Luftfart er en av de vanskeligste sektorene å gjøre utslippsfri. Fly trenger drivstoff med svært høy energitetthet – mye energi i lite vekt – og der er fossil jetparafin foreløpig vanskelig å slå. Likevel jobbes det på flere fronter: batterielektriske fly for korte strekninger, hydrogenfly for mellomlange, og bærekraftig flydrivstoff for de lange rutene. Ingen av delene er noen kjapp løsning, men særlig på korte ruter kan elektrifisering komme raskere enn mange tror. Samtidig er det viktig å være nøktern: luftfart vil trolig forbli en av de siste sektorene som blir helt utslippsfri, og teknologien alene løser ikke problemet på kort sikt.
For å forstå hvorfor luftfart er så krevende, hjelper det å se på hvor stor andel av klimaproblemet den utgjør. Luftfart står for rundt 2–3 prosent av de globale CO₂-utslippene, men andelen er voksende, og flyreiser er svært ujevnt fordelt – en liten del av verdens befolkning står for det meste av flytrafikken. I tillegg kommer høydeeffekter som forsterker oppvarmingen utover CO₂-en. Bakteppet er altså en sektor i vekst, med et klimaavtrykk som er vanskeligere å fjerne enn i de fleste andre deler av transporten.
Hvorfor fly er så vanskelig å elektrifisere
Problemet er vekt. Et batteri lagrer i dag rundt 40–50 ganger mindre energi per kilo enn jetparafin. For en kort flytur kan man bære batteriene, men for en langdistanseflytur ville batteriene blitt så tunge at flyet ikke kunne lette. Derfor handler elektrisk luftfart i overskuelig framtid om korte ruter med få passasjerer, mens de store langdistanseflyene må bruke andre løsninger. Bakgrunnen for hvorfor luftfart betyr så mye for klimaet finner du i artikkelen om flytrafikk og klima.
Batterielektriske fly
Mindre elektriske fly for 9–19 passasjerer er under utvikling og testes flere steder, blant annet i Norden. Med dagens batteriteknologi snakker vi om rekkevidder på noen hundre kilometer – nok for mange norske kortbaneruter, men ikke for interkontinental trafikk. Norge, med sitt finmaskede nett av kortbaneflyplasser, pekes ofte ut som et ideelt sted å ta i bruk elfly tidlig. Avinor har som ambisjon at den første kommersielle elektriske ruten kan være i drift mot slutten av 2020-tallet.
En fordel verdt å merke seg er at elfly ikke bare kutter CO₂, men også gir lavere driftskostnader og mindre støy. Elmotorer er enklere og billigere å vedlikeholde enn jetmotorer, og strøm er billigere per energienhet enn flydrivstoff. Det kan gjøre korte elektriske ruter økonomisk attraktive i seg selv, ikke bare av klimahensyn – noe som kan fremskynde innføringen der rekkevidden strekker til. Mindre støy er dessuten en reell gevinst for folk som bor nær flyplasser. Utfordringen er at batteriene må byttes eller lades, og at batterienes vekt og levetid setter klare grenser for hvor store fly og hvor lange ruter som er mulig med dagens teknologi.
Hydrogenfly
Hydrogen har langt høyere energitetthet per kilo enn batterier, og kan brukes på to måter: i brenselceller som driver elmotorer, eller brent direkte i en tilpasset jetmotor. Utfordringen er at hydrogen tar stor plass – selv flytende hydrogen krever store, godt isolerte tanker – og at det må produseres som grønt hydrogen for å gi klimagevinst. Flyprodusenter har skissert hydrogenfly for mellomdistanse fra midten av 2030-tallet, men dette er fortsatt på konsept- og prototypstadiet. Et hydrogenfly krever dessuten helt ny infrastruktur på flyplassene: anlegg for å produsere, kjøle ned, lagre og fylle flytende hydrogen ved minus 253 grader. Det er en formidabel oppgave å bygge ut globalt, og en av grunnene til at hydrogen i luftfart ligger lenger fram enn på bakken.
| Energibærer | Energi per kg | Egnet for |
|---|---|---|
| Jetparafin | ~12 000 Wh | Alle distanser i dag |
| Flytende hydrogen | ~33 000 Wh* | Kort/mellomdistanse (volumkrevende) |
| Litiumbatteri | ~250–300 Wh | Korte regionale ruter |
*Hydrogen har høy energi per kilo, men svært lav energi per liter, og krever derfor store tanker. Det er volumet, ikke vekten, som er hovedutfordringen for hydrogen i fly.
Hva som er realistisk
- Batterifly på korte regionale ruter innen rimelig tid – godt egnet for Norge.
- Hydrogen mulig for mellomdistanse på lengre sikt.
- Bærekraftig flydrivstoff (SAF) kan brukes i dagens fly uten ombygging.
- Mindre støy og lokal forurensning fra elektriske fly.
Begrensningene
- Langdistansefly lar seg ikke elektrifisere med dagens teknologi.
- Hydrogen krever ny infrastruktur på flyplasser og store tanker.
- Høydeeffekten (kondensstriper) gjenstår selv ved nullutslippsdrivstoff.
- Bærekraftig flydrivstoff er foreløpig dyrt og produseres i små mengder.
Hybrider og nye flykonsepter
Mellom rene elfly og dagens jetfly finnes en gråsone av hybridløsninger. Et hybridfly kan for eksempel bruke batterier til avgang og landing – de mest energikrevende fasene – og en effektiv forbrennings- eller hydrogenmotor i marsjfart. Slik kan man kutte en del av utslippene og støyen uten å trenge batterier til hele turen. Parallelt utforskes nye flykropper og vingeformer som reduserer luftmotstanden, og distribuerte elmotorer langs vingen som gir bedre aerodynamikk. Disse konseptene er fortsatt på tegnebrettet eller prototypstadiet, men viser at det finnes flere veier til lavere utslipp enn bare å bytte drivstoff. Felles for dem er at de tar tid å sertifisere – flysikkerhet stiller svært strenge krav, og nye konsepter må gjennom årevis med testing før de kan fly med passasjerer.
Hvor mye av flytrafikken kan elektrifiseres?
Et nyttig perspektiv er å se på hvordan utslippene fordeler seg. Et flertall av selve flyturene er korte, men de korte rutene står bare for en mindre del av de samlede utslippene. De lange interkontinentale rutene er få i antall, men sluker brorparten av drivstoffet. Det betyr at batterifly på korte ruter kan kutte mange flyginger, men en mindre del av utslippene. For å virkelig monne må man nå de lange rutene – og det er nettopp der teknologien er svakest. Denne ubalansen er grunnen til at mange forskere mener at luftfartens klimaproblem ikke kan løses med elektrifisering alene, men også krever bærekraftig drivstoff og en demping av veksten i flytrafikken.
Hva med de lange rutene?
Det er på langdistanse de fleste klimagassutslippene fra luftfart oppstår, og der er verken batterier eller hydrogen modne. Den mest realistiske kortsiktige løsningen er bærekraftig flydrivstoff (SAF) – bio- eller syntetisk parafin som kan brukes i dagens fly. Problemet er volum og pris: SAF utgjør i dag en forsvinnende liten andel av flydrivstoffet, og å skalere det opp krever store mengder biomasse eller fanget CO₂ og fornybar kraft. Et viktig forbehold er dessuten at fly påvirker klimaet også gjennom kondensstriper og høydeeffekter, som ikke forsvinner bare fordi drivstoffet er fornybart.
Høydeeffekten – et problem som ikke forsvinner
En viktig nyanse er at flyets klimapåvirkning ikke bare kommer fra CO₂. På store høyder danner fly kondensstriper og påvirker skydannelsen, og slipper ut nitrogenoksider som danner ozon. Disse «ikke-CO₂-effektene» anslås å om lag doble flyets samlede oppvarmingseffekt sammenlignet med CO₂-utslippet alene. Det avgjørende er at flere av disse effektene oppstår uansett hvilket drivstoff som brukes – også elektriske fly og hydrogenfly kan danne kondensstriper. Utslippsfritt drivstoff løser altså ikke hele problemet med luftfartens klimaavtrykk, noe som er en viktig grunn til nøkternhet om hvor «grønn» framtidens luftfart kan bli.
Et stykke fram – men i bevegelse
Utslippsfri luftfart er teknisk mulig på korte ruter, krevende på mellomdistanse og fortsatt uløst på de lange. Den raskeste klimagevinsten for den enkelte er derfor fortsatt å fly mindre, velge tog der det er et reelt alternativ og spørre om reisen er nødvendig. Teknologien vil bidra over tid, men ikke fjerne behovet for å redusere antall flyreiser på kort sikt. Et realistisk bilde for de neste tiårene er en trappetrinnsmodell: batterifly tar de korteste rutene først, hydrogen og bærekraftig drivstoff fases gradvis inn på lengre strekninger, mens etterspørselsdemping og prising av utslipp gjør sitt på toppen. For helheten, se fremtidens transport.