Google Research och Breakthrough Energy valde American Airlines för att undersöka strategier för att minska klimatförändringarna. Flyget spelar en stor roll i klimatförändringarna och bidrar med cirka 3.5 % till den globala uppvärmningen som orsakas av människor. Contrails, de konstgjorda molnen som skapas av flygplan, är en av de viktigaste faktorerna som bidrar till detta problem eftersom de fångar värme i jordens atmosfär. Således kan dess mildring av flygets inverkan på den globala uppvärmningen minska upp till 1 % av mänskliga bidrag till klimatförändringen.
Flygets inverkan på klimatförändringarna är betydande, eftersom utsläppen från flygplan ensamma står för cirka 3.5 % av den totala globala uppvärmningen orsakad av mänskliga aktiviteter. Flygplan kan skapa kondensstrimmor, vilka är artificiella moln som bildas av iskristaller runt partiklar i flygplanens avgaser.
Forskare tror att en minskning av dessa moln i jordens atmosfär potentiellt skulle kunna bromsa processen med global uppvärmning genom att minimera den värme som är fångad i dem, enligt resultaten från Breakthrough Energy och Googles forskare.
Att minska kondensstrimmor har kallats den mest effektfulla klimatmöjligheten vi känner till av Marc Shapiro , den framstående ledaren för kondensstrimmor på Breakthrough Energy. Det motsvarar att eliminera koldioxid från atmosfären, med en kostnad av bara 10 dollar per ton eller ännu mindre.
Genom att använda kunskap från satellitobservationer, med hjälp av maskininlärning, kan flygbolag styra sina flygplan på ett sätt som förhindrar bildandet av kondensstrimmor. För att förhindra bildandet av ihållande kondensstrimmor är det avgörande att undvika de fuktiga " isövermättade områdena " i atmosfären. Generellt sett kräver detta att man ändrar höjden på ett sätt som piloter redan gör för att undvika turbulenta områden.
Vetenskapen om kondensstrimmor började på 1940-talet för att utveckla mer smygande militära flygplan. Men på 1990-talet upptäckte forskare att cirrusmoln har en uppvärmande effekt på atmosfären. Flygplans kondensstrimmor kan inte bara bilda dessa cirrusmoln, utan de har också en slående likhet med varandra. Kondensstrimmor stod för cirka 35 % av flygsektorns bidrag till den globala uppvärmningen under det senaste året, enligt FN:s klimatpanel (IPCC).
År 2022 gick Breakthrough Energy, en organisation som bildades av Bill Gates med syftet att främja klimatlösningar, och Googles Research-division, sina krafter för att utveckla en banbrytande lösning efter att på egen hand skapat modeller för att förutsäga bildning av kontrahår.
Se även : Flygbolag och flygvapnet samarbetar för att skapa jetbränsle från enbart luft och vatten
Genom att använda data från NASA:s vädersatellit GOES-16, bland andra viktiga väderindikatorer, är deras tillvägagångssätt verkligt revolutionerande. För att förutse förekomsten av områden som leder till kondensstrimmor var utvecklarna tvungna att utbilda maskininlärningsprogramvaran genom att hjälpa den att identifiera kondensstrimmor i sin datauppsättning.
För att genomföra ett praktiskt produkttest valdes American Airlines av de två organisationerna. Förutsägelserna införlivades i den flygplaneringsprogramvara som piloterna använde. Under januari till mars 2023 genomfördes totalt 70 flygningar, under vilka piloterna flög både modifierade och standardrutter.
Detta gjordes för att generera värdefulla jämförelser mellan de två. Forskarna drog slutsatsen att deras programvara kunde minska skapandet av kondensstrimmor med 54 % genom att undersöka satellitdata efter flygningarna.
Jill Blickstein , vice VD för amerikansk hållbarhet, sa: ”Alla flygbolag kommer att behöva göra detta så småningom – [om] år, inte årtionden.”
American Airlines strategier för att mildra klimatförändringarna har fortfarande några olösta problem att åtgärda. Den extra manövreringen resulterade i en betydande ökning på 2 % av amerikanernas bränsleförbrukning , en siffra som Blickstein beskriver som verkligt betydelsefull och sa: "Vi tar inte extra kostnader lättvindigt. Förutom att köpa extra bränsle är det avgörande att säkerställa att miljöfördelarna med att undvika kondensstrimmor är större än de medföljande utsläppen."
De tre organisationerna har stora planer på att bredda dessa experiment, inklusive att fler flygbolag och flygtrafikledningsorganisationer ska delta i sina satsningar. Mer specifikt siktar de på att fokusera på nattflygningar i lågdensitetsluftrum , såsom transatlantiska rutter. Kondensstrimmor som bildas under natten har en betydligt större inverkan på uppvärmningen av jordens atmosfär.
Att implementera denna teknik hos flygbolag är en relativt enkel process, eftersom det innebär att integrera den som ett ytterligare " väderdatalager " i befintlig flygplaneringsprogramvara, enligt Shapiro. Man måste dock noggrant överväga den potentiella inverkan sådana nya manövrar skulle ha på flygtrafiken. Att använda satellitdata för att optimera flygvägar och minska bränsleförbrukningen har stött på hinder i samordning med flygledare.
Den kommersiella implementeringen av denna tjänst har ännu inte klarlagts. Google och Breakthrough betraktar det som grundläggande forskning som stöder deras engagemang för att minska koldioxidavtrycket. Blickstein nämner att American är glada över att delta i denna forskning och betonar att även om det finns några förbättringar i att minska klimatpåverkan, skulle det inte förändra flygbolagets åtagande att uppnå nettonollutsläpp senast 2050. Detta beror på att tillgängliga data inte är tillräckligt detaljerade för att korrekt beräkna de specifika kondensstrimmornas bidrag från ett enskilt flygbolag.
Breakthroughs vision är att etablera en självförsörjande organisation som kan samla in kondensstripsdata och erbjuda tillförlitlig verifiering. Det slutgiltiga målet är att organisationen ska fungera som en clearingcentral, med stöd av flygbolag, liknande International Airline Trade Association . Det kommer att vara en plats där global samordning inom flygbranschen sker.
Blickstein säger: ”Vi kan göra mycket med en grov uppskattning. Potentialen finns att minska cirka 1 % av mänsklighetens bidrag till den globala uppvärmningen, om vi bara kan flyga flygplanen på rätt platser.”
Källa Hur Breakthrough Energys Contrails-team hjälper till att minska flygets klimatpåverkan
