SAF چیست؟

به گزارش مجله خبری نگار، SAF هنگام سوختن همچنان CO₂ تولید می‌کند و مزیت اصلی آن در کاهش انتشار در کل چرخه عمر است.

روغن خوراکی استفاده‌شده یکی از مهم‌ترین مواد اولیه SAF فعلی است، اما تمام SAF از روغن سرخ‌کردنی تولید نمی‌شود.

SAF با هواپیما‌های فعلی سازگارتر از هیدروژن و باتری است، اما محدودیت تولید و هزینه بالاتر مانع استفاده گسترده از آن شده است.

SAF چیست و چرا دوباره مورد توجه قرار گرفته است؟

پرواز از کیپ‌تاون به جنوبگان حالا بهانه‌ای برای بررسی یکی از مهم‌ترین فناوری‌های کاهش انتشار در صنعت هوانوردی شده است. شرکت انرژی Sasol آفریقای جنوبی با اپراتور گردشگری قطبی White Desert قراردادی برای تأمین سوخت پایدار هوانوردی یا SAF برای سفر‌های هوایی از آفریقای جنوبی به جنوبگان امضا کرده است.

این سوخت در تأسیسات Natref شرکت Sasol با استفاده از روغن خوراکی و روغن‌های گیاهی تولید می‌شود؛ بنابراین عبارت «سوخت هواپیما از روغن سرخ‌کردنی» تا حدی واقعی است، اما تصویر کامل ماجرا نیست. مهم‌تر از منشأ یک ماده اولیه، این است که کل چرخه تولید، انتقال و مصرف سوخت چه مقدار انتشار ایجاد می‌کند.

طبق اعلام Sasol، نخستین حجم تجاری SAF این شرکت برای عملیات هوایی White Desert در مسیر آفریقای جنوبی و جنوبگان استفاده خواهد شد. Reuters گزارش داده است که نخستین پرواز با این سوخت در ماه نوامبر و با یک Airbus A۳۴۰-۶۰۰ برنامه‌ریزی شده است.

White Desert پیش‌تر نیز از SAF استفاده کرده بود و اعلام کرده است که SAF مورد استفاده این شرکت از روغن‌های ضایعاتی و نه محصولات کشاورزی تولید می‌شود. این شرکت همچنین اعلام کرده است که ترکیب‌های فعلی SAF مورد استفاده آن می‌توانند انتشار را حدود ۲۴ تا ۴۰ درصد کاهش دهند.

کلمه کلیدی اصلی: سوخت پایدار هوانوردی چگونه ساخته می‌شود؟

SAF یک نوع سوخت واحد نیست. این اصطلاح به مجموعه‌ای از سوخت‌های جایگزین برای سوخت جت فسیلی گفته می‌شود که می‌توانند از مواد اولیه مختلف تولید شوند.

مواد اولیه SAF می‌توانند شامل موارد زیر باشند:

روغن خوراکی استفاده‌شده

چربی‌های حیوانی

روغن‌های گیاهی

پسماند‌های کشاورزی

پسماند‌های جنگلی

زباله‌های شهری

الکل‌های تولیدشده از زیست‌توده

کربن بازیافتی و کربن جذب‌شده از منابع مختلف، در برخی فناوری‌های جدید

امروزه یکی از بالغ‌ترین روش‌های تولید SAF، فناوری HEFA است. در این روش، روغن‌ها و چربی‌ها از طریق فرآیند‌های هیدروژنه به سوختی تبدیل می‌شوند که ویژگی‌های آن برای استفاده در هواپیما مناسب است.

HEFA می‌تواند از روغن خوراکی استفاده‌شده به‌عنوان ماده اولیه بهره ببرد. همین موضوع باعث شده است که روغن‌های ضایعاتی یکی از مهم‌ترین منابع فعلی برای تولید SAF باشند.

آیا همه SAF از روغن سرخ‌کردنی ساخته می‌شود؟

خیر. روغن خوراکی استفاده‌شده تنها یکی از مواد اولیه است. نوع SAF به فناوری تولید و ماده اولیه بستگی دارد و به همین دلیل نمی‌توان درباره میزان کاهش انتشار همه انواع SAF یک عدد واحد ارائه کرد.

حتی زمانی که دو سوخت هر دو با عنوان SAF معرفی می‌شوند، ممکن است عملکرد زیست‌محیطی آنها به دلیل تفاوت در ماده اولیه، فرآیند تولید، انرژی مورد استفاده و حمل‌ونقل متفاوت باشد.

آیا SAF هنگام پرواز CO₂ تولید نمی‌کند؟

چرا. این یکی از مهم‌ترین نکاتی است که در تبلیغات مربوط به «پرواز سبز» نباید فراموش شود.

SAF همچنان در موتور جت سوزانده می‌شود؛ بنابراین هواپیما هنگام پرواز همچنان CO₂ و سایر محصولات احتراق تولید می‌کند. تفاوت اصلی این است که کربن موجود در سوخت زیستی یا سوخت تولیدشده از پسماند، می‌تواند در مقایسه با کربن فسیلی چرخه انتشار متفاوتی داشته باشد.

به همین دلیل معیار مهم برای ارزیابی SAF، فقط مقدار CO₂ خارج‌شده از موتور نیست. باید کل چرخه عمر سوخت بررسی شود.

کاهش انتشار SAF چگونه محاسبه می‌شود؟

سازمان بین‌المللی هوانوردی غیرنظامی یا ICAO برای ارزیابی SAF از مفهوم «انتشار چرخه عمر» استفاده می‌کند. این محاسبه می‌تواند مراحل مختلفی از زنجیره تولید را دربر بگیرد:

تولید یا جمع‌آوری ماده اولیه

برداشت و آماده‌سازی ماده اولیه

حمل ماده اولیه

فرآوری و تبدیل آن به سوخت

انتقال و توزیع سوخت

مصرف سوخت در موتور هواپیما

بنابراین عبارت «۸۰ درصد کاهش انتشار» به این معنا نیست که موتور هواپیما هنگام سوزاندن SAF، ۸۰ درصد CO₂ کمتری نسبت به سوخت جت فسیلی منتشر می‌کند. این عدد به ارزیابی چرخه عمر مربوط است.

IATA اعلام کرده است که SAF تولیدشده از بسیاری از روغن‌ها و چربی‌های ضایعاتی، در مسیر‌های فعلی HEFA می‌تواند به‌طور معمول حدود ۸۰ درصد کاهش انتشار کربن چرخه عمر نسبت به سوخت معمولی هوانوردی ایجاد کند. با این حال، این مقدار برای همه انواع SAF یکسان نیست.

داده‌های ICAO نیز نشان می‌دهد که در محاسبات چرخه عمر، SAF تولیدشده از روغن خوراکی استفاده‌شده می‌تواند شدت کربنی بسیار پایین‌تری از سوخت فسیلی داشته باشد. در یک مجموعه مقادیر پیش‌فرض، مقدار مربوط به HEFA از روغن خوراکی استفاده‌شده حدود ۱۸.۲ گرم معادل CO₂ به ازای هر مگاژول گزارش شده است، در حالی که مقدار مبنا برای سوخت فسیلی ۸۹ گرم است.

این تفاوت نشان می‌دهد چرا نوع ماده اولیه اهمیت زیادی دارد. استفاده از پسماند و روغن ضایعاتی می‌تواند مزیت قابل توجهی ایجاد کند، در حالی که استفاده از برخی محصولات کشاورزی ممکن است اثرات دیگری مانند تغییر کاربری زمین داشته باشد.

چرا نمی‌توان گفت هر SAF الزاماً «سبز» است؟

کلمه «پایدار» به‌تنهایی اطلاعات کافی درباره عملکرد زیست‌محیطی یک سوخت ارائه نمی‌کند.

برای مثال، اگر ماده اولیه یک سوخت باعث تغییر کاربری زمین شود، باید انتشار ناشی از این تغییر نیز در ارزیابی لحاظ شود. همچنین انرژی مورد استفاده در فرآیند تولید، حمل‌ونقل مواد اولیه و سوخت و روش تبدیل ماده اولیه به SAF بر نتیجه نهایی تأثیر می‌گذارد.

به همین دلیل ICAO برای سوخت‌های واجد شرایط SAF معیار‌های پایداری و روش‌های مشخصی برای محاسبه انتشار چرخه عمر تعیین کرده است. این معیار‌ها موضوعاتی مانند انتشار گاز‌های گلخانه‌ای، تغییر کاربری زمین، تنوع زیستی، آب و قابلیت ردیابی ماده اولیه را نیز در نظر می‌گیرند.

آیا هواپیما‌های فعلی می‌توانند با SAF پرواز کنند؟

یکی از مهم‌ترین مزیت‌های SAF این است که برای بسیاری از مسیر‌های تأییدشده، به‌عنوان سوخت اصطلاحاً «Drop-in» قابل استفاده است. یعنی می‌توان آن را با سوخت جت معمولی ترکیب کرد و در هواپیماها، موتور‌های فعلی و زیرساخت‌های سوخت‌رسانی موجود به کار برد؛ بنابراین برای استفاده از SAF الزاماً نیازی به طراحی یک هواپیمای کاملاً جدید نیست.

با این حال، «استفاده از SAF» لزوماً به معنای پر بودن تمام مخزن هواپیما از سوخت پایدار نیست. میزان SAF قابل استفاده به نوع فرآیند تولید و استاندارد فنی آن بستگی دارد.

برای نمونه، ICAO برای مسیر HEFA حداکثر نسبت ترکیب ۵۰ درصد با سوخت متعارف را در استاندارد‌های فعلی مشخص کرده است. برخی مسیر‌های دیگر محدودیت‌های متفاوتی دارند.

در نتیجه وقتی گفته می‌شود یک پرواز با SAF انجام شده است، باید پرسید چه مقدار از سوخت هواپیما SAF بوده و چه نوع SAF مورد استفاده قرار گرفته است.

چرا همه مخزن هواپیما را با SAF پر نمی‌کنیم؟

یکی از دلایل اصلی، ظرفیت محدود تولید است.

فناوری HEFA در حال حاضر بالغ‌ترین مسیر تجاری SAF محسوب می‌شود، اما مقدار روغن‌های ضایعاتی و سایر مواد اولیه مناسب محدود است. همین منابع نیز ممکن است برای کاربرد‌های دیگر مورد نیاز باشند.

IATA در سال ۲۰۲۵ اعلام کرد که ماده اولیه کافی برای توسعه بلندمدت SAF وجود دارد، اما استفاده از این ظرفیت به توسعه فناوری‌های تولید، سرمایه‌گذاری و سیاست‌های حمایتی وابسته است.

در سال ۲۰۲۶ نیز IATA اعلام کرد که حدود ۲۰۰ پروژه SAF در جهان اعلام شده‌اند که ظرفیت بالقوه آنها تا سال ۲۰۳۰ به حدود ۳۰ میلیون تن می‌رسد، اما تنها حدود ۶۰ درصد این ظرفیت ممکن است واقعاً محقق شود. طبق همان برآورد، تنها حدود ۳۵ درصد ظرفیت اعلام‌شده در حال حاضر عملیاتی یا در مرحله ساخت قرار دارد.

این فاصله میان «ظرفیت اعلام‌شده» و «ظرفیت واقعی» یکی از چالش‌های اصلی توسعه SAF است.

چرا SAF گران‌تر از سوخت فسیلی است؟

سوخت جت فسیلی در مقیاس بسیار بزرگ و با زنجیره تأمین بالغ تولید می‌شود. در مقابل، SAF هنوز در مقیاس بسیار کوچک‌تری تولید می‌شود و بسیاری از فناوری‌ها و کارخانه‌های آن تازه در حال توسعه هستند.

هزینه جمع‌آوری و آماده‌سازی مواد اولیه، فرآیند تبدیل، سرمایه‌گذاری در تأسیسات جدید و محدودیت عرضه می‌تواند قیمت SAF را افزایش دهد.

هزینه دقیق نیز به نوع SAF وابسته است. یک سوخت ساخته‌شده از روغن خوراکی استفاده‌شده الزاماً هزینه یا شدت کربنی مشابه سوخت تولیدشده از هیدروژن سبز و کربن جذب‌شده ندارد.

به همین دلیل نمی‌توان یک قیمت جهانی ثابت برای «SAF» اعلام کرد.

SAF در برابر سوخت فسیلی؛ تفاوت اصلی چیست؟

سوخت فسیلی: کربن ذخیره‌شده در منابع فسیلی را وارد چرخه اتمسفر می‌کند و انتشار چرخه عمر آن مبنای مقایسه SAF قرار می‌گیرد.

SAF از پسماند: می‌تواند انتشار چرخه عمر را به شکل قابل توجهی کاهش دهد، اما هنگام احتراق همچنان CO₂ تولید می‌کند.

SAF از مواد اولیه مختلف: عملکرد زیست‌محیطی آن به نوع ماده اولیه و روش تولید وابسته است.

SAF: مهم‌ترین مزیت عملی آن این است که می‌تواند با هواپیما‌ها و زیرساخت‌های موجود سازگار باشد.

SAF یا هیدروژن؛ کدام فناوری آینده هوانوردی است؟

هیدروژن از نظر مفهومی تفاوت مهمی با SAF دارد. اگر هیدروژن با انرژی کم‌کربن تولید شود، استفاده از آن در هواپیما می‌تواند انتشار مستقیم CO₂ ناشی از احتراق سوخت را حذف کند.

اما هیدروژن برای استفاده در هواپیما با چالش‌های مهندسی بزرگی روبه‌رو است. هیدروژن مایع باید تا دمای کمتر از منفی ۲۵۳ درجه سانتی‌گراد سرد شود و به مخازن عایق و سامانه‌های سوخت‌رسانی متفاوت نیاز دارد.

هیدروژن از نظر انرژی بر واحد جرم حدود سه برابر سوخت جت فسیلی انرژی دارد، اما حجم بسیار بیشتری برای ذخیره‌سازی نیاز دارد؛ بنابراین طراحی هواپیما، مخازن و فرودگاه نیز باید تغییر کند.

SAF در این زمینه یک مزیت عملی مهم دارد: می‌تواند با معماری فعلی هواپیما‌ها سازگار باشد. هیدروژن چنین مزیتی را در اختیار هواپیما‌های جت فعلی قرار نمی‌دهد.

SAF یا هواپیمای برقی؛ چرا باتری هنوز مشکل دارد؟

هواپیمای تمام‌برقی در هنگام پرواز به سوخت جت نیاز ندارد و در محل استفاده می‌تواند انتشار مستقیم CO₂ نداشته باشد. اما بزرگ‌ترین مانع، وزن باتری است.

باتری‌ها در مقایسه با سوخت جت انرژی بسیار کمتری را در واحد جرم ذخیره می‌کنند. به همین دلیل وزن باتری برای پرواز‌های طولانی به یک محدودیت اساسی تبدیل می‌شود.

هواپیما‌های برقی کوچک و نمونه‌های آزمایشی در حال توسعه هستند، اما استفاده از باتری برای هواپیما‌های بزرگ و پرواز‌های طولانی همچنان با محدودیت‌های جدی در انرژی ویژه، وزن، برد و زیرساخت شارژ مواجه است.

به همین دلیل در کوتاه‌مدت SAF می‌تواند برای هواپیما‌های موجود راهکاری عملی‌تر باشد، در حالی که هیدروژن و پیشرانه‌های برقی بیشتر به نسل‌های آینده هواپیما‌ها مربوط می‌شوند.

آیا SAF واقعاً پرواز را سبز می‌کند؟

پاسخ دقیق این است: SAF می‌تواند پرواز را کم‌کربن‌تر کند، اما به‌تنهایی آن را بدون انتشار نمی‌کند.

اگر SAF از مواد اولیه ضایعاتی مناسبی مانند روغن خوراکی استفاده‌شده تولید شود و فرآیند تولید آن نیز با انرژی و روش کم‌کربن انجام شود، کاهش انتشار چرخه عمر می‌تواند قابل توجه باشد.

اما عبارت «پرواز سبز» می‌تواند گمراه‌کننده باشد اگر باعث شود مخاطب تصور کند هواپیما هنگام پرواز هیچ CO₂ یا اثر اقلیمی دیگری ایجاد نمی‌کند.

در واقع، SAF بیشتر یک راهکار انتقالی و عملی برای کاهش انتشار هوانوردی است؛ راهکاری که اجازه می‌دهد صنعت بدون کنار گذاشتن ناوگان فعلی، بخشی از کربن فسیلی مورد استفاده خود را با منابع جایگزین کند.

پرواز جنوبگان با SAF چه چیزی را نشان می‌دهد؟

قرارداد Sasol و White Desert از این نظر جالب است که یک فناوری کاهش انتشار را از سطح آزمایش و وعده به یک کاربرد تجاری واقعی در پرواز‌های دوربرد نشان می‌دهد.

Sasol اعلام کرده است که SAF این قرارداد از مواد اولیه زیستی پایدار تولید می‌شود و این پروژه را گامی به سوی سوخت‌های مصنوعی آینده مبتنی بر هیدروژن سبز می‌داند.

اما خود این قرارداد نیز نشان می‌دهد که نباید میان «استفاده از SAF» و «پرواز بدون انتشار» علامت مساوی گذاشت. میزان واقعی کاهش انتشار به ترکیب سوخت، ماده اولیه و کل چرخه تولید وابسته است.

سؤالات متداول درباره سوخت پایدار هوانوردی

SAF چیست؟

SAF یا سوخت پایدار هوانوردی، مجموعه‌ای از سوخت‌های جایگزین سوخت جت فسیلی است که می‌توانند از مواد اولیه تجدیدپذیر، پسماند یا کربن غیر‌فسیلی تولید شوند.

آیا SAF از روغن سرخ‌کردنی ساخته می‌شود؟

بله. روغن خوراکی استفاده‌شده یکی از مواد اولیه رایج برای تولید SAF از مسیر HEFA است، اما SAF می‌تواند از مواد اولیه دیگری نیز تولید شود.

آیا SAF هیچ CO₂ تولید نمی‌کند؟

خیر. SAF هنگام احتراق همچنان CO₂ تولید می‌کند. مزیت آن به کاهش انتشار در کل چرخه عمر سوخت مربوط می‌شود.

آیا هواپیما‌های فعلی می‌توانند با SAF پرواز کنند؟

بله. بسیاری از انواع SAF تأییدشده به‌صورت ترکیبی با سوخت جت معمولی در هواپیما‌ها و زیرساخت‌های فعلی قابل استفاده هستند.

چرا همه هواپیما‌ها از SAF استفاده نمی‌کنند؟

ظرفیت تولید، محدودیت مواد اولیه، هزینه بالاتر و سرعت پایین توسعه کارخانه‌ها از مهم‌ترین موانع گسترش SAF هستند.

جمع‌بندی: سوخت پایدار هوانوردی راه‌حل کامل نیست

سوخت پایدار هوانوردی یکی از عملی‌ترین گزینه‌های فعلی برای کاهش انتشار هوانوردی است، زیرا برخلاف هیدروژن یا هواپیمای تمام‌برقی می‌تواند در بسیاری از موارد با هواپیما‌ها و زیرساخت‌های موجود سازگار باشد.

با این حال، SAF را نباید با «پرواز بدون کربن» اشتباه گرفت. ارزش واقعی آن به ماده اولیه، روش تولید، انرژی مصرف‌شده و انتشار کل چرخه عمر بستگی دارد.

پرواز White Desert به جنوبگان با SAF نشان می‌دهد که این فناوری وارد مرحله کاربرد تجاری شده است. اما برای اینکه SAF از یک راهکار محدود به بخشی گسترده از صنعت تبدیل شود، تولید آن باید به‌طور چشمگیری افزایش پیدا کند و هزینه و محدودیت مواد اولیه نیز کاهش یابد. 

منبع:فوت و فن