انتشار CO2 از هوانوردی در 30 سال گذشته دو برابر شده است و احتمالاً همچنان در حال افزایش است.

پرواز یکی از فشرده ترین فعالیت های کربن است – با این حال تنها 2.5٪ از انتشار کربن در جهان را تشکیل می دهد. این چگونه جمع می شود؟ خوب، تقریباً همه در جهان پرواز نمی کنند. مطالعات تخمین می زند که تنها 10 درصد از جهان در بیشتر سال ها پرواز می کنند.¹ اما با افزایش درآمد، این موضوع تغییر خواهد کرد.

ترکیبی از افزایش تقاضا و پیشرفت های تکنولوژیکی باعث تغییر در انتشارات هوانوردی در نیم قرن گذشته شده است. کل CO₂ انتشار اغلب از طریق “هویت کایا” توضیح داده می شود – تعداد افراد، درآمد آنها، بهره وری انرژی اقتصادها، و شدت کربن انرژی. ما می توانیم از یک چارچوب مشابه برای درک عوامل انتشار گازهای هوایی استفاده کنیم.

در این مقاله، من به تغییرات تاریخی در تقاضای هوانوردی، کارایی و سهم آن در تغییرات آب و هوایی نگاه می کنم. بیشتر این کار بر اساس یک مقاله عالی توسط Candelaria Bergero و همکاران و دیگری توسط دیوید لی و همکاران است. مقاله Bergero همچنین به مسیرهای آینده تقاضای هوانوردی و انتشار گازهای گلخانه ای می پردازد. اگر علاقه مند هستید، ارزش آن را دارد که جزئیات بیشتری را بررسی کنید.

برای محاسبه انتشار کربن از هوانوردی، باید سه معیار را بدانیم:

• تقاضای هوانوردی: چند کیلومتر مسافر و بار;
• بهره وری انرژی: چه مقدار انرژی در هر کیلومتر مصرف می شود؛
• شدت کربن: چه سوختی استفاده می شود، که به ما می گوید کربن منتشر شده در واحد انرژی.

این معیارها را با هم ضرب می کنیم و دی اکسید کربن (CO₂) انتشارات

در نمودار زیر، من روندهای مربوط به این معیارهای مربوطه را از سال 1990 نشان داده ام. اینها از مقاله Candelaria Bergero و همکارانش که در پایداری طبیعت.²

خواهید دید که در سال‌های 2020 و 2021 یک مشکل وجود دارد. این کاهش ناگهانی حمل‌ونقل بین‌المللی و داخلی در طول همه‌گیری COVID-19 است. تقاضا به سرعت در حال افزایش است و انتظار می رود امسال دوباره به سطح قبل از همه گیری برسد. در حال حاضر، بیایید دوره منحصر به فرد همه گیری را نادیده بگیریم و روی روندهای تا سال 2019 تمرکز کنیم.

بین سال‌های 1990 و 2019، تقاضای مسافر و کالا تقریباً چهار برابر شده است. افراد بیشتری در حال پرواز هستند و وسایل بیشتری در حال جابجایی هستند. در سال 2019، مسافران بیش از 8 تریلیون کیلومتر را طی کردند: این تقریباً برابر با یک سال نوری است.³

در عین حال، پرواز بیش از دو برابر انرژی کارآمدتر شده است. در سال 1990 سفر یک کیلومتری مسافری 2.9 مگاژول (MJ) انرژی مصرف کرد. تا سال 2019، این میزان به بیش از نصف کاهش یافت و به 1.3 مگا ژول رسید. این کارایی از طراحی و فناوری بهبود یافته، هواپیماهای بزرگتر که می توانند مسافران بیشتری را حمل کنند، و «ضریب بار مسافر» بالاتر ناشی شده است. صندلی های خالی کمتر از گذشته دیده می شود.

را شدت کربن از آن سوخت – چه مقدار CO₂ در هر واحد منتشر می شود – به هیچ وجه تغییر نکرده است. ما در سال 1990 از سوخت استاندارد جت استفاده کردیم و امروز نیز از همان مواد استفاده می کنیم. تمیزتر نشده است. سوخت های زیستی و سایر جایگزین ها تنها بخش کوچکی از تقاضای جهانی هستند.

اگر پرواز بیش از دو برابر انرژی کارآمدتر شده باشد، و کربن ساطع شده به ازای هر واحد انرژی تغییر نکرده باشد، نتیجه آن این است که راندمان کربن سفر یک کیلومتری نیز بیش از دو برابر بیشتر است. در سال 1990، یک کیلومتر به مسافر 357 گرم دی اکسید کربن تولید می کرد₂. تا سال 2019، این میزان به بیش از نصف کاهش یافت و به 157 گرم رسید.

چگونه تغییرات در تقاضا و فناوری بر CO تأثیر گذاشته است₂ انتشارات؟

خوب، اگر تقاضا چهار برابر شده باشد، اما هوانوردی دو برابر کارآمدتر شده باشد، انتشار گازهای گلخانه ای دو برابر خواهد شد. افزایش بهره وری تا حدی با انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از افزایش تقاضا مقابله کرده است.

در سال 1990، هوانوردی جهانی حدود 0.5 میلیارد تن گاز انتشار داد. در سال 2019، این حدود 1 میلیارد بود.

GlobalCO₂ انتشار گازهای گلخانه ای از هوانوردی از دهه 1960 چهار برابر شده است

کنجکاو بودم که چشم انداز بلندمدت را ببینم. برای دستیابی به این هدف، داده‌های اخیر را با استفاده از داده‌های یک مقاله دیوید لی و همکارانش به سال 1940 گسترش دادم.⁴ این در نمودار زیر نشان داده شده است. انتشار گازهای گلخانه ای از اواسط دهه 1960 چهار برابر شده است.

من سهم هوانوردی از انتشار جهانی را با استفاده از سری زمانی بالا و کل CO محاسبه کرده ام₂ داده های انتشار از پروژه جهانی کربن⁵

می توانید نتایج را در نمودار زیر مشاهده کنید. در سال 2019، هوانوردی 2.5 درصد از CO را به خود اختصاص داده است₂ انتشارات ناشی از منابع فسیلی و استفاده از زمین این سهم از اواسط دهه 1990 از 2٪ تا 2.5٪ در نوسان بوده است، اما از سال 2010 افزایش قابل توجهی داشته است.

در حالی که هوانوردی حدود 2.5 درصد از CO جهانی را تشکیل می دهد₂ انتشار گازهای گلخانه ای، سهم کلی آن در تغییرات آب و هوایی بیشتر است.

همراه با انتشار CO₂ هواپیماها از سوختن سوخت بر غلظت سایر گازها و آلاینده های جوی نیز تأثیر می گذارند. آنها افزایش کوتاه مدت اما کاهش درازمدت در ازن و متان و افزایش انتشار بخار آب، دوده، ذرات معلق در هوا گوگرد و مخازن آب ایجاد می کنند. در حالی که برخی از این اثرات منجر به گرم شدن می شوند، برخی دیگر باعث ایجاد اثر خنک کننده می شوند. اما به طور کلی، اثر گرم شدن قوی تر است.

دیوید لی و همکاران (2020) اثر کلی هوانوردی بر گرمایش جهانی را زمانی که همه این تأثیرات گنجانده شد، کمیت کرد. برای انجام این کار، آنها به اصطلاح “اجبار تابشی” را محاسبه کردند. نیروی تابشی تفاوت بین انرژی دریافتی و انرژی تابش شده به فضا را اندازه گیری می کند. اگر انرژی بیشتر از تابش جذب شود، جو گرمتر می شود.

با در نظر گرفتن همه این اثرات، نویسندگان تخمین می زنند که هوانوردی تقریباً 3.5٪ از نیروی تابشی مؤثر تا به امروز را به خود اختصاص داده است. مطالعه دیگری تخمین می زند که از زمان ماقبل صنعتی تاکنون عامل 4 درصد افزایش دمای جهانی بوده است.⁶

اگرچه CO₂ بیشتر مورد توجه قرار می گیرد، کمتر از نیمی از این گرم شدن را به خود اختصاص می دهد. دو سوم از غیر CO حاصل می شود₂ مجبور کردن Contrails – بخار آب از اگزوز هواپیما – بیشترین سهم را به خود اختصاص داده است. این توضیح می دهد که چرا هوانوردی 2.5٪ از CO سالانه را تشکیل می دهد₂ انتشار گازهای گلخانه ای، اما زمانی که به تأثیر کلی آن بر گرمایش می رسد، بیشتر است.

هوانوردی یکی از سخت ترین بخش ها برای کربن زدایی است. برق می تواند از طریق استقرار انرژی های تجدید پذیر و هسته ای کم کربن شود. حمل و نقل جاده ای و گرمایش از طریق برق رسانی. حتی صنایع “سخت کاهش” مانند سیمان و فولاد، جایگزین های کم کربن در حال ظهور هستند.⁷

هوانوردی، در مقایسه، پشت منحنی است. تقاضای جهانی احتمالاً در دهه‌های آینده با ثروتمندتر شدن جمعیت افزایش خواهد یافت. بنابراین، افزایش انتشار گازهای گلخانه ای با توجه به اینکه آیا هوانوردی می تواند بهبود در بهره وری انرژی را حفظ کند و به سوخت های کم کربن روی بیاورد تعیین می شود. تاکنون، این بخش تقریباً هیچ پیشرفتی در مورد دوم نداشته است.

در حالی که هواپیماهای کارآمدتر می توانند مقداری از رشد انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش دهند، نمی توانند آنها را به طور کامل حذف کنند. برای انجام این کار، صنعت باید از سوخت جت به برق، سوخت های زیستی، هیدروژن یا ترکیبی حرکت کند. تا زمانی که این تغییر را انجام ندهد، هوانوردی سهم فزاینده ای از انتشار جهانی را تشکیل می دهد.

Hannah Ritchie (2024) - “CO₂ emissions from aviation have doubled in the last 30 years, and are likely to keep rising” Published online at OurWorldInData.org. Retrieved from: 'https://ourworldindata.org/global-aviation-emissions' [Online Resource]

@article{owid-global-aviation-emissions,
    author = {Hannah Ritchie},
    title = {CO₂ emissions from aviation have doubled in the last 30 years, and are likely to keep rising},
    journal = {Our World in Data},
    year = {2024},
    note = {https://ourworldindata.org/global-aviation-emissions}
}

آزادانه از این اثر استفاده مجدد کنید

همه تجسم ها، داده ها و کدهای تولید شده توسط Our World in Data تحت مجوز Creative Commons BY کاملاً باز هستند. شما اجازه استفاده، توزیع و تکثیر اینها را در هر رسانه ای دارید، به شرط ذکر منبع و نویسندگان.

داده‌هایی که توسط اشخاص ثالث تولید شده و توسط «دنیای ما در داده» در دسترس قرار می‌گیرد، مشمول شرایط مجوز از نویسندگان شخص ثالث اصلی است. ما همیشه منبع اصلی داده‌ها را در اسناد خود نشان می‌دهیم، بنابراین همیشه باید مجوز چنین داده‌های شخص ثالث را قبل از استفاده و توزیع مجدد بررسی کنید.

همه نمودارهای ما را می توان در هر سایتی جاسازی کرد.