UHasselt controleert of nieuwe vliegtuigbrandstoffen de luchtvaart echt duurzamer maken
Zullen we binnen tien jaar nog even vanzelfsprekend op vliegvakantie gaan als vandaag? De vraag klinkt plots minder theoretisch dan een jaar geleden. De oorlog in Iran legt pijnlijk bloot hoe afhankelijk de luchtvaart blijft van olie. Wanneer geopolitieke spanningen oplopen, voelen luchthavens, luchtvaartmaatschappijen en reizigers dat vrijwel onmiddellijk. “Hoe maken we een sector die vandaag bijna volledig draait op fossiele brandstoffen duurzamer en veerkrachtiger? Dat is de uitdaging vandaag”, zegt professor Robert Malina (Centrum voor Milieukunde).
Uit liefde voor de luchtvaart
Op het eerste gezicht lijkt Robert Malina een onverwachte gids in de zoektocht naar een duurzame luchtvaart. De professor begon zijn carrière als luchtvaarteconoom en spreekt nog altijd met zichtbaar enthousiasme over vliegen. “Juist omdat ik zoveel van luchtvaart hou, ben ik in het duurzaamheidsonderzoek terechtgekomen”, glimlacht hij. “Ik wil vliegen niet afschaffen. Ik wil het een duurzame toekomst geven.”
Die toekomst staat echter onder druk. “De uitdaging is groter dan bij auto’s, vrachtwagens of bussen”, zegt Malina. “Terwijl elektrische voertuigen steeds meer terrein winnen op de weg, bestaat er voor de luchtvaart voorlopig geen eenvoudig alternatief voor kerosine. Net daarin schuilt de urgentie van ons onderzoek. Als we willen blijven vliegen zonder het klimaat verder te ontwrichten, zullen we de sector veel duurzamer moeten maken.”
Van Limburg tot de verenigde naties
Hoe maak je vliegen duurzamer als er niet één wonderoplossing bestaat? Die vraag bracht Robert Malina van de collegezalen van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) tot de vergadertafels van de Verenigde Naties. Zijn onderzoeksgroep werkt al jaren samen met het ICAO, de internationale burgerluchtvaartorganisatie van de VN, aan een cruciale uitdaging: bepalen hoeveel klimaatwinst duurzame vliegtuigbrandstoffen daadwerkelijk opleveren. “Als een luchtvaartmaatschappij beweert dat ze duurzamer vliegt, moet iemand die claim kunnen onderbouwen”, legt Malina uit. “Dat is precies waar wij in beeld komen. Wij berekenen hoeveel uitstoot effectief wordt vermeden en welke economische waarde daaraan kan worden gekoppeld.”
Dat blijkt bijzonder complex. “Duurzame vliegtuigbrandstof bestaat immers niet als één product”, vertelt de UHasselt-professor. “Ze kan worden gemaakt uit gebruikte frituurolie, dierlijke vetten, landbouwafval, mest, gemeentelijk afval of synthetische brandstoffen op basis van waterstof en hernieuwbare elektriciteit. Elk productieproces laat een andere klimaatvoetafdruk achter. Wij voeren levenscyclusanalyses uit die de volledige keten in kaart brengen, van productie tot verbranding. Op basis van die berekeningen wordt dan bepaald welke brandstoffen internationaal als duurzaam worden erkend, welke emissiereducties luchtvaartmaatschappijen mogen claimen en waarin overheden en bedrijven wereldwijd miljarden euro’s investeren.”
Geen wonderoplossing
“Er bestaan vandaag al veelbelovende alternatieven voor fossiele kerosine”, zegt Malina. “Maar geen enkele oplossing is groot genoeg om de luchtvaartsector op eigen houtje te verduurzamen.” Een goed voorbeeld is gebruikte bak- of frituurolie: momenteel een van de belangrijkste grondstoffen voor duurzame vliegtuigbrandstoffen. “Meer dan negentig procent van de gebruikte oliën uit restaurants wordt vandaag al ingezameld. Bij gezinnen ligt dat percentage veel lager, waardoor er nog ruimte is voor verbetering. Binnen het Europese Stargate-project op Brussels Airport hebben we daarom meegewerkt aan extra inzamelpunten. Maar zelfs als we alle beschikbare frituurolie zouden verzamelen, blijft de hoeveelheid beperkt.”
Andere grondstoffen zoals landbouwafval, mest of dierlijke vetten, kunnen een deel van de oplossing vormen. Toch botsen ook zij op grenzen. Sommige zijn te duur om te verwerken, andere zijn slechts beperkt beschikbaar. “Bovendien willen we vermijden dat we dezelfde fouten maken als bij de eerste generatie biobrandstoffen, waarbij grote landbouwoppervlaktes werden ingezet voor energiegewassen“, zegt Malina. “Je wil geen groenere luchtvaart door elders druk te zetten op voedselproductie, natuur of biodiversiteit. Niet elke groene oplossing is automatisch ook een duurzame oplossing.”
“Om echt grote stappen vooruit te zetten, zullen nieuwe technologische doorbraken nodig zijn”, zegt professor Malina. Ook daar ligt vandaag een belangrijk deel van het onderzoek. “In een nieuw SBO-project bouwen we samen met Vlaamse technologieontwikkelaars en industriële partners aan een nieuwe generatie vliegtuigbrandstoffen op basis van waterstof, reststromen en nieuwe chemische processen. Toen ik tien jaar geleden aan UHasselt begon, stond dit type onderzoek en ontwikkeling in Vlaanderen nog in de kinderschoenen. Vandaag zie je een volledig ecosysteem ontstaan van onderzoekers, ondernemers en bedrijven. Je voelt dat er iets in beweging is.”
Meer dan alleen CO2
Alsof de zoektocht naar duurzame brandstoffen nog niet complex genoeg is, worstelt de sector nog met een tweede, minder bekende klimaatuitdaging: de witte strepen die vliegtuigen achterlaten in de lucht.
“Veel mensen denken dat de klimaatimpact van vliegen volledig draait om CO2”, zegt Malina, “maar dat klopt niet. Die condensatiestrepen houden warmte vast in de atmosfeer en blijken een veel grotere invloed te hebben dan lange tijd werd gedacht. Recente studies suggereren zelfs dat ze een klimaatopwarming veroorzaken die in dezelfde grootteorde ligt als de CO2-uitstoot van vliegtuigen zelf.”
Als condensatiestrepen inderdaad zo'n grote klimaatimpact hebben, rijst natuurlijk de vraag hoe je ze kunt vermijden. Daar bestaan verschillende mogelijkheden voor: van duurzame vliegtuigbrandstoffen tot het aanpassen van vliegroutes. In samenwerking met het Europees Agentschap voor de Veiligheid van de Luchtvaart (EASA) onderzoekt Malina’s onderzoeksgroep één specifieke piste: de samenstelling van kerosine.
“De chemische samenstelling van brandstof bepaalt mee hoe snel condensatiestrepen ontstaan en hoe lang ze blijven hangen”, legt Malina uit. Terwijl Duitse onderzoekers van het Gernan Aerospace Center nagaan hoe een andere brandstofmix de vorming van condensatiestrepen beïnvloedt, berekenen de UHasselt-onderzoekers wat zulke aanpassingen kosten, hoeveel klimaatwinst ze kunnen opleveren en of die opweegt tegen de extra kosten. "Een andere brandstofmix is een interessante optie, maar ze heeft uiteraard wel een prijskaartje.”
Minder goedkoop maar duurzamer
Oorlogen, energiecrisissen, klimaatverandering: de uitdaging voor de luchtvaart zijn vandaag groter dan ooit. Toch blijft professor Malina opvallend hoopvol. “Ik geloof niet in één wonderoplossing”, zegt hij. “De toekomst zal een combinatie zijn van innovatie, slim beleid en gedragsverandering. Duurzamere brandstoffen zullen een belangrijke rol spelen, maar vliegen zal waarschijnlijk ook duurder worden. Voor twintig euro naar Mallorca vliegen, zal steeds moeilijker te verantwoorden zijn. Vandaag weerspiegelt de prijs van een vliegticket onvoldoende de impact op het klimaat en milieu.” Dat hoeft volgens hem geen doemscenario te zijn. “Deze transitie zal niet eenvoudig zijn. Maar als ik zie hoeveel kennis, technologie en samenwerking er vandaag leeft, dan stemt mij dat hoopvol.”