Embraer: Konserwatywne podejście do dekarbonizacji może być najskuteczniejsze

Łukasz Malinowski, Rynek Lotniczy: Tematy związane z ochroną środowiska są coraz wyraźniej obecne także w polskich debatach o przyszłości lotnictwa. Na ile ma to już teraz postawiony sobie przez branżę cel dekarbonizacji do roku 2050 jest realny do osiągnięcia?

Michał Nowak, wiceprezes ds. marketingu i sprzedaży na Europę i Azję Środkową w Embraer Commercial Aviation: Jestem optymistą, jeśli chodzi o realność celów. Nie znaczy to, że jestem ślepy na wyzwania, ale uważam, że na czas będą dostępne nowe rozwiązania związane z postępem technologicznym, mimo że pod tym kątem jesteśmy trochę bardziej konserwatywni niż niektóre start-upy, a może nawet nasi konkurenci. Wyznaczona data roku 2050 ma nas przede wszystkim mobilizować do działania. Największą rolę będzie tu miało do odegrania oczywiście zrównoważone paliwo lotnicze, a odpowiedź na pytanie o to czy wodór będzie dostępny w 2047, czy w 2052 r., nie ma większego znaczenia. Póki co wiemy, że po 2050 r. wodór będzie znaczącą częścią rozwiązania kwestii środowiskowych, dlatego pracujemy nad tą technologią już teraz.

Daty podawane przez IATA pokazują, że aspektem, który będzie się liczył w pierwszej kolejności, będzie zrównoważone paliwo lotnicze (SAF - Sustainable Aviation Fuel).

W zasadzie wszystkie podmioty branży – IATA, ICAO, indywidualni gracze, są zgodne co do tego, które elementy będą kluczowe w procesie dekarbonizacji lotnictwa. SAF będzie odgrywać bardzo istotną rolę. Bardzo ważne jest jednak zrozumienie, że SAF ma też pewne ograniczenia: koszt produkcji, cena dla operatorów i dostępność. Wszystko, co my jako producenci możemy zrobić, by zmniejszyć zapotrzebowanie na to paliwo, przy jednoczesnym rozwinięciu pozostałych technologii, również przybliży nas do osiągnięcia celu. Bardzo znaczącą rolę odegra poza tym m.in. wymiana obecnie eksploatowanych samolotów na te dostępne już teraz, ale wykorzystujące najnowsze rozwiązania.

Gdybyśmy wyobrazili sobie średnią flotę regionalną i stwierdzili, że zastępujemy wszystkie maszyny Embraerem E2-195, oszczędność emisyjna w przeliczeniu na fotel wyniosłaby 30 proc. dwutlenku węgla. E2 jest większe niż poprzednie samoloty regionalne, a jednocześnie pali nominalnie mniej paliwa. Dlatego promujemy czasem nieco bardziej konserwatywne podejście do technologii bezemisyjnych, by nie stracić z oczu tego, co możemy zrobić tu i teraz. Jeśli ktoś twierdzi, że magiczne rozwiązanie jest na wyciągnięcie ręki i za kilka lat będziemy mieć wąsko- i szerokokadłubowe samoloty elektryczne, po co miałby robić cokolwiek dzisiaj? Niestety tak nie jest.

Czy z punktu widzenia producenta i dostawcy silników technologia paliwa SAF jest już przetestowana i w miarę opanowana?

Cała idea SAF jest taka, że powinno być to paliwo neutralne dla środowiska. Nie jest to całkiem proste, bo są elementy samolotu, np. systemu paliwowego, które muszą jeszcze zostać przetestowane aby spełniać te wymagania (loty 100% SAF). Z drugiej strony mamy kilkanaście różnych procesów otrzymywania paliw syntetycznych, a każdy z nich prowadzi do minimalnie innych rezultatów. To, co jest obecnie głównym wąskim gardłem procesów certyfikacji, to zatem standaryzacja procesów produkcyjnych.

Czyli trzeba jeszcze zrobić kilka niewielkich kroków, by przejść do etapu wdrożenia?

Myślę, że jest w branży konsensusem, że SAF nie powinien być wielkim wyzwaniem technologicznym. My zobowiązaliśmy się, że do 2030 r. wszystkie nasze samoloty będą dostępne w wersjach na paliwo 100% SAF. Tak samo robią inni producenci: Airbus czy ATR.

Głównym problemem wydaje się zatem to, czy odpowiednia ilość paliwa zostanie na czas wyprodukowana.

Tak jest. My stawiamy pierwsze kroki na ścieżce promocji tego paliwa, ale patrząc nieco szerzej, Brazylia jest krajem bardzo perspektywicznym pod kątem produkcji SAF. Jest tam dużo biomasy i zielonej energii, są też duże ambicje, jeśli chodzi o odgrywanie roli lidera w dostarczaniu rozwiązań bezemisyjnych w światowym lotnictwie.

Poza SAF rozważane są teraz także inne pomysły, np. wodór czy rozwiązania elektryczno-bateryjne. Jak Embraer podchodzi do tych koncepcji?

Te technologie zajmują dosyć mało miejsca w naszych przewidywaniach na najbliższe lata właśnie dlatego, że skupiamy się na wyznaczonej dacie roku 2050. Uważamy, że wodór nie będzie powszechnie dostępny i ekonomiczny co najmniej do połowy lat 40. Nie znaczy to jednak, że nie będzie on jedną z dominujących technologii w kolejnych dekadach. Żeby tak się stało, już dziś musimy bardzo solidnie pracować nad tym rozwiązaniem.

Już dziś wiadomo, że to małe samoloty jako pierwsze umożliwą wprowadzanie bezemisyjnych rozwiązań na szeroką skalę. Wykorzystując lata doświadczenia i nowoczesną technologię operacowaną w segmencie Executive Jets i Commercial Aviation, stworzyliśmy koncepcję rodziny samolotów Energia (Energia Hybrid, Energia Electric, Energia H2 Fuel Cell, Energia H2 Gas Turbine). Co roku aktualizujemy nasze prognozy, w którą stronę będzie zmierzał rynek. Dwa lata temu przedstawiliśmy cztery samoloty, które były naszym odniesieniem się do wszystkich czterech technologii: samolotów elektrycznych, hybrydowych, napędzanych ogniwem paliwowym i wreszcie takich, które spalałyby wodór w sposób bardziej konwencjonalny. Spróbowaliśmy określić, w jakich segmentach, jeśli chodzi o wielkość i zasięg, a także kiedy takie samoloty będą dostępne.

Po roku rozmów z potencjalnymi klientami, a także ekspertami lotniczymi zdecydowaliśmy, że skupimy się na dwóch technologiach, ponieważ wydaje nam się, że nawet w segmencie regionalnym samoloty czysto elektryczne nie są czymś realistycznym. Naszą propozycją był samolot dziewięciomiejscowy o zasięgu 200 mil morskich, a i tak technologia bateryjna musiałaby trzykrotnie poprawić aktualne możliwości, byśmy mogli taki samolot certyfikować. Widzimy potencjał w zwiększeniu liczby miejsc i zasięgu w przypadku maszyn hybrydowych i napędzanych ogniwami paliwowymi.


Michał Nowak (Embraer). Fot. ZDG TOR.

Pojęcie hybryda jest wieloznaczne. Co pod tym hasłem rozumie Embraer?

Mówimy o samolocie, który miałby między 19 a 30 foteli, choć badamy, czy da się to rozciągnąć jeszcze nieco dalej. Jego zasięg wyniósłby nawet 500 mil morskich. Hybrydowość polegałaby zaś na tym, że podczas lotu na wysokości przelotowej samolot byłby napędzany napędem konwencjonalnym, byłby to turbośmigłowiec, ale zoptymalizowany do pracy w trybie przelotowym. Pozwala to zdecydowanie zmniejszyć spalanie, zwiększając efektywność silnika. Start i początkowe wznoszenie byłyby natomiast wspomagane elektrycznym zasilaniem.

Czy możemy mówić o jakimś horyzoncie czasowym, w jakim taki samolot zostałby wyprodukowany?

Tak, to połowa przyszłej dekady.

Co jest dziś największym wyzwaniem, które jeszcze trzeba pokonać?

Oczywiście jest nim masa baterii. Myślimy też nad tym, na ile ostatecznie samolot będzie elektryczny, a na ile pozostanie konwencjonalny. Wielkim wyzwaniem, które jest odbiciem problemów technologicznych, jest też to, kiedy samolot hybrydowy będzie mógł być w rozsądny sposób rozważany przez linie lotnicze masowego użytku. W dzisiejszym świecie nawet jeśli uda nam się osiągnąć górną zakładaną granicę 30 miejsc, to praktycznie nieistniejący segment. To byłby samolot, który nie zastąpi wprost niczego, co lata dzisiaj. Musimy zrozumieć dzięki relacjom z naszymi klientami, jak wygląda ich elastyczność: czy operatorzy będą gotowi, by zastępować pewne rynki, które dziś obsługiwane są większymi turbopropami czy odrzutowcami, zwiększając częstotliwość kursów, ale realizowanych dużo czystszym ekologicznie samolotem. Tu dochodzą też ograniczenia infrastrukturalne. Pojemność lotnisk i przestrzeni powietrznej jest ograniczona. A może znów odżyje dyskusja, czy latać pomiędzy hubami, czy bezpośrednio do mniejszych lotnisk? Każde pytanie rodzi tu kolejne pytanie.

Co zatem jest trudniejsze – kwestie techniczne, a może stworzenie produktu, który wpisze się w oczekiwania rynku?

Myślę, że to problemy równoległe. Jednocześnie to właśnie te kwestie sprawiają, że mamy do czynienia z tak pasjonującym przypadkiem do rozwiązania. Widzimy, dlaczego wszystko nie działa tak prosto, że producent wymyśli coś, co pozwoli mu zdekarbonizować branżę. Rozwiązanie trzeba wypracować wspólnie.

A w jakim horyzoncie czasowym można mówić o realności pojawienia się samolotu wodorowego?

Nasz sceptycyzm nie dotyczy wodoru jako paliwa i jego potencjału w dekarbonizacji. Mamy konserwatywny harmonogram, ale wynika to przede wszystkim z prognoz, kiedy większa ilość wodoru będzie dostępna. Żeby to miało jakikolwiek sens, musi być to wodór zielony. Musimy pamiętać o tym, kiedy systemy dystrybucji wodoru będą gotowe do tego, by lotniska mogły go dostarczać. Wodór jako skalowalne rozwiązanie dla samolotów o pojemności ponad 50 miejsc, a nawet 100 czy 150 miejsc, to z naszej perspektywy połowa, a może nawet druga połowa lat 40. Podkreślam, że nie mówię tu o technologicznej gotowości, ponieważ stworzenie samolotu napędzanego wodorem, nawet sporego, i odbycie lotu testowego jest wręcz w zasięgu naszej ręki. Są gracze, którzy już zrealizowali pierwsze loty demonstracyjne. Na razie skupiamy się jednak na ogniwach paliwowych, które również są napędzane wodorem. Tu problem jest inny: walczymy z temperaturą. Ogniwa emitują bardzo dużo ciepła, w związku z tym potrzebujemy bardzo skutecznych systemów chłodzenia. Ilość ciepła rośnie przy tym wykładniczo wraz z wielkością samolotu. Właśnie dlatego wydaje nam się, że dziś granicą zastosowania tej technologii jest pojemność 19 – 30 foteli. W oparciu o sygnały od linii lotniczych wydaje nam się jednak, że to będzie produkt, który wzbudzi zainteresowanie, zwłaszcza wśród niszowych, progresywnych operatorów np. z Norwegii czy Skandynawii. Jest tam dużo połączeń na krótkie dystanse i z wykorzystaniem mniejszych maszyn. Przewoźnikom zależałoby tu na pełnej dekarbonizacji. Hybryda bardzo zdecydowanie ogranicza emisję, ale nie jest to samolot zeroemisyjny, a w przypadku ogniw paliwowych mówimy o praktycznej zeroemisyjności.

Jakie znaczenie dla dekarbonizacji mogą mieć proponowane przez Embraer eVTOL?

eVTOL są dodatkowym środkiem dekarbonizacji dla linii lotniczych i firm transportowych. Oczywiście nie zastąpią one lotów wykonywanych w ramach regularnych połączeń lotnictwa komercyjnego, ale są idealnym narzędziem ewolucyjnym, które wkrótce będzie wykorzystywać technologie lotów bezemisyjnych w praktyce. eVTOL będą zintegrowane z pozostałymi środkami tansportu – przykładowo, do przyszlego lotniska CPK, które ma być położone w odległości 55 km od Warszawy, będą w stanie dolecieć zaledwie w 15 minut. . Są więc bardzo ciekawą i użyteczną platformą, na której my uczymy się rozwiązań, które z kolei w przyszłości mogą być zastosowane w lotnictwie pasażerskim. Nasz eVTOL będzie w pełni elektryczny i zeroemisyjny. W dużej mierze będzie też wykorzystywał technologie związane z dalszą automatyzacją statków powietrznych. To również może przyczynić się do większej dekarbonizacji, bo będziemy potrzebowali więcej automatyki, by pokonać problemy infrastrukturalne. Warto zauważyć, że eVTOLe wykorzystują fakt pełnej elektryczności także w tym kontekście, że nie musimy być ograniczeni do jednego albo dwóch silników, zamiast tego możemy zastosować wiele małych. To otwiera kolejne pole do dalszej optymalizacji. Mamy pomysły na ich komercjalizację i oddzielny ekosystem. Służą jako pilot dla technologii, które w przyszłości mogą okazać się kluczowe dla lotnictwa pasażerskiego.

Jakie są zatem inne pomysły na dekarbonizację?

To, czego jesteśmy najbliżej, to dekarbonizacja własnej działalności. Postawiliśmy sobie ambitne cele i już jesteśmy zaawansowani bardziej, niż obiecywaliśmy. Pomaga nam to, że dostępność zielonej energii w Brazylii jest bardzo duża. Dokładamy też swoją cegiełkę do jej promocji i optymalizujemy też procesy produkcji niezwiązane bezpośrednio z emisją dwutlenku węgla. Jednym z przykładów może być malowanie samolotów. Embraer ma jedną z najbardziej zaawansowanych lakierni z szerokim zastosowaniem automatyki, która zmniejsza jej wpływ na środowisko. Kolejnym jest wykorzystywanie energii odnawialnej. W 2022 roku spółka podpisała umowę zakupu energii, która to gwarantuje, że od przyszłego roku 100% energii elektrycznej pozyskiwanej przez Embraera w Brazylii pochodzi ze źródeł odnawialnych, wiatru i źródeł słonecznych.