Aviación y cambio climático: el potencial de mitigación climática de las trayectorias ecoeficientes
Por el Aircraft Operations Lab de la UC3M
Emisiones distintas del CO2: el culpable olvidado de la contribución de la aviación al cambio climático
La industria de la aviación es responsable de entre el 2% y el 5% del calentamiento global. Aunque las emisiones de CO2 de los aviones han sido el principal foco de atención en las últimas décadas, las emisiones distintas del CO2, como el óxido de nitrógeno (NOx), los aerosoles, el vapor de agua y la formación de estelas de condensación, tienen un impacto aún mayor en el calentamiento global. Estimaciones recientes (los lectores interesados pueden consultar Lee et al. 2021) sugieren que las emisiones distintas del CO2, en particular el óxido de nitrógeno y las estelas de condensación de cirros, contribuyen en dos tercios a las emisiones radiactivas globales de la aviación, lo que las hace dos veces más dañinas que las emisiones de CO2.
Una solución prometedora del Laboratorio de Operaciones Aéreas de la UC3M
El equipo de investigación del Laboratorio de Operaciones Aéreas de la UC3M (https://aircraftoperationslab.com) ha propuesto la idea de diseñar trayectorias aéreas para reducir el impacto ambiental de la aviación en el cambio climático. A diferencia de las emisiones de CO2, las emisiones que no son de CO2 dependen en gran medida de factores meteorológicos, por lo que es crucial examinar la ubicación geográfica de la aeronave, su altitud y la hora del vuelo para comprender el impacto climático de las emisiones que no son de CO2. Analizando estos factores y comprendiendo la dependencia espacial y temporal de las emisiones, es posible mitigar el impacto medioambiental de la aviación.
Aunque el desarrollo de nuevas tecnologías de propulsión está en marcha, llevará tiempo integrar plenamente estas alternativas en la industria de la aviación. En cambio, una solución prometedora a corto plazo para reducir el impacto ambiental de la aviación es el diseño de trayectorias de aeronaves óptimas desde el punto de vista climático. Modificando las maniobras de los aviones, como la hora de salida, la altitud, la trayectoria lateral y el perfil de velocidad, es posible evitar las regiones sensibles a las emisiones y disminuir considerablemente los efectos no relacionados con el CO2. Según los resultados finales obtenidos en el proyecto FlyATM4E (https://flyatm4e.eu/), este enfoque tiene potencial para reducir el impacto climático entre un 20 y un 50%, con un aumento mínimo de los costes de explotación del 0,5-3%.
Lagunas científicas
Aunque las técnicas de optimización de trayectorias muestran resultados prometedores, es necesario seguir investigando para colmar las lagunas científicas en este campo. Es importante mejorar la fiabilidad y la cuantificación de los impactos climáticos asociados a las emisiones de la aviación, teniendo en cuenta factores como las condiciones meteorológicas. La incorporación de fuentes de incertidumbre a los métodos de optimización de trayectorias también proporcionará soluciones de planificación más sólidas. El estudio de los focos climáticos y su incorporación a los modelos de red mejorará nuestra comprensión del equilibrio entre demanda y capacidad, la complejidad de la red y la resistencia a las perturbaciones.
E-CONTRAIL y RefMap: Proyectos europeos de investigación que allanan el camino hacia trayectorias ecoeficientes.
Afortunadamente, aquí no acaba la historia. Proyectos de investigación europeos como E-CONTRAIL, coordinado por la Universidad Carlos III de Madrid (número de ayuda 101114795), y el proyecto RefMap, en el que también participa la universidad, están explorando estas lagunas científicas. Esto ayudará a seguir desarrollando trayectorias ecoeficientes que apunten a un futuro más sostenible para el transporte aéreo y contribuyan a mitigar el cambio climático global.