Инверсионные следы от самолетов нагревают планету - вот как может помочь новое топливо с низким содержанием сажи

Голубое небо с инверсионным следом и тонкими перистыми облаками. Инверсионные следы отслеживают траектории полета самолетов, но также могут распространяться, образуя перистые облака. Даниэль Альбах / Shutterstock

В то время как авиация составляет 2.4% всех выбросов от использования ископаемого топлива во всем мире две трети эффекта потепления в секторе зависят от чего-то другого, кроме выбросов CO₂. И один из наиболее значительных способов, которыми авиация способствует глобальному потеплению, - это облака, создаваемые самолетами в верхних слоях атмосферы.

Но, в новом исследовании, исследователи показали, что в этом могут помочь виды топлива, альтернативные керосину, который обычно сжигают самолеты.

На крейсерских высотах, где атмосфера достаточно холодная и влажная, следы от самолета образуются инверсными следами (сокращенно от конденсационных следов). Это облака, состоящие из кристаллов льда, которые изначально образуются из сажи двигателя самолета и выбросов воды - вы, вероятно, видели их как белые пухлые полосы в небе в ясный день. Когда на больших высотах атмосфера особенно холодная и влажная, эти следы в форме линий могут сохраняться в течение многих часов и распространяться, образуя обширные сети перистых облаков, которые выглядят как белые пряди волос.

Эти облака отражают солнечное излучение обратно в космос, охлаждая атмосферу, но они также могут улавливать инфракрасное излучение, отраженное от Земли. Этот процесс в конечном итоге нагревает атмосферу, поскольку эффект потепления превышает эффект охлаждения. Это рассчитанный быть крупнейшим в настоящее время воздействием авиации на потепление - почти вдвое больше, чем выбросы CO₂ в прошлом.

Снижение воздействия авиации на климат из-за инверсионных следов будет зависеть от минимизации частиц сажи из выхлопных газов самолетов. Шлейфы выхлопных газов самолетов раньше были дымными, так как в них было много сажи. Современные двигатели спроектированы так, чтобы уменьшить тяжесть выбросов сажи, но размер и количество образующихся кристаллов льда зависит от большого количества частиц сажи. Очистка выхлопных газов самолетов позволяет добиться гораздо большего - будущие усилия должны быть сосредоточены на самом топливе.

Примеси, такие как нафталин, которые естественным образом присутствуют в ископаемом топливе для самолетов, таком как керосин, называются ароматическими соединениями. Это углеродные кольцевые химические структуры, которые образуют строительные блоки из частиц сажи. Биотопливо произведенное из сельскохозяйственных культур и отработанных растительных масел, а также синтетическое топливо, произведенное с использованием возобновляемой электроэнергии, водорода и CO₂, предназначено для уменьшения углеродного следа полета.

В этом топливе нет ароматических примесей, что означает меньше частиц сажи генерируются при сгорании. В новом исследовании ученые обнаружили, что они также производят меньше (но более крупных) кристаллов льда в атмосфере во время полета. Это, в свою очередь, заставляет инверсионные следы и перистые облака, которые они образуют, меньше нагревать Землю.

Будущее полетов

В настоящее время самолеты могут заправляться только керосином или керосин-биотопливными смесями. Авторы новой статьи обнаружили, что смеси топлива с низким содержанием ароматических примесей сокращают образование кристаллов льда на 50-70%. В другой статье исследователи предсказанный это равносильно снижению общего согревающего эффекта инверсионных следов примерно на 20% -50%. В какой-то момент в будущем, вероятно, будут разрешены полеты на чистом биотопливе, поэтому потенциальное сокращение потепления, вызванного авиацией, может быть еще больше.

Результаты нового исследования показывают, что устойчивые топливные смеси предлагают беспроигрышную ситуацию для снижения выбросов CO₂ в авиации и образования перистых облаков с инверсионным следом.

Другие решения, такие как электрический полет, вероятно, будут возможны только для очень коротких маршрутов. Даже летательные аппараты на водородном топливе могут быть разработаны только для управления средними дистанциями. Обе технологии потребуют более десяти лет, прежде чем они смогут быть внедрены в глобальный парк самолетов. В обозримом будущем дальнемагистральная авиация, вероятно, будет зависеть от жидкого керосинового топлива.

Другой вариант для пилотов - избегать частей атмосферы, где более вероятно образование инверсионных следов. Однако для каждого полета обход этих регионов почти наверняка приведет к увеличению выбросов CO₂. Погодные модели также не могу предсказать области, где будут формироваться инверсионные следы с достаточной точностью.

Конечно, финансовые затраты на разработку и распространение биотоплива и синтетического топлива в достаточных масштабах, вероятно, будут большими и могут увеличить стоимость полета. По всей вероятности, правительствам необходимо будет санкционировать поэтапный отказ от керосина на основе ископаемого топлива и предоставить серьезные стимулы для перехода авиакомпаний. Но времени на декарбонизацию полетов остается мало, и это эффективный вариант, который авиакомпании могут сразу разработать, чтобы уменьшить общее воздействие отрасли на климат.

Об авторе

Дэвид Саймон Ли, профессор атмосферных наук, руководитель группы исследований авиации и климата, Манчестерский столичный университет

Книги по этой теме

Просадка: самый всеобъемлющий план, когда-либо предлагаемый для обратного глобального потепления

Пол Хокен и Том Стейер
9780143130444Перед лицом широко распространенного страха и апатии международная коалиция исследователей, специалистов и ученых объединилась, чтобы предложить ряд реалистичных и смелых решений проблемы изменения климата. Здесь описаны сто методов и практик, некоторые из них хорошо известны; некоторые, о которых вы, возможно, никогда не слышали. Они варьируются от чистой энергии до обучения девочек в странах с низким уровнем дохода и практики землепользования, которая выбрасывает углерод из воздуха. Решения существуют, являются экономически жизнеспособными, и сообщества во всем мире в настоящее время принимают их с умением и решительностью. Доступно на Amazon

Проектирование климатических решений: руководство по политике для низкоуглеродной энергетики

Хэл Харви, Робби Орвис, Джеффри Риссман
1610919564Поскольку последствия изменения климата уже сказываются на нас, необходимость сокращения глобальных выбросов парниковых газов является не менее чем насущной. Это непростая задача, но технологии и стратегии для ее решения существуют сегодня. Небольшой набор энергетических политик, хорошо продуманных и реализованных, может направить нас на путь к низкоуглеродному будущему. Энергетические системы большие и сложные, поэтому энергетическая политика должна быть целенаправленной и рентабельной. Универсальные подходы просто не помогут. Директивным органам нужен четкий и всеобъемлющий ресурс, в котором излагается энергетическая политика, которая окажет наибольшее влияние на наше климатическое будущее, и описывается, как ее правильно разрабатывать. Доступно на Amazon

Это меняет все: Капитализм против Климатологической

Наоми Кляйн
1451697392In Это изменяет все Наоми Кляйн утверждает, что изменение климата - это не просто еще одна проблема, которую нужно аккуратно поставить между налогами и здравоохранением. Это тревога, которая призывает нас к налаживанию экономической системы, которая уже во многих отношениях подводит нас. Кляйн тщательно выверяет аргументы в пользу того, что массовое сокращение выбросов парниковых газов - это наш лучший шанс одновременно сократить неравенство, изменить наши разрушенные демократии и восстановить разрушенную местную экономику. Она разоблачает идеологическое отчаяние отрицателей изменения климата, мессианские заблуждения потенциальных геоинженеров и трагический пораженчество слишком многих основных зеленых инициатив. И она наглядно демонстрирует, почему рынок не смог - и не может - исправить климатический кризис, а вместо этого усугубит ситуацию, применяя все более экстремальные и экологически разрушительные методы добычи, сопровождаемые безудержным капитализмом бедствий. Доступно на Amazon

От издателя:
Покупки на Amazon идут, чтобы покрыть стоимость привлечения вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, и ClimateImpactNews.com бесплатно и без рекламодателей, которые отслеживают ваши привычки просмотра. Даже если вы нажмете на ссылку, но не купите эти выбранные продукты, все остальное, что вы купите в этом же посещении Amazon, платит нам небольшую комиссию. Никаких дополнительных затрат для вас нет, поэтому, пожалуйста, внесите свой вклад. Вы также можете пройдите по этой ссылке использовать в Amazon в любое время, чтобы вы могли помочь поддержать наши усилия.

 

Эта статья первоначально появилась на разговоре

ВАМ ТАКЖЕ МОЖЕТ ПОНРАВИТЬСЯ

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

Следуйте за InnerSelf

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeзначок Instagramпиктограммазначок rss

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Последние видео

Великая миграция климата началась
Великая миграция климата началась
by Супер Пользователь
Климатический кризис вынуждает тысячи людей по всему миру бежать, поскольку их дома становятся все более непригодными для жилья.
Последний ледниковый период говорит нам, почему мы должны заботиться об изменении температуры на 2 ℃
Последний ледниковый период говорит нам, почему мы должны заботиться об изменении температуры на 2 ℃
by Алан Н. Уильямс и др.
В последнем докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) говорится, что без существенного снижения…
Земля оставалась пригодной для проживания миллиарды лет - насколько нам повезло?
Земля оставалась пригодной для проживания миллиарды лет - насколько нам повезло?
by Тоби Тиррелл
Эволюции потребовалось 3-4 миллиарда лет, чтобы произвести Homo sapiens. Если бы климат хоть раз в этом ...
Как картографирование погоды 12,000 лет назад может помочь предсказать будущее изменение климата
Как картографирование погоды 12,000 лет назад может помочь предсказать будущее изменение климата
by Брайс Ри
Конец последнего ледникового периода, около 12,000 лет назад, характеризовался заключительной холодной фазой, называемой младшим дриасом.
В этом столетии Каспийское море может упасть на 9 метров или более
В этом столетии Каспийское море может упасть на 9 метров или более
by Франк Весселинг и Маттео Латтуада
Представьте, что вы находитесь на берегу и смотрите на море. Перед вами 100 метров бесплодного песка, который выглядит как…
Венера когда-то была больше похожа на Землю, но изменение климата сделало ее непригодной для проживания
Венера когда-то была больше похожа на Землю, но изменение климата сделало ее непригодной для проживания
by Ричард Эрнст
Мы можем многое узнать об изменении климата с Венеры, нашей сестринской планеты. В настоящее время температура поверхности Венеры составляет…
Пять недоверие к климату: ускоренный курс дезинформации о климате
Пять недоверие к климату: ускоренный курс дезинформации о климате
by Джон Кук
Это видео представляет собой ускоренный курс дезинформации о климате, в котором резюмируются ключевые аргументы, используемые для того, чтобы поставить под сомнение реальность ...
Арктика не была такой теплой уже 3 миллиона лет, и это означает большие перемены для планеты
Арктика не была такой теплой уже 3 миллиона лет, и это означает большие перемены для планеты
by Джули Бригам-Гретт и Стив Петч
Ежегодно в середине сентября морской ледяной покров в Северном Ледовитом океане сжимается до минимума. В этом году он составляет всего 1.44…

ПОСЛЕДНИЕ СТАТЬИ

яркий свет из-под небольшого здания; световые террасные рисовые поля под звездным небом.
Горячие ночи портят внутренние часы риса
by Мэтт Шипман - штат Северная Каролина
Новое исследование выясняет, насколько жаркие ночи снижают урожайность риса.
Белый медведь на большом холме изо льда и снега
Изменение климата угрожает последнему ледовому пространству Арктики
by Ханна Хики-Ю. Вашингтон
Исследователи сообщают, что в некоторых частях арктического региона под названием «Последняя ледовая зона» уже наблюдается сокращение летнего морского льда.
початки кукурузы и листья на земле
Чтобы улавливать углерод, оставлять остатки урожая гнить?
by Ида Эриксен-У. Копенгаген
Исследования показывают, что из растительных материалов, которые гниют в почве, получается хороший компост, который играет ключевую роль в связывании углерода.
изображение
Деревья умирают от жажды в условиях западной засухи - вот что творится в их жилах
by Дэниел Джонсон, доцент кафедры физиологии деревьев и экологии лесов, Университет Джорджии
Как и людям, деревьям нужна вода, чтобы выжить в жаркие и засушливые дни, и они могут выжить лишь короткое время при сильной жаре ...
изображение
Объяснение климата: как МГЭИК достигает научного консенсуса по изменению климата
by Ребекка Харрис, старший преподаватель климатологии, директор Программы будущего климата, Университет Тасмании
Когда мы говорим, что существует научный консенсус в отношении того, что парниковые газы, производимые человеком, вызывают изменение климата, что делает…
Климатическая жара меняет круговорот воды на Земле
by Тим Рэдфорд
Люди начали изменять водный цикл Земли, и не в лучшую сторону: ожидайте более поздних муссонных дождей и еще большей жажды ...
Изменение климата: поскольку в горных регионах тепло, гидроэлектростанции могут оказаться уязвимыми
Изменение климата: поскольку в горных регионах тепло, гидроэлектростанции могут оказаться уязвимыми
by Саймон Кук, старший преподаватель кафедры экологических изменений, Университет Данди
Около 27 миллионов кубометров скального и ледникового льда обрушились с пика Ронти в северных индийских Гималаях на…
Ядерное наследие - дорогостоящая головная боль будущего
by Пол Браун
Как безопасно хранить отработанные ядерные отходы? Никто не знает. Для наших потомков это будет головной болью.

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Новое отношение - новые возможности

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Рынок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Публикации. Все права защищены.