Overlydsfly er dårlige nyheter for klimaet, mener forsker

Drømmen om å krysse Atlanteren på få timer lever i beste velgående.

Overlydsfly er dårlige nyheter for klimaet, mener forsker
Boom Supersonic er blant aktørene som jobber med å få overlydsfly for persontransport på vingene. Illustrasjon: Boom Supersonic

Om det går som mange ønsker kan vi kanskje innen utgangen av tiåret reise fra Europa til USA på tre og en halv time. Om det blir en realitet avhenger av mange faktorer, men uansett vil klimaet tape på det, mener forskere.

Da ikoniske Concorde tok av fra John F. Kennedy-flyplassen i New York 24. oktober 2003 markerte det den foreløpig siste gangen et overlydsfly for regulær rutetrafikk var i drift. De 100 passasjerene om bord var de siste som ble fraktet på denne måten over Atlanterhavet til Heathrow.

Concorde ble satt i rutetrafikk i januar 1976. Flyet ble pensjonert i 2003 som følge av både en tragisk ulykke i Paris 25. juli 2000 og høye driftskostnader som gjorde flytypen ulønnsom for Air France og British Airways – de to eneste flyselskapene som har hatt Concorde i produksjonen.

Concorde brukte rundt 3 timer og 45 minutter mellom New York og London. I dag tar turen rundt sju timer med subsoniske fly. En endring kan være på vei.

Concorde
Concorde var på vingene fra 1976 til 2003. Foto: Airbus

United Airlines planlegger å fly supersonisk

Boom Supersonic er blant flere aktører som jobber med å utvikle overlydsfly for passasjertrafikk. På kundelisten har de United Airlines, som planlegger å kjøpe 15 fly av typen Overture, med opsjon på ytterligere 35 fly.

Overture har en kapasitet på 85 passasjerer. Dette flyet skal kunne krysse Atlanteren på rundt 3 timer og 30 minutter når det etter planen er klart i 2029.

Det er gode nyheter for alle med dårlig tid. Og til tross for at United Airlines har som mål å gjøre flyvningene karbonnøytrale, er det ikke gitt at slike fly ikke vil ha en negativ påvirkning på klimaet.

Dan Rutherford, programdirektør for luft- og sjøfart i the International Council on Clean Transportation (ICCT), mener overlydsfly for passasjertrafikk er en særdeles dårlig idé. Han skriver om temaet på ICCTs nettsider.

Netto null CO2

De aktuelle flyene skal ifølge Boom Supersonic ha netto nullutslipp ved at de kan flys utelukkende på bærekraftig flydrivstoff (Sustainable Aviation Fuel – SAF).

SAF er kort sagt biodrivstoff for luftfart,  som avhengig av opphav kan redusere karbonavtrykket betraktelig. Det er også mulig å ta i bruk eSAF, som er syntetisk flydrivstoff.

Dagens beste SAF-alternativer tilbyr 80 prosent reduksjon i livsløpsutslipp sammenlignet med konvensjonelt drivstoff, hevder Boom Supersonic. I 2019 testet de motorer som kjørte på 80 prosent SAF. United Airlines har sagt at de planlegger å fly sine fly på 100 prosent eSAF.

Rutherford i ICCT mener imidlertid at både overlydsfly og SAF bærer med seg stor risiko for økning i CO2-utslippet.

Amerikanske myndigheter har tatt initiativ til å øke produksjonen av SAF til over 11 milliarder liter i året innen 2030 – en hundredobling fra 2020-produksjonen. Målet er å få ned CO2-avtrykket fra luftfarten. Utfordringen er at dette er biodrivstoff, og Rutherford bekymrer seg for at United Airlines vil ty til dette i stedet for syntetisk SAF, ettersom det trolig vil være mye billigere.

91 millioner liter drivstoff per fly

Biodrivstoff produseres fra mais, soya og palmeolje. En stor økning i jordbruksareal vil ha indirekte utslipp, for eksempel ved at regnskog hogges ned. 

Rutherford har sett på hvor mye jordbruksareal som vil gå med på å drifte United Airlines' 15 Boom Supersonic-fly. Han viser til en analyse (PDF) ICCT har gjort sammen med forskere fra MIT, og en modell som viser at et fly tilsvarende Boom Supersonics Overture i en hastighet på Mach 1,7 vil forbruke nær 91 millioner liter jetfuel i året.

Forutsetningen er 2,25 daglige rundturer på 3800 kilometer hver. 15 slike fly vil da til sammen bruke 1,36 milliarder liter jetfuel i året. Om de flys på 100 prosent SAF som har soya som opphav, vil det kreve 8,8 milliarder kg soyabønner. Det tilsvarer rundt seks prosent av soyaproduksjonen i USA i 2020.

Arealbehovet for å drifte United Airlines' Overture-flåte dersom de driftes med soyabasert SAF.
Arealbehovet for å drifte United Airlines' Overture-flåte dersom de driftes med soyabasert SAF. Montasje: ICCT (2022)

Det er mer enn all soyaproduksjon i delstaten South Dakota, som er over 2 millioner hektar årlig. Til sammenligning: I 2021 var arealet brukt til soyaproduksjon i EU under en million hektar.

Samtidig skal United Airlines også bruke SAF i resten av sin flåte på nær 900 fly, som kommer i tillegg.

I 2020 kjøpte United 2,36 milliarder liter SAF, tilsvarende rundt 0,03 prosent av deres totale forbruk. Rutherford påpeker at dette var i en periode hvor svært få reiste.

Biodrivstoff er ikke nullutslipp

Sammenlignet med tradisjonell Jet A-drivstoff reduserer SAF fra nordamerikansk soya 27 prosent lavere livsløpsutslipp når alt tas med i regnestykket. Dermed vil utslippet per setekilometer i et Overture være omtrent 500 gram med Jet A, og 360 gram med soyabasert SAF.

Karbonutslipp for overlydsfly med Jet A, soyabasert SAF, og tradisjonelle fly på Jet A.
Karbonutslipp for overlydsfly med Jet A, soyabasert SAF, og tradisjonelle fly på Jet A. Faksimile: ICCT (2022)

Til sammenligning er forventet utslipp er setekilometer for vanlige passasjerfly forventet å være 72 gram i 2035 dersom det brukes Jet A fra fossile kilder.

Så dersom all soyaproduksjon i South Dakota øremerkes til Uniteds 15 overlydsfly vil de fortsatt ha fem ganger høyere CO2-utslipp enn konvensjonelle fly på konvensjonelt fossilt drivstoff, hevder Rutherford.

Dette er den største utfordringen med å introdusere overlydsfly, mener han. I tillegg nevner han at økt bruk av jordbruksareal for å produsere biodrivstoff vil føre til økte matvarepriser

Boom: Skal bruke syntetisk drivstoff

Dette forutsetter nødvendigvis at det ikke går som Boom Supersonic tror. De har som mål å bruke syntetisk SAF, som produseres uten bruk av organisk materiale. I stedet kombinerer man hydrogen og CO2 for å fremstille flytende hydrokarboner. Produktet kan tas videre til for eksempel jet fuel.

Om CO2 hentes fra atmosfæren, eller eventuelt lagres før den slippes ut i atmosfæren, tilføres ingen ny CO2 ved forbrenning. Det kan derfor hevdes å være karbonnøytralt, så lenge CO2-en opprinnelig er bokført som utslipp. Efuel er sånn sett «gjenbruk» av CO2.

Ulempen er at det er svært energikrevende å fremstille slikt drivstoff. Ifølge Bellona vil det kreve 26TWh å dekke behovet for jet fuel i Norge. Den norske efuelprodusenten Nordic Electrofuel mener dette tallet er feil, og hevder i et innlegg i TU i mai 2021 at teknologiutvikling sannsynligvis vil gjøre at det i praksis vil kreve 10 TWh.

Flyselskapet United Airlines har inngått avtale om å kjøpe 15 eksemplarer av overlydsflyet Overture når det er klart.
Flyselskapet United Airlines har inngått avtale om å kjøpe 15 eksemplarer av overlydsflyet Overture når det er klart. Illustrasjon: Boom Supersonic

Vil bruke CO2 fra atmosfæren

I et intervju med Simple Flying sier Boom Supersonics administrerende direktør Blake Scholl at har selskapet har som mål å være karbonnøytralt i 2025. 

Han sier Overture er det første passasjerflyet som skal gå på 100 prosent bærekraftig flydrivstoff med netto nullutslipp. De har et samarbeid med Prometheus, som produserer eSAF med CO2 fra atmosfæren. Energien som brukes i produksjonen skal være fornybar.

Scholl sier at det kreves 21 til 26 kilowattimer per liter jet fuel. Med fallende priser på solenergi tror han at efuel på sikt vil koste mindre å produsere enn fossilt drivstoff. 

Et Boeing 737 Max har for øvrig en drivstoffkapasitet på 25.816 liter. Det tilsvarer 542 megawattimer energi til drivstoffproduksjon dersom vi bruker Scholls nedre anslag.

I en rapport forfattet av ICCT og forskere fra ulike MIT-laboratorier med fokus på luftfart og drivstoff (PDF) konkluderes det med at det i realiteten vil være svært vanskelig å operere overlydsfly på kommersielle ruter under miljøkravene de antar vil gjelde i 2035.

Særlig drivstofforbruket, som beregnes til å være 7 til 9 ganger høyere enn for konvensjonelle fly, kombinert med høyere pris for efuel gjør at det i praksis vil være 25 ganger høyere drivstoffkostnad på overlydsfly.

– Gir ikke mening selv om prisen er lik

Selv ikke om literprisen for syntetisk Jet A-drivstoff er lik som for fossilt drivstoff gir det mening å fly overlydsfly, heter det i rapporten. For selv om overlydsfly på 100 prosent syntetisk drivstoff på kort sikt vil kunne ha moderat lavere utslipp per passasjerkilometer sammenlignet med konvensjonelle fly på fossilt drivstoff, så vil regnestykket ikke gå opp på lengre sikt.

På mellomlang sikt kan klimapåvirkningen økes med 120 til 230 ganger konvensjonelle fly, hevdes det.

«Utslipp av forurensende stoff som NOx ville forblitt forhøyet, og selv det lave antallet operasjoner vil kunne påvirke ozonlaget signifikant. Syntetisk drivstoff med dramatisk redusert CO2-intensitet i livssyklusen vil fremdeles drive klimaendringer når de brennes i overlydsfly på grunn av det høye drivstofforbruket disse designene har, og høydene de opererer i», skriver forfatterne.

Selv om drivstoffet skulle være karbonnøytralt, betyr det ikke at forbrenningen ikke vil ha klimapåvirkning.

Kan redusere ozonlaget

Forskerne beregner at en liten flåte overlydsfly tilsvarende mellom 0,1 og 0,6 prosent av det totale antallet setekilometer kan gi tap av ozon tilsvarende opp til 8 prosent av påvirkningen fra KFK-gasser. NOx i stratosfæren bidrar til ozonreduksjon. Samtidig bidrar CO2 i troposfæren til at det blir redusert formasjon av ozonmolekyler her.

Forfatterne peker på at det til syvende og sist ikke er de som utvikler flyene som skal tanke dem. De tror derfor det er sannsynlig at operatørene vil ta i bruk fossilt drivstoff for å bedre lønnsomheten til overlydsfly.

Rapporten foreslår at det må utvikles utslippskrav som sikrer at overlydsfly har akseptable utslipp uansett hvilket drivstoff de bruker. Videre foreslår de at bruk av syntetisk jet fuel i overlydsfly ikke må få subsidier eller andre fordeler, ettersom det er uklart om det er positivt for klimaet. De foreslår også at myndigheter, produsenter og flyselskaper bør fokusere på nullutslippsfly, inkludert hydrogenfly og elektriske kortdistansefly.

Les også