البيئة والتنمية المستدامة الهندسة
دور الرابطة في تعزيز أنظمة الوقود المستدام للطيران
Table of Contents
إن إدارة الطيران الاتحادية هي حجر الزاوية في سياسة الطيران في الولايات المتحدة، ودورها في النهوض بالوقود المستدام للطيران هو دور محوري لجهود الصناعة في إزالة الكربون، ومع توسع السفر الجوي العالمي، فإن الحاجة الملحة لتخفيف آثاره البيئية، كما أن الأطر التنظيمية للتحالف، والتمويل البحثي، والشراكات الصناعية تهدف إلى التعجيل باعتماد أجهزة السلامة الدولية العاملة في مجال الوقود - وهي مجموعة من المواد الانشطارية، والتي تعمل على تخفيف آثارها البيئية.
فهم الوقود المستدام للطيران
وقود الطائرات المستدام هو الوقود الأحيائي المنتج من المواد الوسيطة المتجددة مثل زيت الطهي المستعملة، والنفايات الصلبة البلدية، ومخلفات الغابات، ومحاصيل الطاقة مثل الهاتلينا أو الطحالب، وعلى عكس الوقود التقليدي للطائرات المستخرجة من النفط الخام، يمكن أن يختلط المرفق بالوقود القائم على الكيروسين (حتى 50 في المائة من الموزن المعتمد للاستخدام التجاري) ويستخدم في محركات الطائرات الحالية دون تعديل.
وتنشأ فوائد خفض الكربون في إطار معاهدة وقف إنتاج المواد الانشطارية عن دورة الحياة المغلقة: فالمصانع أو المواد المستعملة المستخدمة كمواد وسيطة تستوعب ثاني أكسيد الكربون أثناء النمو، وتعوض بفعالية الانبعاثات التي تطلق عندما يحترق الوقود، كما أن تقديرات إدارة الطاقة يمكن أن تحقق خفضاً بنسبة 50-80 في المائة في انبعاثات غازات الدفيئة على دورة الحياة مقارنة مع انبعاثات الوقود الجوي المستند إلى النفط.
وفي حين توجد طرق تحويل متعددة - مثل المصابيح المجهزة بالهيدروود وأحماض الدهون، والكحول إلى الجيت، وتوليف فيشر - تروبش - تم التصديق على حفنة من المستعمل التجاري فقط، ويشمل دور الرابطة ضمان استيفاء كل طريق معتمد لمعايير السلامة والأداء الصارمة قبل أن يمكن دمجه في إمدادات الوقود.
The FA’s Regulatory Role
وترتكز سلطة وكالة الطيران الاتحادية على نوعية الوقود وسلامته على اعتماد القوات المسلحة السودانية، وبموجب الباب 14 من مدونة اللوائح الاتحادية (14 CFR)، تضع الوكالة معايير لمواصفات وقود الطائرات، بما في ذلك ASTM D1655 (وقود الطائرات التقليدية) و(ASTM D7566 (وقود اصطناعي، بما في ذلك القوات المسلحة السودانية) ويجب أن يحصل أي وقود أو مزيج جديد على موافقة من القوات المسلحة الليبرية من خلال [عملية اختبار كمي للوقود].
كما تصدر الوكالة شهادات تكميلية من النوع بالنسبة للطائرات والتجهيزات اللازمة لاستخدام مختلطات أعلى من القوات المسلحة السودانية أو أنواع جديدة من الوقود، وقد وافقت هيئة الصرف الصحي الآلي على ما يصل إلى 50 في المائة من مختلطات القوات المسلحة السودانية في الطائرات التجارية، مع اختبارات مستمرة لاستخدام القوة الأمنية المؤقتة بنسبة 100 في المائة، وتتعاون الرابطة مع اللجنة الدولية المعنية بإمدادات الوقود الجوي التابعة لنظام ASTM D02.J، لتحديث هذه المعايير مع ظهور تكنولوجيات إنتاج جديدة.
وبالإضافة إلى التصديق، تضع الوكالة سياسات لإدماج القوات المسلحة السودانية في النظام الجوي الوطني، فعلى سبيل المثال، يقوم مكتب البيئة والطاقة التابع للوكالة ] بالتنسيق مع شركات الطيران والمطارات وموردي الوقود لإنشاء سلاسل الإمداد والتوزيع التابعة للقوات المسلحة السودانية، ويكفل هذا الاختناق التنظيمي أن تكون القوات المسلحة السودانية آمنة وموثوقة كالوقود التقليدي، مما يزيل حاجزا رئيسيا أمام التبني.
دعم البحث والتطوير
وقد استثمرت وكالة الطيران الاتحادية بلايين الدولارات من خلال مبادرات مثل برنامج الطاقة المنخفضة الانبعاثات والملحوم ومركز استدامة الطيران للتعجيل ببحوث القوات المسلحة السودانية، وهذه الشراكات بين القطاعين العام والخاص تمول الجامعات والمختبرات الوطنية والجهات الفاعلة في الصناعة من أجل التصدي للتحديات التقنية مثل القدرة على التكدس وكفاءة العمليات وخفض التكاليف.
وتشمل مجالات البحث الرئيسية ما يلي:
- Feedstock diversity diversity diversity:] Evaluating non-food biomass, algae, and waste streams to avoid competition with food crops and reduce land-use impacts.
- ] Conversion technology optimization:] Improve yields and energy efficiency of HEFA, ATJ, and FT processes to lower production costs.
- ]Life cycle analysis:] Developing robust methodologies to measure actual emissions reductions from different SAF pathways.
- High-blend certification:] Testing 100% SAF in motors and aircraft to pave the way for wider adoption.
One notable FA-supported project is the Sustainable Aviation Fuel Grand Challenge], a joint effort with the U.S. Department of Energy and Department of Agriculture aiming to produce 3 billion gallons of SAF per year by 2030-enough to meet 10% of projected U.S. jet fuel demand.
إيجاد حوافز وسياسات
وتكتسي الولايات التنظيمية والحوافز المالية أهمية محورية في استراتيجية الوكالة لتوسيع نطاق اعتماد القوات المسلحة السودانية، وتدعم الوكالة الائتمانات الضريبية الاتحادية مثل ائتمانات الوقود المستدام ] (المادة 40 باء من مدونة الإيرادات الداخلية)، التي توفر ائتماناً يتراوح بين 1.25 و1.75 دولار للغالون للمنتجين استناداً إلى تخفيض ضريبة دورة الوقود التقليدية لعام 2020.
كما تدير وكالة الطيران الاتحادية برامج للمنح لمساعدة المطارات على بناء هياكل أساسية لتخزين وتأجيج القوات المسلحة السودانية، ومن ذلك مثلاً برنامج تحسين المطارات ومشاريع برنامج التمويل الطوعي لخفض الانبعاثات في المطارات التي تمكن المطارات من تلقي القوات المسلحة السودانية وتفكيكها.() ويمكن للخطوط الجوية وموردي الوقود الاستفادة أيضاً من الائتمانات ذات المستوى المنخفض لمركبات الكربون في ولايات مثل كاليفورنيا وأوريغون، حيث تدعم سياسات التنسيق الاتحادية.
ومن الناحية التنظيمية، تقوم وكالة الطيران الاتحادية بوضع ولاية وطنية للدمج في إطار مرفق SAF، مماثلة لمعيار الوقود المتجددة فيما يتعلق بوقود النقل البري، وتتطلب هذه الولاية من موردي الوقود إدراج حد أدنى من حجم القوات المسلحة السودانية في مبيعات وقود الطائرات التي يقومون بها، مما يوفر سوقا مضمونة تزيل المخاطر التي تستثمر في القدرة الإنتاجية.
التعاون والجهود العالمية
فالطيران صناعة عالمية، وتتطلب لائحة فعالة من القوات المسلحة السودانية التعاون الدولي، وتعمل الرابطة بشكل وثيق مع منظمة الطيران المدني الدولي ] ' ' خطة تحديد وخفض انبعاثات الكربون للطيران الدولي`` لضمان امتثال إنتاج الولايات المتحدة SAF لمعايير الاستدامة العالمية، وتطالب شركة CORSIA شركات الطيران بتعويض الانبعاثات التي تتجاوز 2019 مستوى من خلال شراء القروض أو استخدام هذه القروض.
وتشارك الوكالة أيضا في تحالف " المصافي النظيفة من أجل الغد " ، والفريق العامل المعني بتطهير الطيران، والاتفاقات الثنائية مع الاتحاد الأوروبي وكندا لمواءمة معايير الوقود، وبروتوكولات الاختبار، وأساليب المحاسبة، وهذه التعاونات تقلل الحواجز التجارية وتتيح إقامة سوق عالمية خالية من الأسلحة الصغيرة.
وعلى الصعيد المحلي، يعمل شركاء الرابطة مع وزارة الزراعة في الولايات المتحدة على تعزيز الممارسات الزراعية المستدامة للثروة الوسيطة ومع وزارة الطاقة من أجل إزالة المخاطرة بالتكنولوجيات المتقدمة، ويرسم برنامج العمل المتعلق بالمناخ، الذي وضعته وكالة الطيران الاتحادية، والذي أُطلق في عام 2021، خريطة طريق شاملة تشمل توسيع نطاق القوات المسلحة السودانية وتحسين كفاءة الطائرات والابتكارات الضريبية المثلى، من قبيل المسارات التشغيلية.
التحديات والاتجاهات المستقبلية
ورغم التقدم السريع، فإن عدة عقبات تعوق الاستخدام الواسع النطاق للفترات المشبع بالفلور. ] وتظل تكاليف الإنتاج المرتفع أكبر حاجز: فالقوات المسلحة السودانية حالياً تزيد مرتين إلى خمس مرات عن الوقود التقليدي، مما يجعله غير كفء بدون إعانات أو ولايات. ]
كما أن ثغرات البنية التحتية [(FLT:1]) تعوق التبني، ومعظم مطارات الولايات المتحدة تفتقر إلى خزانات تخزين مخصصة للقوات المسلحة السودانية ومرافق للخلط، مما يتطلب إعادة تشغيل مكلفة، وتعالج هذه الثغرات من خلال برامج المنح، ولكن التراكم لا يزال بطيئاً. عدم التيقن السياسي - مثل تغيرات في برامج الائتمانات الاتحادية.
وتطلعاً إلى المستقبل، تقوم وكالة الفضاء الاتحادية باستكشاف عدة حلول في الجيل القادم:
- Power-to-liquid (PtL) fuels:] Using renewable electricity to divide water and combine CO2 into synthetic jet fuel, offering near-zero lifecycle emissions.
- Alcohol-to-jet upgrades:] Improve yields from ethanol and isobutanol pathways, which can leverage existing biofuel infrastructure.
- Hydrogen and electric aircraft:] While not drop-in fuels, the FAA is certifying hydrogen combustion motors and bat-electric propulsion for regional flights, complementing SAF for longer routes.
وتتمثل الرؤية النهائية لوكالة الطيران الاتحادية في جعل القوات المسلحة السودانية الوقود الأساسي للطيران الأمريكي بحلول عام ٢٠٥٠، وسيتطلب تحقيق ذلك قيادة تنظيمية مستمرة وزيادة التمويل الاتحادي والمواءمة العالمية للمعايير، وقد أنتجت الولايات المتحدة، حتى عام ٢٠٢٥، نحو ١٥ مليون غالون من القوات المسلحة السودانية في كل عام، دون هدف ال ٣ بلايين غالون - ولكن مرافق الانتاج الجديدة قيد البناء في لويزيانا، ايوا، وكاليفورنيا ٢٠.
وتقوم الوكالة أيضا بتجريب نظم " الكتاب والمطالبة " التي تسمح للخطوط الجوية بشراء ائتمانات للقوات المسلحة السودانية دون استخدام الوقود فعليا في مطارها الأصلي، والتغلب على اختناقات التوزيع، وهذه الابتكارات، إلى جانب التزام القوات المسلحة الأنغولية الثابت بالسلامة والإدارة البيئية، تجعل الوكالة قائدا عالميا في الانتقال إلى الطيران المستدام.