航空は世界の温室効果ガス排出量の2.8%を占めています。
国際航空運送協会（IATA）に加盟する航空会社は、2050年までにネットゼロ排出を達成することを約束しています。
代替燃料とエンジンのイノベーションは、持続可能な航空を現実のものとするのに役立つ可能性があります。
航空は、almost 3%の世界の人為起源のCO2排出量の約3%を占めており、緊急の対策がなければ、2050年までに22%に増加する可能性がありますと、航空業界団体のEnergy Transitions Commissionは指摘しています。
すでに、国際航空運送協会（IATA）に加盟する航空会社は、2050年までにネットゼロ排出を達成することを約束しています。これは、航空会社が排出するCO2の量が、大気中から除去される排出量によって相殺されることを意味します。
最初のネットゼロ飛行はすでに始まっており、一部は持続可能な航空燃料（SAF）を使用し、他はブック・アンド・クレーム方式を用いてSAFを購入することで、飛行に伴う排出量を相殺しています。
持続可能な航空旅行の実現に一歩近づける可能性のある3つのイノベーションを紹介します。
持続可能な航空燃料
従来、航空機の燃料として使用されてきたケロシンを持続可能な代替燃料に置き換えることは、飛行に伴う排出量を削減する大きな可能性を秘めています。
持続可能な航空燃料は、化石燃料由来ではなく、主に林業や農業の廃棄物から製造されるため、航空会社のCO2排出量を約70%削減できる可能性があります。
Virgin Atlanticは、2023年にロンドンのヒースロー空港からニューヨークのJFK空港へ向かうBoeing 787の実証飛行を計画しており、これは世界初のネットゼロの大西洋横断飛行となる見込みですで、SAFを使用します。ただし、安全規制ではケロシンとブレンドするSAFは最大50%までと定められているため、飛行による残りの30%の排出量は、炭素除去技術への投資を通じて相殺される予定です。
SAFは現在ケロシンよりはるかに高価ですが、生産規模を拡大することで、コストを引き下げ、航空会社による導入を促進できる可能性があります。
バッテリー動力や水素燃料などの他のソリューションも開発が進められていますが、大規模な実証はまだ行われていません。
オープンファン・アーキテクチャ
航空業界の持続可能性への取り組みのもう一つの側面は、次の点について抜本的な見直しを行うことです：
航空エンジンの設計方法。
従来の囲いのあるジェットエンジンのブレードとは異なり、新しいエンジン設計では、燃料効率を高め、飛行に伴う排出量を削減するオープンファン・アーキテクチャが採用されつつあります。
ブレードのケーシングを取り除くことで飛行効率が向上することは、運ぶ重量が軽くなることを意味します。また、オープン設計により、より大きなファンブレードを取り付けることが可能になり、エンジンを通過する空気ではなく、エンジン周囲の空気をより多く動かすことができ、抗力を低減します。
GE AviationとSafranは提携し、今日のエンジンと比べて単通路機の排出量を20%以上削減することを目指す航空エンジン開発プログラムを立ち上げました。
SAFや水素などの代替燃料に対応したオープンファン・アーキテクチャのエンジンは、2030年代半ばまでに就航する可能性があります。
CFM RISE（Revolutionary Innovation for Sustainable Engines）プログラムでも、ハイブリッド電動エンジン設計を検討しており、これにより多くの航空機システムを電動化できる可能性があります。
新たな推進システム
ハイブリッド電動推進も、航空機向けの根本的に新しいタイプの動力装置に組み込まれつつあります。
「新たな推進技術は、新しい航空機設計や持続可能なエネルギー源とともに、航空のネットゼロ目標の達成において重要な役割を果たすでしょう」と、航空機メーカーAirbusの最高技術責任者であるSabine Klaukeは、Avionics Internationalに語りました。
Airbus、Pratt & Whitney、GKN Aerospace、Collins Aerospaceを含む航空・宇宙企業のコンソーシアムは、シュトゥットガルト大学と提携し、Sustainable Water-Injecting Turbofan Comprising Hybrid-Electrics（SWITCH）プロジェクトを進めています。
このプロジェクトは、ハイブリッド電動推進と水増強型ターボファン（WET）を組み合わせたもので、飛行機の排気から水蒸気を回収することで飛行効率を高め、それをエンジンの燃焼室に戻して再利用します。
電動モーターは、離陸時、空中、着陸時、特に地上走行時の効率を向上させることで、飛行の炭素排出量の削減に貢献できます。
運航の合理化や低炭素ソリューションの開発に向けたイノベーションは、ネットゼロ排出を達成するための航空業界の取り組みにおいて重要な部分ですが、さらなる取り組みが必要です。
政策立案者、規制当局、そして企業のリーダーは、航空会社によるSAFや低炭素ソリューションの導入拡大を促す政策の枠組みに支えられた、真の変革をもたらすための行動計画で合意する必要があります。
世界経済フォーラムのClean Skies for Tomorrowプログラムのような取り組みは、産業界、政府、市民社会のリーダーを結集し、2050年までにネットゼロ排出を達成するという目標に向けた取り組みを推進しています。
