ازدهار الطيران صفر - إنبعاث

ويُتوقع أن يرتفع قطاع الطيران العالمي حالياً نحو 2.5 في المائة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون السنوية، بينما تُخفض حصة الصناعات الأخرى من الكربون بسرعة أكبر، واستجابة لذلك، قامت الحكومات على جانبي المحيط الأطلسي بوضع أطر تنظيمية تهدف إلى التعجيل بتطوير ونشر الطائرات ذات الانبعاثات الصفرية، وهي تُستخدم وظائف مزدوجة: فهي تضع أهدافاً بيئية ملزمة وتخلق ظروفاً سوقية تكافئ الابتكار، وتُنشئ مسارات واضحة لإصدار الشهادات، وتموِّل البحوث، وتوفر حوافز مالية، وتُحُ السلطات المعنية بالركِّزُها.

ومن المحتمل أن تؤدي التكاليف المرتفعة الأولية ودورات التطوير الطويلة لتكنولوجيات الطائرات الجديدة إلى تأخير الاعتماد التجاري، وتخفض الأنظمة من عدم التيقن لدى المصنعين والمستثمرين، مما يجعل المشاريع التي لا تدخل في نطاق الانبعاثات قابلة للتطبيق، وتدرس هذه المادة كيف تختلف النهج التنظيمية للولايات المتحدة والنُهج التنظيمية الأوروبية وتترابط، وتستكشف الأثر الملموس لهذه السياسات على التأهب للتكنولوجيا وسلاسل الإمداد والجداول الزمنية لتحديث الأسطول.

إطار السياسة العامة للولايات المتحدة: من وكالة الشؤون المالية إلى مبادرات على مستوى الدولة

In-FLmission, the National FLT: INF.

وفي الوقت نفسه، استثمرت NASA الكثير من خلال برنامجها للمركبات الجوية المتقدمة، بما في ذلك ]X57 Maxwell [الطائرات التجريبية الكهربائية و Electrified Powertrain Fmonstration (EPFD) [FLT،]

وعلى مستوى الولايات، تم توسيع نطاق معيار لوقود الكربون في كاليفورنيا ليشمل الائتمانات اللازمة لإنتاج وقود الطائرات الصفرية، كما أن قانون القيادة وحماية المجتمعات المحلية في نيويورك يتعدى 40 في المائة من عمليات النقل الجوي في عام 2030، وينشئ عمليات ضغط غير مباشرة.

(ب) استمرار استخدام الحوافز الضريبية كأداة رئيسية: قانون لخفض التضخم لعام 2022 الذي تم تمديد وتوسيع نطاق [الضريبة على مركبات الكربون [(FLT:3]]]، الذي يمكن أن ينطبق على نظم التقاط الهواء المباشرة التي تعوض انبعاثات الطيران، وأنشأ

دور الرابطة في مسارات التصديق

For[FLT:]Part 23 and Part 25 certification standards were originally designed for conventional combustion motors. To accommodate novel propulsion systems, the FAAA has issued special conditions

غير أن النقاد يلاحظون أن النهج المحافظ الذي تتبعه الوكالة قد أبطأ وتيرة الموافقة، وأن اشتراط الوكالة لنظم الدعم التقليدية وموقفها الحذر بشأن إصدار شهادات البطاريات الليثيومية قد أدى إلى تجاوز التكاليف بالنسبة للبدء، ومع ذلك، فإن الوكالة تشارك بنشاط في التنسيق الدولي من خلال [[FLCA:0]] لجنة إيكسيدونيا ([FT:])

الهيكل التنظيمي الأوروبي: الاتفاق الأخضر ووكالة الفضاء الأوروبية

ConFLT approach is anchored in the European Green Deal, which commits the EU to carbon impartiality by 2050, including a 90% reduction in transport emissions. The EU Aviation Strategy and the Fit for 55[FLT:] regulatory package

وأصدرت الوكالة دراسة شاملة في عام 2023 تحدد الثغرات في أطر التصديق الحالية على الهيدروجين وخلايا الوقود ومحركات الإنتاج الفائق، وقامت الوكالة منذ ذلك الحين بإطلاق Zero-Emission Aircraft Certification Task Force لاقتراح تغييرات في القواعد تشمل شركات صناعة الطيران الوطنية، وهذا النموذج التعاوني، ونموذج القياس.

آليات التمويل: هوريسون أوروبا والبرامج الوطنية

The Horizon Europe] framework program provides 95.5 billion (2021 —2027) for research and innovation, with a dedicated cluster for climate, energy, and mobility. The Clean Aviation Joint Undertaking (CAJU) is a public —private partnership with EU1.7 billion in funding

وتكمل الحكومات الوطنية أموال الاتحاد الأوروبي، وتخصص ألمانيا Luftfahrtforschungsprogramm] (LuFo) 250 مليون دولار سنوياً لتكنولوجيات الإطلاق. وتحتفظ فرنسا ] France 2030) بخطة تلغي 1.2 بليون يورو للتحدي في مجال الطيران، بما في ذلك الهيدروجين.

وتشمل الحوافز أيضاً [[محور]]] الاتجار في الانبعاثات [(FLT:1]) داخل نظام الاتحاد الأوروبي لتداول الانبعاثات [النظام الأوروبي لتجارة المركبات] الذي يغطي الرحلات الجوية داخل أوروبا، ويجب على الخطوط الجوية شراء بدلات لكل طن من مركبات الكربون المبعثرة، مما ينشئ عقوبة مالية ترتفع مع أسعار الكربون (يتجاوز حالياً 70 يورو).

مقارنة معايير التصديق ونُهج السلامة

وقد سلمت وكالة الطيران الاتحادية ووكالة المحاسبة الدولية بأن الافتراضات التقليدية المتعلقة بتكرار الطاقة، والطريق الحراري، وقابلية التحطم لا تنطبق على نظم الكهرباء والهيدروجين، وقد أصدرت وكالة الطيران الاتحادية شروطاً خاصة أقل من النظام المحاسبي، ويرجع ذلك جزئياً إلى أن صناعة الطيران المتحدة ركزت على الطائرات ذات الترددات المنخفضة، بينما تستهدف شركات التصنيع الأوروبية طائرات إقليمية أكبر.

وفيما يتعلق بالهيدروجين، تتعاون الوكالتان من خلال منظمة الطيران المدني الدولي ] لوضع معايير مشتركة لمستودعات التخزين المبردة ومناولة الغازات. كما أن SAE International و EUROCAE نظم تنسيق مشتركة

غير أن هناك فرقاً رئيسياً يتمثل في سرعة تحديث اللوائح التنظيمية، وقد اعتمدت الوكالة عملية متكررة، تصدر وسائل الامتثال المقبولة ] و] مواد المبادئ التوجيهية [الهمش 3] بالتوازي مع تطوير التكنولوجيا، وتميل وكالة الفضاء الأوروبية إلى وضع الصيغة النهائية للقواعد بعد أن تكون تجربة تشغيلية كبيرة.

الحوافز المالية وأثرها على نضج التكنولوجيا

(أ) إنَّ هذه القروض والائتمانات الضريبية هي أدوات أساسية لإبطال المخاطر.() وفي الولايات المتحدة، فإنَّ [مختبرات FLT:0]IRA Section 45X() قدَّمت بالفعل إعلانات عن معاملات هضوية محلية في خلايا الطيران - الدرجة.() وقدَّمت [العرض:2]

In Europe, the European Investment Bank (EIB) has launched a 10 billion ]Clean Aviation and Space Lending Facility offering low-interest loans for production scaleup. EU state state eurogenaid guidelines allow states to cover up to 100% of eligible costs for pre-competitive research.

والحوافز ليست دون خلاف، إذ يجادل رجال الدين بأن الإعانات قد تشوه المنافسة وأن بعض التمويل قد ذهب إلى تكنولوجيات غير مرجحة الوصول إلى القدرة على البقاء تجاريا (مزودات نطاقات الوقود اللازمة للاختصار فقط)، ومع ذلك فإن المنطقتين ترىان هذه الأدوات ضرورية لسد الفجوة بين تكاليف البطاريات الحالية (200 دولار/كه) والهدف المتمثل في 100 دولار/كيلوواط اللازمة للبقاء اقتصاديا في الطائرات الإقليمية.

التغلب على التحديات الرئيسية: الهياكل الأساسية، وكثافة الطاقة في البطاريات، والإمدادات من الهيدروجين

وعلى الرغم من التقدم التنظيمي، لا تزال هناك ثلاث عقبات رئيسية.

  • Infra structure at airports:] Zero-emission aircraft require high-power charging (several megawats) or liquid hydrogen storage, neither of which exists at most airports today. Regulatory frameworks must mandate or incentivize installation. The FAA 's
  • Battery energy density:] Current lithium‐ion cells reach ~250 Wh/kg at pack level, but regional aircraft need 400 —500 Wh/kg. both the U.S. and EU fund solid —state batri. Regulations play a role by setting safety standards for next — generation chemistries that might have higher energy density but lower themalrmal stability.
  • () هيدروجين: ] إنتاج الهيدروجين الأخضر شحّ ومكلف (دولار أو 5 كغم) - وتقضي لوائح الاتحاد الأوروبي، من خلال ، بأن تُنتج المواد المُلزمة المتعلقة بالكثافة الهيدروجينية المتجددة ، رهناً بتوافر أنظمة ائتمانية طويلة الأجل تبلغ 45 دولاراً.

ومن الضروري تحقيق الاتساق التنظيمي في جميع المناطق لتجنب وضع لا يمكن فيه للطائرة المرخصة في سوق ما أن تُعاد شحنها أو إعادة شحنها في سوق أخرى، وتعمل فرقة العمل المعنية بالطيران الصفري التابعة للمنظمة على وضع إطار عالمي لمعالجة الهيدروجين وشحنه، مع تقديم تقرير في أواخر عام 2025.

التوقعات المستقبلية: التقارب التنظيمي والطريق إلى عام 2050

(ب) سيشهد العقد القادم تطوراً سريعاً في اللوائح، وفي الولايات المتحدة، يمكن لقانون الطيران الخاص بالطائرات أن يوفر ائتماناً ضريبياً للاستثمار في عمليات شراء الطائرات من طراز صفر إلى آخر، على غرار الائتمانات المخصصة للإقامة.

وسينصب التركيز الرئيسي على الأنظمة التشغيلية .تقتصر القواعد الحالية للمجال الجوي على عمليات الإنترنت في ممرات معينة، ولكن مع زيادة نطاقات البطاريات، ستحتاج الطائرات إلى الوصول إلى المجال الجوي التقليدي، وسيصمم كل من القوات المسلحة الأنغولية والإيسا طرقا جديدة للملاحة قائمة على الأداء وقواعد التصديق على الموانئ.

ويعمق التعاون الدولي: أنشأ U.S.-EU Trade and Technology Council (TTC)] فريقا عاملا معنيا بالطيران المستدام في عام 2023، أصدر توصيات مشتركة لتقاسم بيانات التصديق، ودعا بيان مشترك في عام 2024 إلى " الاعتراف المتبادل بشهادات الطائرات ذات النوع الصفري الانبعاثات " بحلول عام 2028، وإذا تحقق ذلك، فإن ذلك سيلغي الاختبارات الزائدة ويعجل الأسطول العالمي.

ويجب على المنظمين أيضاً أن يتناولوا انبعاثات دورة الحياة، وليس فقط الانبعاثات التي تُخلف. [البرنامج البيئي للمنتجات التابع للاتحاد الأوروبي ] يجري تكييف منهجية استخدام الطائرات، في حين أن نظام الإدارة البيئية التابع لوكالة مصائد الأسماك في غرب أفريقيا يتطلب المطارات للنظر في الانبعاثات من أعلى المجرى من توليد الكهرباء.

وفي الختام، قامت الولايات المتحدة والأنظمة الأوروبية بالفعل بتحويل مسار الابتكار في مجال الطيران، حيث وضعت أهدافا طموحة، وتمويل البحوث، وتوضيح مسارات التصديق، إلى تحويل الطائرات ذات الانبعاثات الصفرية من مفهوم المضاربة إلى واقع تجاري قريب الأجل، والخطر الأكبر ليس مفرطا في التنظيم بل هو نهج مجزأ يبطئ نمو السوق، ويبدو أن المنطقتين ملتزمتين بمسار تعاوني، يبشر بالخير بالنسبة لصافي الطيران في المستقبل.

For further reading, see EU Commission on zero-emission aviation regulations] and the FAA Sustainability Gateway.