طائرات تستخدم الهواء عوض الوقود.. هل هذا مستقبل الطيران الجوي؟
تاريخ النشر: 24th, May 2025 GMT
دبي، الإمارات العربية المتحدة (CNN)-- تخيّل السفر على متن طائرة متّجهة من مدينة سياتل في أمريكا إلى مدينة لندن البريطانية، لكن عوض حرق محرّكها الوقود الأحفوري، يعمل بوقود مصنوع من الهواء، حرفيًا.
يبدو الأمر قصة خيال علمي، غير أنّ مختبرات الأبحاث تسعى لتحقيقه بالفعل، رغم أنّ الأمر يبقى على نطاق ضيّق جدًا.
تعمل فئة جديدة من وقود الطيران المستدام (SAF) على سحب ثاني أكسيد الكربون من الهواء لتحوِّله إلى وقود طائرات، مقدمةً لمحة عن مستقبل قد يكون فيه قطاع الطيران خاليًا من الانبعاثات تقريبًا. لكن سعر هذا النوع من الوقود خالي الانبعاثات لا يزال باهظًا جدًا، وهنا تكمن المشكلة.
إمكانات الوقود الإصطناعي وكلفته الباهظةتختلف أسعار وقود الطيران المستدام باختلاف طريقة تصنيعه، ولم يُستخدم أي من أنواعه على نطاق واسع حتى الآن.
هناك نوعان رئيسيان، هما:
وقود الطائرات المستدام الحيوي (SAF)، المصنوع من مواد عضوية مثل زيت الطهي المستعمل، والنفايات الزراعية،
وقود الطائرات المستدام الكهربائي (e-SAF)، والمعروف أيضًا باسم الوقود الاصطناعي، والكيروسين الإلكتروني، وهذا النوع مصنوع من الهيدروجين المتجدد وثاني أكسيد الكربون المُلتَقَط من الهواء.
ويُعد الوقود الاصطناعي الخيار الأغلى ثمنًا، مردّ ذلك إلى حدٍ كبير، إلى التكلفة العالية لالتقاط الكربون والتحليل الكهربائي، إلا أنه يتمتّع بإمكانات كبيرة، فيمكنه أن يكون محايدًا للكربون تمامًا.
وقالت مسؤولة سياسات الطيران في منظمة النقل والبيئة الأوروبية غير الربحية التي تُركز على النقل المستدام، كاميل موتريل: "بين جميع بدائل وقود الطائرات الأحفوري، يُمثل الكيروسين الإصطناعي أكثر مسار واعد لإزالة الكربون من قطاع الطيران".
وشرحت: "يخلاف وقود الطائرات المستدام الحيوي، والذي يعيقه توفّر المواد الخام ومخاوف استخدام الأراضي، يمكن توسيع نطاق الكيروسين الإصطناعي بشكل مستدام لتلبية الطلب على وقود الطيران من دون أن يتعارض مع إنتاج الغذاء".
ورُغم أنّ السوق لا يزال ناشئًا، إلا أنّه من المتوقع أن تبدأ أولى الرحلات الجوية التجارية التي تستخدم الوقود الاصطناعي، ولو بشكلٍ جزئي، بحلول العام 2030، بحسب ما ذكرته موتريل.
ووفقًا لوكالة سلامة الطيران التابعة للاتحاد الأوروبي، يبلغ متوسط سعر الوقود الاصطناعي 8,720 دولارًا تقريبًا للطن.
ويُعد وقود الطائرات المستدام الحيوي أرخص، حيث يبلغ سعره 2,365 دولارًا للطن، لكنه لا يزال أغلى بكثير من وقود الطائرات التقليدي، الذي يبلغ متوسط سعره حوالي 830 دولارًا للطن.
تحويل الهواء إلى وقود للطائراتيأخذ الوقود الاصطناعي ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي (أو الانبعاثات الصناعية)، بالإضافة إلى الهيدروجين المستخرج من الماء عن طريق التحليل الكهربائي باستخدام الكهرباء المتجددة.
وينتج عن ذلك وقود طائرات صناعي يمكن استخدامه في محركات الطائرات الحالية، ويتميز بإمكانية إعادة تدوير الكربون بدلاً من إضافته إلى الغلاف الجوي.
تُعد "Twelve" التي تأخذ من كاليفورنيا مقرًا لها بين الشركات الرائدة في هذا القطاع، فهي تُطوّر تقنية التحليل الكهربائي لثاني أكسيد الكربون عند درجة حرارة منخفضة.
وأوضح نائب رئيس تطوير الأعمال لدى "Twelve"، أشوين جادهاف: "يعتمد نهجنا على الكيمياء الكهربائية، حيث نُجري التحليل الكهربائي لثاني أكسيد الكربون في المراحل الأولية، ونجريه عند درجات حرارة منخفضة. لا يوجد الكثير من الاختصاصيين في هذا المجال".
تستهلك هذه العملية منخفضة الحرارة طاقة أقل مقارنةً بالطرق التقليدية عالية الحرارة، وتتكامل بسهولة مع طاقة الرياح والطاقة الشمسية، ما يجعل إنتاج الوقود الإصطناعي أكثر كفاءة وقابلية للتوسع.
سيُفتتح أول مصنع تجريبي تجاري لشركة "Twelve" هذا العام في ولاية واشنطن، وتخطط الشركة إنتاج 50 ألف غالون من وقود الطيران المستدام سنويًا.
محدودية الانتشاررُغم تَوفّر التقنيات التي تُمكّن من الوصول إلى قطاع طيران مستدام، إلا أنّ الابتعاد عن الوقود الأحفوري يظلّ مسارًا طويلاً ومعقدًا.
تلعب الاستثمارات القائمة وطويلة الأمد في النفط، والاعتبارات السياسية، ووتيرة التشريعات دورًا في سرعة انطلاق عملية التحول.
في هذا الشأن أوضحت أستاذة إدارة الطيران في جامعة مدينة دبلن، مارينا إيفثيميو: "نحن بحاجة إلى حجم وافر لخفض الأسعار، لكن التكاليف الأولية المرتفعة تُثني شركات الطيران عن اعتماد وقود الطيران المستدام على نطاق واسع. ومن دون تدخلات قوية من ناحية السياسات، مثل الدعم المالي، والحوافز الضريبية، والالتزامات القانونية، فإن الفجوة المالية ببساطة كبيرة جدًا بحيث يصعب تجاوزها".
كما لَفَتت إلى أنّ الوقود الاصطناعي يُعد الأعلى قدرة على خفض الانبعاثات مقارنةً بأي وقود طيران مستدام آخر، ولكنه الأكثر تكلفة أيضًا من حيث التشغيل الأولي.
لماذا يُعد الوقود الاصطناعي مكلفًا؟المصدر: CNN Arabic
كلمات دلالية: البيئة الطاقة الطيران الوقود طائرات طاقة طاقة خضراء طيران وقود الطائرات المستدام وقود الطیران المستدام الوقود الاصطناعی أکسید الکربون المستدام ا التی ت
إقرأ أيضاً:
أسراب طائرات مسيّرة ذكية تنطلق من أبوظبي نحو تطبيقات تجارية عالمية
أعلن معهد الابتكار التكنولوجي، الذراع البحثية التطبيقية التابعة لمجلس أبحاث التكنولوجيا المتطورة في أبوظبي، عن تطوير تكنولوجيا متقدمة في مجال الطائرات المسيّرة تتيح للسرب الواحد التعاون بسلاسة وتنظيم المهام ذاتياً دون الحاجة إلى مركز تحكم.
وبفضل خوارزميات الذكاء الاصطناعي اللامركزي المطوّرة من قبل المعهد، بات بإمكان الأسراب تغيير تشكيلها وسلوكها وقراراتها تلقائياً، اعتماداً على الأهداف المشتركة وتنفيذ المهام بالتوازي، ما يعزز قابلية التوسع وكفاءة الأداء بشكل غير مسبوق.
وتتمتع هذه الأسراب بقدرات استجابة فورية واتخاذ القرارات الفورية، ما يجعلها مثالية لمجالات متعددة تشمل الاستجابة لحالات الطوارئ ومراقبة البنى التحتية والمحافظة على البيئة، إلى جانب تطبيقات تجارية واستخدامات مدنية متنوعة.
وقالت الدكتورة نجوى الأعرج، الرئيس التنفيذي لمعهد الابتكار التكنولوجي إن معهد الابتكار التكنولوجي يعمل على تطوير مفهوم الاستقلالية الجماعية، حيث تعمل الطائرات المسيّرة بالذكاء الاصطناعي ضمن أسراب ذكية ولامركزية مصممة لتنفيذ مهام دقيقة عالية التأثير وعلى عكس الأنظمة التقليدية التي تعتمد على مسارات مبرمجة أو تحكم مركزي، فإن الذكاء اللامركزي لهذه الأسراب يتيح لها التنقل في بيئات معقدة بسلاسة، ما يجعلها مثالية للمهام الحيوية التي تتطلب مرونة واستجابة آنية.
وتشمل هذه الاستخدامات المحتملة إدارة الكوارث الطبيعية أو الحوادث الصناعية، حيث يمكن للأسراب تحديد الأولويات وتقسيم المهام فيما بينها وتنفيذها بشكل منسّق ذاتياً. كما يمكن استخدامها لمراقبة المحاصيل في المساحات الزراعية الواسعة أو المساهمة في جهود ترميم النظم البيئية.
وتتمتع هذه التكنولوجيا بمرونة عالية تسمح لها بمواصلة المهام حتى في حال تعطل بعض الطائرات أو فقدان الاتصال، مثلاً خلال الفيضانات أو الزلازل، مما يجعلها أكثر موثوقية من الأنظمة التقليدية.
ويعمل معهد الابتكار التكنولوجي حالياً على اختبار هذه التكنولوجيا وتوسيع نطاق استخدامها من خلال شراكات مع قادة القطاع عالمياً، في ظل منظومة ذكاء اصطناعي حكومية مدعومة، تضمن الامتثال الأخلاقي والتنظيمي لتطبيقات الذكاء الاصطناعي.
من جانبه، قال البروفيسور إنريكو ناتاليزيو، كبير الباحثين بمجال الروبوتات الذاتية في المعهد إنه مع تزايد الكوارث المناخية وتعقيد البنى التحتية الحضرية، باتت الجهات الحكومية بحاجة إلى أدوات أكثر ذكاءً وسرعة وموثوقية للوقاية من الأزمات وإدارتها ونؤمن أن أسراب الطائرات المسيّرة، بفضل هذا التطور، ستنتقل من أدوات مراقبة إلى حلول حيوية لحماية المجتمعات.
وأضاف الدكتور داريو ألباني، المدير الأول المختص بالروبوتات الذاتية في المعهد إنه لدعم التشغيل الواقعي، طوّرنا منصة قيادة وتحكم آمنة وقابلة للتوسّع تتيح للمشغل إدارة أسراب كاملة من خلال أوامر عالية المستوى وتعمل المنصة على إدارة التنفيذ بذكاء وتخفيف العبء عن المشغل، وضمان استمرار العمليات حتى في بيئات بلا اتصال، ما يجعلها مثالية للمهام الحرجة.
ويجري حالياً تسويق هذه التكنولوجيا من خلال فينتشر ون، الذراع التجاري التابعة لمجلس أبحاث التكنولوجيا المتطورة، بهدف نشرها في قطاعات استراتيجية مثل الأمن العام والطاقة والبنية التحتية والجهات المعنية بسلامة المجتمع.
المغرب.. هزة أرضية بقوة 3.8 بمقياس ريختر