في العقود التي تلت الحرب العالمية الثانية، بينما تغيرت جميع جوانب الطيران التجاري تقريباً، ظل التصميم الأساسي للطائرة الذي يتضمن شكل الأنبوب مع الأجنحة دون تغيير.
لكن بحلول نهاية العقد من الممكن أن تحلق طائرة بشكل مختلف تماماً في سماء كاليفورنيا.
تأمل شركة جيت زيرو الأميركية الناشئة وداعموها أن تكون الطائرة الجديدة مستقبل الطيران التجاري وتوفر وسيلة لخفض انبعاثات الكربون، وقد اجتذب التصميم اللافت للنظر -الذي يستعار من مظهر «الجناح اللاصق» لطائرات الشبح- اهتمام شركات الطيران على جانبي المحيط الأطلسي.
يعد تصميم جيت زيرو إحدى التقنيات المتعددة التي يتم تطويرها لمحاولة مساعدة شركات الطيران على تحقيق هدف الصناعة المتمثل في صافي انبعاثات الكربون إلى الصفر بحلول عام 2050.
يعتمد هدف صافي انبعاثات على الاستخدام الشامل لوقود الطيران المستدام الجديد والنظيف، لكن شركات الطيران تعمل أيضاً على البطاريات الكهربائية والطائرات التي تعمل بالهيدروجين في محاولة لخفض الانبعاثات.
لكن المخاطر كبيرة، مع تشديد القواعد التنظيمية والتهديد الذي يلوح في الأفق بفرض ضرائب على الطيران، الطيران مسؤول حالياً عن 2% إلى 3% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية، ولكن من المتوقع أن يرتفع هذا الرقم مع قيام الصناعات الأخرى بخفض انبعاثاتها بسرعة أكبر.
هذا الأسبوع، قدرت مجموعة الضغط العالمية لشركات الطيران «إياتا» أن متوسط الاستثمار السنوي في وقود الطيران النظيف وغيرها من التكنولوجيا التي ستكون مطلوبة للوصول إلى صافي الصفر سيكون 128 مليار دولار سنوياً، وأصرت على أن هذا ممكن، ولكن فقط مع المزيد من الدعم الحكومي.
تحدي صافي صفر انبعاثات
يمكن للطائرة التي تحلق فقط على الوقود النظيف أن توفر ما يصل إلى 70 في المئة من الانبعاثات الناتجة عن الوقود التقليدي، المشكلة هي أن الإنتاج الحالي من الوقود النظيف يبلغ نحو 1.5 مليون طن سنوياً، في حين تشير تقديرات الاتحاد الدولي للنقل الجوي إلى أن التقدم الملموس نحو هدف الانبعاثات لعام 2050 سيتطلب 24 مليون طن بحلول عام 2030، و500 مليون بحلول عام 2050.
وقال توم أوليري، الرئيس التنفيذي والمؤسس المشارك لشركة جيت زيرو، إن صناعة الطيران أدركت حجم التحدي، مضيفاً أن «[الصناعة] تقول إننا يجب أن نتخذ إجراءً وإلا سنواجه خطر التعرض للتنظيم في الزاوية».
وأضاف أن شركات الطيران تريد الاستمرار في التوسع بمعدلها الحالي، لكن أيضاً تحقيق صافي انبعاثات صفرية بحلول عام 2050 باستخدام الوقود النظيف، وقال «هذان الشيئان غير متوافقين».
وقال إن تصميم جناح جيت زيرو الملتصق سيساعد في حل هذه المعضلة، وتخطط الشركة لبدء رحلات جوية مع مظاهر واسعة النطاق في عام 2027.
وقال أوليري «إن [تطلعات الصناعة] ليست متعارضة إذا كانت جميع الطائرات التي ستخرج من خط الإنتاج في عام 2050 ذات أجنحة ملتصقة، إذاً هناك أمل بالتأكيد».
الشركتان اللتان تنتجان معظم الطائرات التجارية في العالم -إيرباص الأوروبية وبوينغ في الولايات المتحدة- جربتا الأجنحة الملتصقة، وكشفت شركة إيرباص عن نموذج أولي يسمى مافريك قبل أربع سنوات، لكن جيت زيرو تعتقد أنها تستطيع التحرك بشكل أسرع من هاتين الشركتين ذاتيّ الوزن الثقيل في الصناعة.
تأسست شركة جيت زيرو في عام 2021 من قِبل مجموعة تضم مديرين تنفيذيين سابقين في مجال الطيران، وفازت العام الماضي بعقد بقيمة 235 مليون دولار من القوات الجوية الأميركية لتطوير طائرة تجريبية، وتعد خطوط ألاسكا الجوية من بين مستثمريها، ويتضمن الاستثمار خيارات لطلبات الطائرات المستقبلية، وفي وقت سابق من هذا الشهر، وافقت على شراكة مع إيزي جيت.
تصميم دفاعي
يجمع تصميم جيت زيرو بين الأجنحة وجسم الطائرة بطريقة مشابهة لقاذفة القنابل بي 2 التابعة للقوات الجوية الأميركية، وهذا التصميم، وفقاً للشركة، سيسمح لطائراتها باستخدام وقود أقل بنسبة 50 في المئة من التصميم التقليدي المماثل، لكن مع تكنولوجيا المحرك الحالية، وينبغي لها أيضاً أن تنتج انبعاثات أقل بنسبة 50 في المئة.
ومن شأن قدرتها المخططة للركاب -التي تتراوح بين 200 إلى 250 راكباً- أن تعالج الفجوة في الحجم بين الطائرات ذات الممر الواحد، مثل طائرات بوينغ 737 وعائلات إيرباص، والنماذج الأكبر حجماً ذات الممرين التي تنتجها كلتا الشركتين.
على الرغم من أن بعض محللي الصناعة يشككون في الجدول الزمني لشركة جيت زيرو، فإن وعدها بخفض استهلاك الوقود بشكل جذري بحلول عام 2030 أمر محير لشركات الطيران، ولم يزد إنتاج الوقود النظيف بالسرعة المأمولة، كما تقوم إيرباص وبوينغ بتسليم طائرات جديدة أكثر كفاءة بشكل أبطأ مما كان متوقعاً.
وخلال صيف 2024، أصبحت الخطوط الجوية النيوزيلندية أول شركة طيران كبيرة تتخلى عن هدف خفض الانبعاثات لعام 2030، ويشعر نشطاء البيئة بالقلق من أن الصناعة قد خرجت بالفعل عن المسار الصحيح لتحقيق صافي الصفر.
يُظهر البحث الذي أجرته شركة بين الاستشارية أنه على الرغم من التدابير الحالية لإزالة الكربون، ستكون هناك زيادة صافية بنسبة 3.4 في المئة في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية لصناعة الطيران بحلول عام 2030 مقارنة بمستويات عام 2019، وتتوقع أن النمو في الطيران سوف يعوض زيادة استخدام الوقود النظيف والطائرات الأكثر كفاءة.
الوقود النظيف والمستقبل المستدام
قالت ماري أوينز تومسن، رئيسة قسم الاستدامة في اتحاد النقل الجوي الدولي (إياتا)، إن الصناعة بالتأكيد لم «تنطلق بقوة من نقطة البداية» نحو صافي الصفر، تم تحديد هدف 2050 من قبل إياتا في عام 2021.
تصر الشركات المصنعة الكبرى على أنها تحرز تقدماً، وقد وعدت كل من إيرباص وبوينغ بأن طائراتهما ستكون قادرة على الطيران بنسبة 100 في المئة بالوقود النظيف بحلول عام 2030، ويمكن للطائرات الحالية استخدام ما يصل إلى 50 في المئة من الوقود النظيف إلى جانب وقود الطائرات التقليدي.
وقال جلين لويلين، نائب الرئيس لتكنولوجيا الانبعاثات الصفرية في شركة إيرباص، إن مصنعي الطائرات ومصنعي المحركات يعملون بجد للتأكد من أن التكنولوجيا «لم تكن أبداً عنق الزجاجة» في استيعاب الوقود منخفض الكربون مثل الوقود النظيف.
وأشار إلى أن الحد الأقصى الحالي من مزيج الوقود النظيف نادراً ما يستخدم لأنه لم يتم تصنيع سوى القليل من الوقود المستدام.
ومن المفترض أن يسهم إطلاق جيل جديد من الطائرات ذات الممر الواحد من شركتي إيرباص وبوينغ، المتوقع في منتصف العقد المقبل، في ذلك أيضاً.
وتستخدم الأجيال الجديدة من الطائرات عادة وقوداً أقل بنسبة تتراوح بين 15 و25 في المئة من سابقاتها، ويرجع ذلك أساساً إلى المحركات الأكثر كفاءة، ويمكن أن تساعد أيضاً التغييرات في تصميمات الأجنحة والمواد الأخف.
على المدى الطويل، تأمل شركة إيرباص في تطوير طائرة تعمل بالهيدروجين بحلول عام 2035، وهي تستثمر «مئات الملايين من اليورو» في البرنامج، الذي يتضمن أربعة مفاهيم مختلفة للطائرات، بما في ذلك هيكل الأجنحة المختلطة، كما أنها تعمل على خيارين للدفع؛ الهيدروجين السائل وخلايا وقود الهيدروجين.
وفي العام الماضي، نجحت في اختبار خلية وقود الهيدروجين بمستوى الطاقة الذي يعتقد مهندسوها أنه سيكون ضرورياً لطائرة تجارية، أحد تصميماتها عبارة عن طائرة ذات 100 مقعد تستخدم ستة محركات تعمل بخلايا وقود الهيدروجين.
ومع ذلك، قال لويلين إن أحد المخاوف هو ما إذا كان «النظام البيئي» لإمدادات الهيدروجين سيتم تطويره بما يكفي لتحقيق هدف الشركة لعام 2035.
“السؤال هو؛ هل سيكون هناك ما يكفي من الهيدروجين منزوع الكربون متاحاً في الإطار الزمني لعام 2035 لدعم تسويق الطائرة؟”.
على المدى القصير، يظل التركيز على إزالة الكربون هو التركيز على الوقود النظيف، وتضغط الصناعة على صناع السياسات للحصول على الدعم لزيادة الإنتاج.
قال روبرت طومسون، الشريك في شركة رولاند بيرجر الاستشارية، إن نحو 50 في المئة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الصادرة عن شركات الطيران تنتج عن الطائرات الكبيرة التي تحلق لمسافات طويلة.
وقال: «في الجدول الزمني لعام 2050، من المرجح أن يكون الوقود النظيف هو الحل الوحيد لإزالة الكربون من هذا النوع من وسائل النقل».
لا تزال شركات الطيران مقتنعة بإمكانية تحقيق هدفها المتمثل في صافي الصفر، مع الدعم المناسب من الحكومات وشركات الوقود والمصنعين.
ورداً على سؤال عما إذا كان القطاع يسير على الطريق الصحيح لتحقيق هدفه، قال أوينز تومسن من اتحاد النقل الجوي الدولي «أعتقد أنه يمكننا أن نقول نعم، لكنه مجرد تخمين إلى حد ما، لأن المسافة من حيث نحن اليوم كبيرة جداً».
