O Google Research e a Breakthrough Energy escolheram a American Airlines para pesquisar estratégias de mitigação das mudanças climáticas. A aviação desempenha um papel importante nas mudanças climáticas, contribuindo com cerca de 3.5% para o aquecimento global causado pelos humanos. As esteiras de condensação, as nuvens artificiais criadas pelos aviões, são um dos principais fatores que contribuem para esse problema, pois retêm o calor na atmosfera terrestre. Assim, sua mitigação do impacto da aviação no aquecimento global pode reduzir até 1% das contribuições humanas para as mudanças climáticas.
O impacto da aviação nas mudanças climáticas é substancial, visto que as emissões dos aviões, por si só, representam aproximadamente 3.5% do aquecimento global total causado pelas atividades humanas. Os aviões comerciais podem criar rastros de condensação, que são nuvens artificiais formadas por cristais de gelo ao redor de partículas presentes nos gases de escape das aeronaves.
Cientistas acreditam que a redução dessas nuvens na atmosfera da Terra poderia potencialmente desacelerar o processo de aquecimento global, minimizando o calor retido em seu interior, de acordo com as descobertas de pesquisadores da Breakthrough Energy e do Google.
A redução dos rastros de condensação foi considerada a oportunidade climática de maior impacto que conhecemos, segundo Marc Shapiro , o renomado líder da área de rastros de condensação na Breakthrough Energy. Equivale a eliminar carbono da atmosfera, a um custo de apenas 10 dólares por tonelada, ou até menos.
Utilizando o conhecimento obtido por meio de observações de satélite, potencializado pelo aprendizado de máquina, as companhias aéreas podem pilotar suas aeronaves de forma a evitar a formação de rastros de condensação. Para evitar a formação de rastros de condensação persistentes, é crucial manter-se afastado das regiões úmidas e supersaturadas de gelo na atmosfera. Geralmente, isso exige a alteração da altitude de maneira semelhante ao que os pilotos já fazem para evitar áreas de turbulência.
A ciência do controle de rastros de condensação começou na década de 1940 com o objetivo de desenvolver aviões militares mais furtivos. No entanto, na década de 1990, os cientistas descobriram que as nuvens cirrus têm um efeito de aquecimento na atmosfera. Os rastros de condensação das aeronaves não só podem formar essas nuvens cirrus, como também apresentam uma semelhança impressionante entre si. Os rastros de condensação foram responsáveis por cerca de 35% da contribuição do setor da aviação para o aquecimento global no ano passado, segundo o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC).
Em 2022, a Breakthrough Energy, uma organização criada por Bill Gates com o objetivo de promover soluções climáticas, e a divisão de Pesquisa do Google uniram forças para desenvolver uma solução pioneira após criarem de forma independente modelos para prever a formação de rastros de condensação.
Veja também : Companhia Aérea e Força Aérea colaboram para criar combustível de aviação a partir de ar e água.
Utilizando dados do satélite meteorológico GOES-16 da NASA, entre outros indicadores meteorológicos importantes, sua abordagem é verdadeiramente revolucionária. Para prever a ocorrência de áreas propícias à formação de rastros de condensação, os desenvolvedores precisaram treinar o software de aprendizado de máquina , ajudando-o a identificar rastros de condensação em seu conjunto de dados.
Para realizar um teste prático do produto, a American Airlines foi escolhida pelas duas organizações. As previsões foram incorporadas ao software de planejamento de voo utilizado pelos pilotos. De janeiro a março de 2023, foram realizados 70 voos, durante os quais os pilotos voaram rotas modificadas e rotas padrão.
Isso foi feito para gerar comparações valiosas entre os dois métodos. Os pesquisadores concluíram que seu software foi capaz de reduzir a formação de rastros de condensação em 54% ao examinar dados de satélite após os voos.
Jill Blickstein , vice-presidente de sustentabilidade da American Airlines, disse: "Todas as companhias aéreas terão que fazer isso eventualmente — em anos, não em décadas."
As estratégias da American Airlines para mitigar as mudanças climáticas ainda têm algumas questões pendentes. As manobras extras resultaram, notavelmente, em um aumento significativo de 2% no consumo de combustível dos americanos , um número que Blickstein descreve como realmente relevante, afirmando: “Não encaramos despesas adicionais de forma leviana. Além de comprar combustível extra, é crucial garantir que as vantagens ambientais de evitar rastros de condensação sejam maiores do que as emissões associadas.”
As três organizações têm grandes planos para ampliar esses experimentos, incluindo mais companhias aéreas e organizações de controle de tráfego aéreo em seus esforços. Especificamente, elas pretendem se concentrar em voos noturnos em espaço aéreo de baixa densidade , como rotas transatlânticas. Os rastros de condensação formados durante a noite têm um impacto significativamente maior no aquecimento da atmosfera terrestre.
A implementação dessa tecnologia em companhias aéreas é um processo relativamente simples, pois envolve a integração como uma “ camada adicional de dados meteorológicos ” em softwares de planejamento de voo já existentes, segundo Shapiro. No entanto, é preciso considerar cuidadosamente o impacto potencial que essas novas manobras teriam sobre o tráfego aéreo. O uso de dados de satélite para otimizar rotas de voo e reduzir o consumo de combustível tem enfrentado obstáculos na coordenação com os controladores de tráfego aéreo.
A implementação comercial deste serviço ainda não foi esclarecida. O Google e a Breakthrough consideram-no uma pesquisa fundamental que apoia seu compromisso com a redução da pegada de carbono. Blickstein menciona que a American Airlines está satisfeita em participar desta pesquisa, enfatizando que, mesmo que haja melhorias na redução do impacto climático, isso não alteraria o compromisso da companhia aérea de atingir emissões líquidas zero até 2050. Isso se deve ao fato de que os dados disponíveis não são detalhados o suficiente para calcular com precisão a contribuição específica das trilhas de condensação de uma única companhia aérea.
A visão da Breakthrough é estabelecer uma organização autossuficiente capaz de coletar dados sobre rastros de condensação e oferecer verificação confiável. O objetivo final é que a organização funcione como um centro de informações, apoiado por companhias aéreas, semelhante à Associação Internacional de Comércio Aéreo ( IATA). Será um local onde ocorrerá a coordenação global na indústria de viagens aéreas.
Blickstein afirma: "Podemos fazer muito com uma estimativa aproximada. Existe o potencial para reduzir cerca de 1% da contribuição humana para o aquecimento global, se conseguirmos direcionar os aviões para os locais certos."
Como a equipe Contrails da Breakthrough Energy está ajudando a reduzir o impacto climático da aviação
