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在許多國家致力於淨零碳排、發展潔淨能源的現在，「航空業」每年在全球排放的二氧化碳量卻高達十億噸，約相當於世界第三大經濟體——日本一年的碳排放總額。各國政府大多規範了國內汽車、卡車等交通工具的碳排放量，希望能讓民眾逐步更改為電動車，不過航空運輸業卻仍根植於舊模式。除了這幾年來因為嚴重特殊傳染性肺炎（COVID-19）的影響，暫停了許多航空運輸之外，過去20年航空運輸業的碳排放每年增加2.5%。在未來的30年裡，航空業對全球暖化的影響也將超過整個人類飛行的歷史。

今（2022）年9月在加拿大蒙特婁舉行的國際民航組織（International Civil Aviation Organization, ICAO）大會上，減少航空業對全球暖化的影響就是本次會議的討論重點。來自193個會員國的國家代表，將根據《巴黎協定》（Paris climate agreement）中的目標協商航空業的碳排量。在會議中，大部分討論重點在以更乾淨的燃料以抵銷碳排放，這似乎也是目前來說對航空產業破壞性最小的運作方式。

目前被提出抵消碳排放的形式都有很大的缺陷，因此在實行上會碰到許多困難。僅是安裝能捕捉汙染的新設備，不太可能減少飛機的碳排放，但現今也無法生產足夠規模的潔淨航空燃料，除了二氧化碳排放之外，噴射機燃料在高溫燃燒時產生的氮氧化物會釋出能改變大氣成分的氣溶膠；當燃燒燃料產生的水蒸氣與氣溶膠混合，便會產生對全球暖化影響可能更大的飛機雲（contrail，又稱凝結尾）。若想要解決上述提到的影響，相關單位可能需要對飛機的引擎、機體、機上儲存空間等進行大改造，且這些改造對於飛行安全、飛機重量與空間而言相當重要。一架典型的客機就包含幾百萬個零件，且商業航空還會與空中交通管制、地面處理的過程緊密交織，這使得大幅度修改飛機設計難以計畫與實施。

目前航空業面對氣候變遷的回應集中在兩個選項：潔淨能源與碳補償。大多數永續航空燃料的原料來自於植物油、用過的食用油等，和用於汽車的生質燃料相同。這類型燃料的主要訴求是希望能與現有的噴射機引擎兼容，且能透過農業、工業方法生產。不過即使是在引領了此種燃料轉變的歐洲，也只有0.05％的噴射機燃料符合永續航空燃料的定義。此外，這類型的潔淨能源產量較少、價格也較高，可能無法完全替代所有噴射機燃料。未來科學家也將持續尋求其他擴大生產此類潔淨能源的方式，或是發展對土地依賴度更低的潔淨燃料。

針對航空業對全球暖化造成的影響，政府單位與航空運輸業者都必須更自覺地意識到目前我們面臨的氣候危機。雖然永續航空燃料在未來可能發揮重要作用，不過它還需要更多的研究與投資，以證明是一種可以減少飛機雲、碳排放的有效方法。此外，建立國際航空的「先行者」聯盟，投資更多樣化、不同於以往的節能減碳策略，例如氫、電，或是更潔淨且具有擴展性的燃料。像是美國近期的氣候與基礎設施立法中，就包含了一大筆利用氫能的支出；而挪威則致力於創造短途電動飛機的市場，由於挪威的國土遍布著峽灣、山脈，因此許多挪威機場都是為了短距離的起降而設計，這些地點也可以成為很好的試驗平臺。

最後，與航空業有關的研究勢必要持續進行，例如飛機雲如何與大氣產生化學作用、飛機飛行的軌跡如何影響卷積雲和其他雲的變化、不同引擎如何透過大氣化學影響氣候等。而氫燃料飛機在製造、運輸過程中可能將氫氣洩漏到大氣中，且仍會產生氮氧化和物與飛機雲，也仍不確定是否會對氣候產生影響。雖然這一切聽起來有些複雜，不過這也正是許多行業出現技術革命的方式。

（123RF）

新聞來源
Kallbekken, S., & Victor, D. G. (2022, September 16). A Cleaner Future for Flight — Aviation Needs a Radical Redesign. Nature.https://www.nature.com/articles/d41586-022-02963-7