk maakt, is het feit dat het productieproces van de brandstof kan worden gecompenseerd met de onvermijdelijke uitstoot van broeikasgassen bij de verbranding ervan in straalmotoren. SAF wordt vervaardigd met synthetische of plantaardige grondstoffen die zelf koolstofdioxide uit de atmosfeer hebben onttrokken door middel van kunstmatige of biologische processen. De hoeveelheid CO₂ die op deze wijze reeds is verwijderd, vormt de vermindering van de broeikasgasemissies in vergelijking met het gebruik van conventionele fossiele kerosine. Zo ontstaat een zogenaamde gesloten koolstofkringloop.

De huidige en toekomstige CO₂-besparing hangt af van een reeks technologische aspecten. Om technische redenen mogen de meeste SAF's die momenteel zijn goedgekeurd veel vliegtuigen niet meer dan 50% uitmaken van een mengsel met conventionele kerosine. Dit halveert de potentiële broeikasgasreductie van een vliegtuig. In onderzoeksprojecten en tests wordt gewerkt aan het creëren van betere mengverhoudingen die in de komende jaren hogere percentages SAF mogelijk moeten maken.

Brandstof uit afval

Tegenwoordig zijn de meestgebruikte SAF's gebaseerd op plantaardige oliën, afval en lipiden en worden zij omgezet in koolwaterstoffen door middel van een katalytische reactie met toevoeging van waterstof. Qua vervaardiging en basisingrediënten zijn deze hydroprocessed esters en vetzuren (HEFA) vergelijkbaar met gehydrogeneerde plantaardige oliën (HVO), die kunnen worden gebruikt als biodiesel in vrachtwagens en locomotieven. Vanuit het oogpunt van duurzaamheid is het van belang zo dicht mogelijk aan te sluiten bij de specificaties voor geavanceerde biobrandstoffen zoals die zijn vastgelegd in de richtlijn hernieuwbare energie (RED II) van de Europese Unie. Dit betekent dat oliën uit voedselgewassen voornamelijk moeten worden vervangen door plantaardige afvaloliën en dierlijk en plantaardig afval. Europa's toonaangevende SAF-fabrikanten, zoals Neste, benadrukken dat alleen dit soort biomassa mag worden gebruikt. Aangezien de resterende uitstoot van broeikasgassen een onvermijdelijk bijproduct is van de productie van biomassa, heeft HEFA SAF het potentieel om de uitstoot van broeikasgassen met 50 tot 80 procent te verminderen in vergelijking met conventionele kerosine, mits het gebruik van 100 procent SAF wordt toegestaan. Zonder rekening te houden met overheidssubsidies zouden de kosten per ton vermeden koolstofdioxide-equivalent (CO₂) door het gebruik van deze SAF-kerosine tussen 800 en 1000 euro bedragen.

In de toekomst zal het gebruik van geavanceerde processen zoals ‘biomass to liquid’ (BtL) om biomassa om te zetten in SAF waarschijnlijk toenemen. Hierbij zouden met name verschillende afvalmaterialen uit de hout- en bosbouwindustrie worden gebruikt om kerosine voor de luchtvaart te produceren. Hier ligt het potentieel voor broeikasgasreductie tussen 60 en 90 procent. Aangezien deze processen nog steeds ongeveer 25 procent duurder zijn dan HEFA, is het gebruik ervan zeldzaam. Maar gezien de hoeveelheid SAF die in de toekomst nodig zal zijn, wordt aan deze productiemethode een aanzienlijk potentieel toegekend.