«Аэрофлот» подпишет соглашение с «Газпромнефтью» о поставках экологичного топлива на ВЭФ в первые дни сентября, пишет «Коммерсантъ». Об аналогичных планах сообщили другие авиакомпании, в частности, S7.

Экологичное авиатопливо – довольно широкое понятие. В английском языке оно называется sustainable aviation fuel (SAF), дословно не переводится, а под sustainable (устойчивый) подразумеваются уменьшенные выбросы углекислого газа в атмосферу – от 20 до почти 100% по сравнению с авиационным керосином. Здесь учитывается как собственно процесс сгорания топлива в двигателях самолета, так и «углеродный след» при его производстве – напомним, что для получения любого пригодного для двигателей внутренного сгорания топлива нужно затратить энергию – будь это керосин из нефти или SAF из какого-то другого сырья.

Одним из первых экотоплив в мире был «биогаз», получаемый из углекислого газа, содержащегося в воздухе, и водорода, добываемого из воды путем электролиза. В самом простом случае в присутствии анаэробных бактерий происходит восстановительная реакция и получается метан: CO₂ + 4 H₂ → CH₄ + 2 H₂O.

Однако метаном самолет не заправишь. Существует 6 видов SAF, которые могут использоваться в авиации:

1. Синтезированный изопарафиновый керосин по методу Фишера-Тропша (FT-SPK). Из угля, природного газа или биомассы производится синтез-газ, состоящий из водорода и углекислого газа. Затем этот синтез-газ каталитическим методом превращается в жидкое углеводородное топливо в специальном реакторе. Существует разновидность этого топлива FT-SPK/A с содержанием ароматических соединений.
2. Синтезированные изопарафины (SIP). Здесь молекулы углеводородов, пригодные для смешивания с ископаемым топливом, получаются в процессе ферментации растительного сырья с большим содержанием сахаров.
3. Гидроочищенные эфиры жирных кислот и жирные кислоты (HEFA). Здесь используются растительные масла: как получаемые специально для производства топлива (например, из рапсовых культур), так и из отходов пищевого производства – растительных и животных жиров. Из масел удаляется кислород, а затем методом гидроочистки (то есть, химического превращения в присутствии водорода под высоким давлением при высокой температуре) они становятся углеводородным топливом, пригодным для смешивания с керосином.
4. Гидроочищенный изопарафиновый керосин, полученный методом углеводородного синтеза (HH-SPK, он же HC-HEFA). Его получают из жиров, содержащихся в зеленой микропланктонной водоросли: Ботриококке Брауна – это же сырье используется, в частности, для производства биодизеля.
5. Спиртовое реактивное топливо (ATJ). Изобутаноловый или обычный этиловый спирт подвергается дегидрированию, олигомеризации и гидроочистке, превращаясь в углеводородное топливо. Этиловый спирт можно получать гидролизным методом из древесины (например, отходов производства, опилок и т.п.), а можно брать биоэтанол – то есть, по сути, обычный пищевой спирт, полученный методом брожения из растительного сырья: от пшеницы до кукурузы.
6. Реактивное топливо, получаемое методом каталитического гидротермолиза (CHJ). Здесь к жирным кислотам из отработанных масел, в том числе энергетических масел (трансформаторных, турбинных, компрессорных и т.п., получаемых из нефти) добавляют нагретую воду и в реакторе при очень высоком давлении и температуре происходит крекинг, изомеризация и циклизация парафинов, изопарафинов и циклопарафинов соответственно, а также ароматических соединений.

Большинство перечисленных видов топлива можно смешивать с авиакеросином в пропорции до 50/50, кроме SIP и HH-SPK, которых в смеси допускается не более 10%. Для такой модели использования SAF не требуется никаких переделок существующих двигателей, то есть, на смеси самолет летит ровно так же, как на 100-процентном керосине. При этом ведутся работы над тем, чтобы вообще отказаться от керосина. Boeing, например, обещает к 2030 году перевести все выпускаемые самолеты на возможность использования исключительно биотоплива. Первый в мире коммерческий рейс на биотопливе с использованием грузового Boeing 777 был успешно совершен еще в 2018 году.

Однако пока авиакомпании добровольно не готовы этого делать ни в каких пропорциях, Однако на смесях с 2016 по 2020 годы было совершено лишь 0,2% рейсов во всем мире. Дело в том, что SAF в среднем в 4 раза дороже старого доброго керосина. Поэтому его использование решили пролоббировать.

В частности, с 2027 года вступают в силу новые требования ИКАО, согласно которым страны, из которых выполнятся международные рейсы, должны или использовать SAF, или платить сбор за его неиспользование. Точнее, обязанность заключается не в использовании самого топлива, а в контроле выбросов углекислого газа на авиарейсах, их необходимо сократить не менее чем на 10% относительно рейсов на чистом керосине. А кто их не сократил, тот должен будет купить квоту на выброс углекислого газа – эти средства будут направлены на развитие производства альтернативного топлива. Подробнее обо всех нюансах – здесь (66 страниц на английском).

Еще одна проблема заключается в том, что керосин в разных странах – разный. В большинстве стран – международный стандарт Jet A-1, и именно относительно него рассчитаны допустимые пропорции смешивания с SAF. Однако в Австралии, Бразилии, Великобритании, Испании, Канаде, Китае, России, Франции, Швеции и Японии действуют национальные стандарты на авиационный керосин – и требуется гармонизация стандартов (и сертификация соответствующих смесей) для того, чтобы можно было хотя бы правильно посчитать снижение выбросов и размер и стоимость квот.

Доля топлива в расходах российских авиакомпаний составляет чуть менее 25%. При текущих ценах на SAF добавление его в керосин в количествах, достаточных для снижения выбросов углекислого газа на 10%, может привести к подорожанию билетов до 5%.

Эксперты «Коммерсанта» считают, что пока покупать квоты дешевле, чем топливо, однако даже это обойдется российским авиакомпаниям как минимум в 250 млн. евро в год.

Илья Шатилин