Les dirigeants de l'aviation norvégienne aiment plaisanter entre eux que lorsque Dieu a créé l'aviation, il pensait à la Norvège.

Le long littoral du pays et l'intérieur montagneux rendent les déplacements routiers conventionnels difficiles. Même en parcourant des distances relativement courtes dans le sud peuplé de la Norvège, disons de Bergen à Trondheim, deux grandes villes côtières distantes de 700 km, prend jusqu'à 12 heures en voiture, mais seulement une heure en avion.

Pour toutes ces raisons et bien d'autres, le gouvernement norvégien s'est fixé comme objectif que 30 pour cent de tout le carburéacteur utilisé en Norvège d'ici 2030 soient des biocarburants produits de manière durable. Pour démarrer cette transition, le gouvernement a annoncé en octobre que les compagnies aériennes opérant dans l'espace aérien norvégien devront utiliser 0,5% de biocarburants dans leur carburéacteur d'ici 2020.

Deux chercheurs du programme d'écologie industrielle de l'Université norvégienne des sciences et technologies (NTNU) ont décidé d'examiner comment la production de biocarburants pour l'aviation en Norvège affecterait le climat et d'autres aspects environnementaux identifiés par les objectifs de développement durable des Nations Unies, ou ODD. Ces objectifs ont été élaborés pour guider la transition du monde vers une société plus durable.

Ils ont découvert que la production de carburéacteurs à partir de résidus forestiers serait bonne pour le climat mais peut exercer des pressions sur certains ODD, comme Faim Zéro, Eau propre et assainissement et consommation et production responsables.

La bonne nouvelle, disent les chercheurs, est que le savoir permet désormais aux décideurs et aux ingénieurs d'apporter des améliorations technologiques et de la chaîne d'approvisionnement afin de réduire les effets secondaires négatifs. Cette connaissance est particulièrement importante alors que l'industrie se lance dans la fabrication de biocarburants.

"Les options pour l'aviation sont très limitées, " dit Francesco Cherubini, l'auteur principal de l'article et professeur au programme d'écologie industrielle. « Si nous voulons décarboner l'aviation, nous devons utiliser des biocarburants. Il y a beaucoup de potentiel ici."

L'article décrivant leurs recherches, "Contribution du carburéacteur issu des résidus forestiers à de multiples Objectifs de Développement Durable, " est publié dans Durabilité de la nature .

Deux technologies et résidus forestiers norvégiens

Tout d'abord, les chercheurs ont sélectionné deux technologies différentes qui sont considérées comme prêtes pour le marché.

La première était une technologie alcool-carburant, qui utilise un procédé biochimique pour transformer les déchets en éthanol, qui est ensuite converti en carburéacteur. La seconde repose sur un procédé appelé synthèse Fischer-Tropsch, qui utilise des températures élevées pour produire une sorte de gaz synthétique qui est ensuite converti en un biocarburant liquide.

Ils ont ensuite déterminé combien de déchets pourraient être disponibles à partir de la gestion forestière norvégienne, qui actuellement n'utilise pas réellement de résidus forestiers pour quoi que ce soit. Sur la base des pratiques forestières d'autres pays nordiques, les chercheurs ont déterminé que jusqu'à 34 pour cent du total des résidus forestiers en Norvège pourraient être utilisés pour produire des biocarburants.

Ils ont ensuite créé un modèle qui examinait ce qui se passerait si la Norvège commençait à utiliser des résidus forestiers pour la production de carburéacteur, avec toutes les émissions atmosphériques directes et indirectes associées, l'eau et le sol. La bonne nouvelle, ils ont trouvé, est que la Norvège pourrait potentiellement produire 20 pour cent de la consommation projetée de carburéacteur du pays en 2030 à partir de résidus forestiers, ce qui est en bonne voie vers l'objectif politique du pays de 30 pour cent.

Mais les chercheurs voulaient également rechercher des problèmes potentiels, trop. Alors ils ont exécuté leur modèle et calculé leurs chiffres.

Avantages climatiques à court terme et à long terme

Les voyages en avion émettent deux types de pollution différents qui nuisent au climat. Les plus connus sont le CO 2 émissions résultant de la combustion de carburéacteur.

Cependant, quand un jet traverse le ciel, l'avion laisse aussi une longue traînée de condensation, une traînée, ce qui a un effet à court terme sur les températures de la planète. La combustion du carburéacteur crée également des aérosols et du noir de carbone, qui ont également un effet à court terme sur le climat.

Les chercheurs ont décidé d'examiner comment la combustion de biocarburants fabriqués à l'aide de deux processus différents affecterait ces types d'émissions, appelées forçages climatiques à court terme, ou NTCFs, car ils peuvent affecter le climat à court terme mais n'ont pas d'influence durable sur les températures mondiales.

Ce qu'ils ont découvert, c'est que les deux types de biocarburants avaient des impacts climatiques relativement plus faibles que les combustibles fossiles conventionnels d'une perspective courte (20 ans) à longue (100 ans). Mais les avantages des biocarburants n'étaient pas aussi importants dans une perspective à court terme en raison des NTCF.

Les traînées de condensation ont le plus contribué à réduire les avantages à court terme des biocarburants, les chercheurs ont trouvé. Cependant, les avantages climatiques sont importants dans le contexte de l'objectif de stabilisation de la température à long terme qui a été convenu dans le cadre des accords de Paris. En moyenne, L'utilisation de 20 pour cent de biocarburant dans le secteur de l'aviation norvégienne en 2030 peut réduire les impacts climatiques d'environ 17 pour cent.

Lier l'analyse aux objectifs de développement durable

Prochain, les chercheurs ont examiné comment les différentes technologies de biocarburants affectent les objectifs de durabilité des Nations Unies. Cherubini a déclaré qu'il s'agissait d'une partie importante de leur analyse car une technologie spécifique peut sembler bonne en termes de ses avantages climatiques, mais cela pourrait avoir d'autres effets négatifs.

Si ces effets négatifs ne sont pas connus, alors les gouvernements ou les industries pourraient choisir d'investir dans une technologie bénéfique pour le climat, pour découvrir à un stade ultérieur que la technologie a des effets secondaires négatifs imprévus sur d'autres domaines environnementaux préoccupants. « La recherche en développement durable joue un rôle clé dans la réussite de notre transition énergétique, surtout lorsqu'elle est appliquée aux nouvelles technologies avant leur mise en œuvre à grande échelle, " dit Cherubini.

Pour cette raison, lui et son collègue et premier auteur Otavio Cavalett ont décidé d'examiner comment neuf des ODD des Nations Unies relatifs à l'environnement seraient affectés par la production de biocarburants.

Ce sont :Faim Zéro, Bonne santé et bien-être, Eau propre et assainissement, Énergie abordable et propre, Villes et communautés durables, Consommation et Production Responsables, La vie sous l'eau et la vie sur terre.

« C'est l'un des premiers documents à donner un aperçu de ce qui se passera avec les ODD, " si une technologie spécifique respectueuse du climat est déployée, " dit Cavalett.

Mieux que les combustibles fossiles à certains égards, mais place à l'amélioration

Lorsque les chercheurs ont examiné comment les carburéacteurs renouvelables se comparaient aux carburéacteurs fossiles existants, ils ont trouvé des avantages évidents des énergies renouvelables en ce qui concerne les impacts climatiques, bien sûr. Mais il y avait aussi des avantages pour deux ODD, Énergie abordable et propre, et la consommation et la production responsables.

Cependant, l'une des technologies renouvelables qu'ils ont examinées a eu des impacts plus importants que les combustibles fossiles pour certains ODD. A titre d'exemple, Cavalett a déclaré que la récolte des résidus forestiers nécessite du carburant diesel pour alimenter les camions et les machines qui ramasseront et transporteront les brindilles, aboyer, cimes des arbres et autres résidus qui seraient convertis en biocarburant. Mais la combustion de diesel peut provoquer la formation d'ozone de faible niveau et de particules, affectant les ODD de bonne santé et de bien-être.

Ils ont également découvert que les différents impacts environnementaux s'additionnaient tout au long des chaînes d'approvisionnement en énergie et en matériaux nécessaires à la production des biocarburants.

Cela signifie que si les producteurs utilisent des matières premières plus propres ou des formes d'énergie plus propres pour produire les biocarburants, les impacts diminueront en conséquence, les chercheurs ont dit.

Ils ont découvert que le processus de synthèse Fischer-Tropsch avait des impacts initiaux inférieurs à ceux de la technologie alcool-carburant, mais que les impacts de la technologie alcool-carburant ont bénéficié de l'amélioration de l'efficacité du processus.

Les technologies du biocarburant ont besoin d'aide, incitations à prendre l'avion

Cherubini a déclaré que même si les voyages en avion contribuent au changement climatique, il a aussi de la valeur pour la société.

« Mettre en contact a de la valeur, ", a-t-il déclaré. "Le fait que les gens (en Europe) puissent monter dans un avion et se rendre aux États-Unis en 6 heures a une valeur pour la société."

Pour cette raison, il a dit, les décideurs devraient envisager de trouver des moyens d'aider ces nouvelles technologies de biocarburant à décoller, pour ainsi dire.

Il a souligné que l'humanité bricolait les technologies des combustibles fossiles depuis un siècle maintenant, tandis que les technologies de biocarburant renouvelable en sont encore à leurs balbutiements.

« Le rôle de la recherche sur le développement durable est très important pour identifier les améliorations technologiques nécessaires pour obtenir des avantages dans les différents ODD et pour effectuer une transition durable vers une société plus verte, " a-t-il dit. " La technologie peut s'améliorer considérablement si nous gardons cela à l'esprit. "