今後の課題は、航空を再構築し、世界のネットゼロ排出の未来と両立させることである。
2050年までに航空部門を脱炭素化できる単一の技術や解決策は存在しない。政策、市場、イノベーションの適切な組み合わせが必要である。
公共部門と民間部門の双方にわたる大規模なイノベーション、投資、協力が必要となるが、航空をネットゼロ排出の未来と両立させうる道筋は存在する。
航空は、世界で最も技術集約的な分野の一つである。数世代前にはほとんど想像もできなかったことを、この産業は成し遂げてきた。すなわち、何百万人もの乗客を世界中で安全に、数時間で運んでいるのである。
今後の課題は、航空を再構築し、世界のネットゼロ排出の未来と両立させることである。航空の脱炭素化は、クリーンエネルギー移行において最も困難な課題の一つであり、多くの技術的ブレークスルーと、産業界、政府、金融機関による一致した取り組みを必要とする。
航空産業は、世界のCO2排出量の 2.5%を占めている。さらに、飛行が気候に与える影響は、燃料の燃焼による温室効果ガス排出に限られない。飛行機雲（コントレイル）による温暖化の影響は、現在では航空の温室効果ガス排出量と同程度であると広く理解されている。2050年までに航空部門を脱炭素化できる単一の技術や解決策は存在しない。代わりに、政策、市場、イノベーションの適切な組み合わせが必要である。
ゼロエミッション機の開発に必要な新興技術を進める一方で、当面の数十年間で排出量をできる限り削減するため、現行の航空機で使用できる新たな低炭素燃料が必要である。これが持続可能な航空燃料（略称SAF）と呼ばれるものであり、その範囲には、すでに規模拡大の準備が整っているものの、依然として化石燃料由来のジェット燃料より高価な、有望な新興技術が多数含まれている。
市場面では、投資が必要であるとともに、初の商業規模の産業プロジェクトに伴うさまざまなリスクを管理する必要がある。こうしたプロジェクトは、銀行などの従来型の債務提供者にとっては、リスクが高すぎる傾向がある。グリーンプレミアム（持続可能な航空燃料と化石燃料由来のジェット燃料との価格差）を縮小するため、明確な数量および価格の義務を伴う、融資可能な長期のオフテイク契約を通じて需要を動員する必要がある。
有利な政策環境と的を絞った公的資本の投入は、持続可能な航空燃料の生産など、有望な気候技術の初期導入におけるリスクを軽減することにより、変革を促す仕組みや規制を整えるうえで極めて重要である。
さらに、多くの変化は航空機の上や空港で起きるのではなく、燃料製造施設や再生可能エネルギー発電施設で起きることになる。航空の脱炭素化には、今日の航空バリューチェーンを変革し、実現を支えるインフラを、同期かつ適時に整備することが必要となる。これは、航空バリューチェーン全体にわたる、また同じサブセクター内の企業間での連携とパートナーシップを強化することによってのみ可能となる。
しかし、多くの課題があるにもかかわらず、有望な解決策は開発中であり、すでに導入も始まっている。ブレークスルー・エナジーでは、クリーン技術のコスト削減に全力で取り組んでいる。パートナー、投資家、政策立案者からなるネットワークと協力し、発見から開発、導入に至るまであらゆる段階でゼロカーボン技術を支援している。これらのパートナーには、世界経済フォーラムとUplink持続可能な航空チャレンジが含まれる。同チャレンジは、ゼロエミッション飛行の実現に必要な技術を開発している、最も有望なスタートアップ企業に注目を集める役割を果たしている。
では、持続可能な航空の解決策とは何か？
今後数年間は、技術による効率性の向上を、持続可能な航空燃料の比率の増加によって補完すべきである。2050年に向けて排出削減を進めるには、迅速に規模を拡大でき、今日の航空機で使用できる新たな低炭素燃料が必要となる。ただし、持続可能な航空燃料の製造方法は多岐にわたり、この多様性には詳細な検討が必要である。
今日、生産される持続可能な航空燃料の事実上すべてが、水素化処理エステルおよび脂肪酸（HEFA）を用いている。HEFAは、油脂を燃料へと転換する成熟した製造経路であり、ライフサイクル分析の観点では大幅な排出削減につながるものの、拡張性は限られている。今後は、先進バイオ燃料や合成燃料（e-fuel）を含む他の新興経路が、排出削減、コスト低減の可能性、拡張性の面で最も大きな可能性を秘めている。
これらの新たな経路は規模拡大の準備が整っているが、他のあらゆる新興気候技術と同様に、この初期段階での規模拡大は特に困難である。生産を大規模に拡大し、グリーンプレミアムを引き下げることができれば、持続可能な航空燃料は、2050年までに航空分野でネットゼロを達成するうえで最も大きな貢献を果たすと見込まれている。
さらに先を見据えると、電動機や水素動力機などの代替推進技術が、真のゼロ排出の航空を実現する助けとなるだろう。これらの解決策は技術開発のサイクルが長いものの、必要な認証と安全許可の取得を前提とすれば、持続可能な航空燃料と比べて飛行に必要なエネルギー量を大幅に削減する可能性があり、CO2や窒素酸化物（NOx）を含むあらゆる種類の温室効果ガス排出を回避できる。
こうした先端技術による解決策に加え、デジタル技術によって可能となる運航面の前向きな変更も、航空のCO2以外の影響を大幅に低減するのに役立ち、低コストで迅速に導入できる。ブレークスルー・エナジーのコントレイルチームは、研究者や産業界のパートナーとの協力のもと、気候への影響が大きい飛行機雲が発生しやすい場所を予測し、それを回避する飛行ルートを計画できるソフトウェアを開発した。これは、航空の気候への影響を抑制するための、手軽で短期的な方法である。
多くのイノベーションと投資、さらに産業界、政府、金融機関、乗客にわたる協力が必要となるが、航空をネットゼロ排出の未来と両立させうる道筋は存在する。私は、持続可能な航空を現実のものにできると確信している。
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