O cenário do advento do SAF, por Curt Epstein, da AIN, em 19.11.24
No dia 01 (nov.), o editor-sênior da mídia especializada de aviação Curt Epstein postou artigo na plataforma on line quanto ao advento do SAF, com título “Still in its infancy, SAF growing by leaps and bounds – with JET-A holding a 75-year head start over SAF, it will take time to catch up” (em tradução: “Ainda em sua infância, SAF cresce a passos largos – com JET-A mantendo uma vantagem de 75 anos sobre o SAF, levará tempo para alcançá-lo”).
https://www.ainonline.com/aviation-news/business-aviation/2024-11-01/still-its-infancy-saf-growing-leaps-and-bounds
Epstein inicia o seu artigo escrevendo que à medida que o tópico da sustentabilidade se torna mais importante na psique da indústria da aviação, a questão não é mais se, mas quando.
Quinze anos atrás, neste mês de novembro, a GAMA – General Aviation Manufacturers Association (associação de fabricantes da aviação geral) a IBAC – International Business Aviation Council (conselho de Aviação de Negócios Internacional) anunciaram seu BACCC – Business Aviation Commitment on Climate Change (Compromisso da aviação executiva com as mudanças climáticas), estabelecendo metas agressivas da indústria para melhorar a eficiência de combustível e reduzir as emissões de dióxido de carbono. Em 2021, o instrumento foi atualizado para incluir o compromisso da indústria da aviação executiva para a neutralidade de carbono líquido zero até 2050.
Para chegar nesta meta, o documento estabeleceu um plano de ataque de quatro etapas, consistindo em [1] avanços tecnológicos em células e motores, [2] melhorias no controle de tráfego aéreo, [3] medidas baseadas no mercado, como a aquisição de compensações de carbono e, por fim, [4] o uso de combustíveis alternativos de baixo carbono.
Tecnologias como propulsão elétrica, aeronaves híbridas-elétricas e até mesmo movidas a hidrogênio continuam sendo visões tentadoras do futuro da aviação. No entanto, ainda consignados a estudos de viabilidade e programas de teste, esses avanços tecnológicos futuros em um nível comercial viável permanecem no horizonte distante, pois cada um deles enfrenta obstáculos ainda não resolvidos.
“Com a aviação, a ideia de um avião elétrico ou movido a hidrogênio está muito distante. É previsto que até 2050, devido à falta de tecnologia comercial viável que se tornará disponível e comprovada – mesmo depois de aprovada, levará cerca de 30 anos para mudar a frota de aviação comercial. Então, há uma pista bem longa nesse espaço”, disse Scott Lewis, presidente da unidade Net-Zero Services (Serviços de emissão liquida zero – para soluções de descarbonização totalmente transparentes para a aviação e outros setores difíceis de reduzir) da produtora de SAF World Energy. Lewis observou que, sem o uso do SAF, a participação da aviação nas emissões de carbono aumentará de seus atuais 2% para 25% até 2050.
Epstein inseriu um gráfico da GAMA de Índice de emissões de CO2 da aviação executiva, no período de 2005-2050, onde índice 100 corresponde ao ano de 2005.
O gráfico ilustra as contribuições relativas para a redução de emissões de quatro áreas principais: tecnologia, infraestrutura e operações, combustíveis alternativos e medidas baseadas no mercado. O crescimento neutro em carbono é alcançado até 2020. As emissões de carbono da aviação executiva então se estabilizam e são projetadas para diminuir até 2050, quando atingem 50% abaixo dos níveis de 2005 em termos absolutos.
Solução mais próxima
O SAF é há muito reconhecido como a solução mais imediata e eficaz para a indústria em sua busca para atingir emissões líquidas zero. De acordo com o BACCC, a aviação executiva prevê uma redução do ciclo de vida de CO2 de 40% em termos absolutos a partir de biocombustíveis até 2050.
O combustível de aviação sustentável é produzido a partir de uma gama cada vez maior de matérias-primas, com oito “caminhos” (processos) de produção aprovados e mais 10 em avaliação. No entanto, o SAF ainda está em sua “infância”, especialmente em comparação com a produção de combustível de aviação (convencional – fóssil), que tem uma vantagem de 75 anos.
“O SAF é a única coisa disponível hoje que pode se encaixar nas aeronaves e aeroportos de hoje com a infraestrutura de hoje”, disse Annie Petsonk, secretária assistente de aviação e assuntos internacionais do Departamento de Transporte do EUA (DoT). “Isso é superimportante porque as aeronaves de hoje ainda estarão voando amanhã, daqui a 10 anos e potencialmente 20, 30 ou 40 anos. Portanto, haverá um mercado durável para SAF daqui para frente”, completou Petsonk.
No início deste ano, a IATA – International Air Transport Association (associação de internacional do transporte aéreo) anunciou que sua previsão de triplicar a produção mundial de combustível de aviação sustentável em 2024 estava no caminho certo, com a produção global de SAF não-misturado prevista para atingir quase 1,5 milhões de toneladas. Embora seja uma quantidade impressionante, isso equivale a apenas 0,5% do combustível de aviação total de que a indústria precisa.
“O SAF fornecerá cerca de 65% da mitigação necessária para que as companhias aéreas atinjam emissões líquidas de carbono zero até 2050”, explicou o diretor geral da IATA, Willie Walsh, acrescentando que está encorajado com a esperada triplicação da produção de SAF a partir de 2023. “Ainda temos um longo caminho a percorrer, mas a direção dos aumentos exponenciais está começando a entrar em foco”, apontou Walsh.
Três anos atrás (em 2021), o governo federal americano Joe Biden lançou seu programa SAF Grand Challenge (SAF – Grande desafio) para a indústria de combustível do EUA para atingir uma meta de 3 bilhões de galões (11 bilhões de litros] de produção de combustível de aviação sustentável puro por ano até 2030, com metas de longo prazo de substituição completa do combustível de aviação à base de petróleo por SAF até 2050. Nos anos seguintes, a indústria aceitou o desafio.
“Quando o definimos inicialmente, houve muitas discussões sobre se isso era muito ambicioso”, disse Alejandro Moreno, um funcionário do Escritório de Eficiência Energética do Departamento de Energia do EUA (DoE) que estava falando durante a Conferência e Expo SAF da América do Norte em setembro. “Agora estamos no caminho certo na extremidade inferior para atingi-lo e até mesmo excedê-lo”, disse Moreno.
Em 2021, quando programa SAF Grand Challenge foi lançado, o EUA produziu 5 milhões de galões (19 milhões de litros) de SAF. Somente nos primeiros seis meses de 2024, esse número saltou para 52 milhões de galões (198 milhões de litros), à medida que as instalações de produção continuam a entrar em operação.
A IATA observou que mais de 140 projetos de combustível renovável com capacidade para produzir SAF devem estar operacionais até 2030. Se atingirem as taxas de produção esperadas, a capacidade mundial de combustível renovável pode chegar a quase 40 bilhões de galões (152 bilhões de litros) até essa data, e possivelmente mais, pois a demanda ditará a quantidade de investimento em refinarias e tecnologia de combustível renovável. Com um atraso de 3 a 5 anos entre o planejamento e o financiamento e a operação de uma nova refinaria, essas expectativas podem até mesmo aumentar nesse horizonte de tempo.
“O interesse em SAF está crescendo e há muito potencial”, acrescentou Walsh, “mas os planos concretos que vimos até agora estão longe de ser suficientes. Os governos precisam definir expectativas claras para que a aviação alcance uma redução de 5% nas emissões de CO2 através do SAF em 2030 2030 e para ser zero emissões líquidas de carbono até 2050”.
Os benefícios ambientais do SAF não vêm de como ele é queimado nos motores; as emissões que são emitidas pelo escape são as mesmas do JET-A (querosene de aviação – QAv). Quando produtores ou distribuidores destacam seus benefícios em relação ao combustível convencional JET-A, são as emissões de carbono do ciclo de vida do combustível de aviação sustentável a que estão se referindo. Em vez de tomar mais carbono a partir do solo na forma de petróleo e liberá-lo na atmosfera durante a combustão, a produção de SAF usa matérias-primas renováveis, como gorduras, óleos e graxas residuais nos combustíveis de primeira geração mais comuns disponíveis hoje.
Novas matérias primas
Com 80% de todo o SAF produzido na próxima meia década previsto para vir por meio do “caminho” (processo) de produção HEFA, usando matérias-primas como óleo de cozinha usado, gorduras animais e graxas residuais, a IATA observa que acelerar o uso de outras vias (processos) usando matérias-primas como resíduos agrícolas e florestais é crucial para expandir o potencial de produção de combustível de aviação sustentável.
As refinarias de petróleo existentes podem ser usadas para coprocessar até 5% de matérias-primas renováveis aprovadas juntamente com o conteúdo de petróleo bruto convencional. A IATA acredita que essa solução pode ser implementada rapidamente, mas exigiria políticas governamentais para garantir avaliações consistentes de redução de carbono do ciclo de vida.
De fato, o programa SAF Grand Challenge observou que os combustíveis sintéticos devem fornecer pelo menos uma redução de 50% nas emissões de gases de efeito estufa do ciclo de vida em comparação com o JET-A padrão. As matérias-primas contribuem fortemente para essa redução com foco em materiais residuais que, de outra forma, não seriam utilizados.
Na usina da World Energy perto de Los Angeles (Califórnia/EUA), por exemplo, longas filas de vagões ferroviários cheios de sebo bovino fluem constantemente para a refinaria, onde são aquecidos a vapor, fazendo com que as gorduras que eles contêm se liquefaçam para fácil extração, a caminho de serem convertidas em combustíveis renováveis.
Outros processos buscam usar resíduos sólidos municipais, resíduos florestais e agrícolas, algas, plantações de sementes oleaginosas cultivadas em terras agrícolas não aproveitadas ou inutilizáveis, álcoois e até mesmo hidrogênio e carbono derivados do próprio ar, com as moléculas quebradas com eletricidade e recombinadas em hidrocarbonetos utilizáveis.
Entre os novos processos está o etanol à base de milho, que pode se tornar uma matéria-prima abundante. “Um dos nossos projetos de parceria regional de conservação financiados pelo IRA – Inflation Reduction Act [Projeto-Lei de política econômica-monetária do EUA] está trabalhando com uma dúzia de usinas de etanol para criar um suprimento de milho inteligente em termos de clima que reduzirá a pontuação de intensidade de carbono da matéria-prima e melhorará a qualidade do etanol para uso em SAF”, disse o secretário de agricultura do EUA, Tom Vilsack, que discursou por vídeo na conferência SAF de setembro.
Na conferência, outras matérias-primas potenciais menos comuns foram destacadas, incluindo biomassa derivada de cânhamo industrial, batatas-doces extraordinariamente grandes (apelidadas de “tubérculos de energia”) e até mesmo produtos de resíduos de leite.
Tudo conta
Não é mais suficiente simplesmente produzir SAF. A intensidade de carbono do combustível agora é uma consideração crucial, com cada etapa do processo de produção levada em conta no cálculo final do benefício ambiental.
Todos concordam que a energia usada em sua produção deve ser de origem renovável para não arrastar a “pontuação” do benefício de carbono para baixo, e quanto mais longe o SAF for transportado de seu local de produção, maior será o impacto na redução do ciclo de vida do carbono.
“Cada grama de carbono emitida é contada”, disse Lewis, da World Energy. “Sempre que pudermos tirar um grama de carbono da pegada total, vamos tentar fazer isso”, acrescentou Lewis.
O SAF está atualmente aprovado aeronauticamente para mistura até 50% com combustível de aviação convencional (JET-A). A proporção de mistura mais comum no mercado é de 30%, o que gera aproximadamente 24% de economia de emissões do ciclo de vida em comparação com o combustível de aviação convencional.
O SAF puro, 100%, não está atualmente aprovado aeronauticamente para uso devido à ausência de compostos aromáticos encontrados em combustíveis à base de petróleo. Esses compostos interagem com as juntas em sistemas de combustível, fazendo uma dilatação de juntas e a selagem dos sistemas.
Um fabricante de aeronaves aprendeu em primeira mão o que isso significa quando o caminhão de combustível que adquiriu para armazenamento e abastecimento com SAF puro em seu programa de testes desenvolveu vazamentos devido à ausência de aromáticos no combustível. Aeronaves e motores modernos estão sendo projetados para lidar com SAF puro sem o risco de vazamento do sistema de combustível, e a Gulfstream demonstrou isso há um ano, realizando o primeiro vôo transatlântico com combustível 100% SAF, seguido alguns dias depois pelo primeiro vôo comercial com combustível 100% SAF.
No primeiro vôo transatlântico com combustível 100% SAF pela Gulfstream, em novembro de 2023, o marco foi alcançado com um jato G600 com os seus dois motores Pratt & Whitney PW615GA alimentados por combustível 100% SAF (SAF “puro”) numa viagem de Savannah (Georgia/EUA), sede da fabricante, na costa leste americana, para o Aeroporto de Farnborough, na área de Londres (Inglaterra), com tempo total de vôo de 6 horas e 56 minutos. O combustível foi produzido pela World Energy e entregue pela World Fuel Services. O SAF consistia em ésteres e ácidos graxos 100% hidroprocessados, e forneceu pelo menos 70% de redução nas emissões de CO2 do ciclo de vida em comparação com o mesmo uso de combustível de jato convencional derivado de petróleo.
Antecedendo em dois dias ao encontro COP28, em novembro de 2023 foi realizado vôo transatlântico com Boeing 787 Dreamliner da Virgin Atlantic, do Aeroporto de Heathrow, em Londres (Inglaterra), para o Aeroporto John F. Kennedy, em Nova York (EUA), abastecido com uma mistura dupla de 88% de combustível derivado usando o processo HEFA (ésteres e ácidos graxos hidroprocessados), produzido pela Air bp, e 12% de querosene aromático sintético — fornecido pela Virent e feito com subprodutos de açúcar vegetal do milho. Este vôo aconteceu apenas uma semana depois do vôo pioneiro da Gulfstream com 100% SAF.
A reunião das Nações Unidas COP28 aconteceu em Dubai (Emirados Árabes Unidos) teve na agenda confrontar as últimas avaliações de que o mundo está fazendo progresso insuficiente na redução do impacto das mudanças climáticas. Uma atualização recente à época publicada pela Agência Internacional de Energia para seu Roteiro Net Zero alertou que o caminho para limitar o aquecimento global a não mais do que um aumento de 1,5°C em relação aos níveis pré-industriais estava se estreitando, mas ainda é navegável com a combinação certa de tecnologia, investimento e vontade política. A expectativa para o encontro era para delegados da COP28 convergirem para medidas adicionais para acelerar a introdução de fontes de energia descarbonizadas em todos os aspectos da atividade humana, incluindo a aviação.
A expectativa na indústria é que novos jatos comerciais permaneçam em serviço por 30 anos e, de acordo com o provedor de dados do setor JetNet, metade da frota de jatos executivos e turboélices entregues ainda está em serviço mais de quatro décadas após a entrega inicial de fábrica, portanto, qualquer suprimento de combustível deve ser adequado para aeronaves antigas também. Embora os produtores de SAF não sejam de forma alguma capazes de fornecer SAF puro em quantidades significativas hoje, os pesquisadores estão se planejando para a eventualidade de se tornar uma fração cada vez maior do componente de combustível.
Para restaurar esses aromáticos ausentes no SAF, uma empresa desenvolveu um aditivo de combustível à base de plantas.
“Isso é crucialmente importante porque é o que permite que esta indústria passe do requisito atual de permitir apenas 50% de SAF no motor para 100% de SAF e confiar em ingredientes sustentáveis”, disse Petsonk (do DoT), para acrescentar: “É um novo mercado potencialmente para a agricultura do EUA e também exige que os fornecedores de combustível trabalhem basicamente de mãos dadas com os fabricantes de aeronaves e os fabricantes de motores”.
Enquanto isso, o SAF para aviação executiva está disponível apenas em um punhado de aeroportos no mundo todo. No EUA, estes aeroportos estão agrupados na costa oeste devido principalmente aos incentivos fiscais oferecidos aos produtores pelos padrões de combustível de baixo carbono promulgados por Estados como Califórnia, Oregon e Washington.
No início deste ano, a Signature Aviation – que oferece SAF em todas as suas unidades na Califórnia e bombeou mais de 40 milhões de galões (152 milhões de litros) de SAF misturado desde 2020 – fez a mudança para remover totalmente o combustível exclusivamente convencional JET-A de seus FBO nos aeroportos internacionais de Los Angeles e San Francisco, passando a oferecer o combustível com mistura de SAF.
O Novo México aprovou uma legislação para estabelecer um padrão de combustível próprio no início deste ano, e medidas semelhantes estão sendo deliberadas em Minnesota, Michigan, Illinois, Nova York, Massachusetts, Nova Jersey, Pensilvânia, Vermont e Havaí.
William Hohenstein, diretor do escritório de energia e política ambiental do Departamento de Agricultura do EUA (DoA), vê esse foco maior na intensidade de carbono como uma grande mudança na indústria nos últimos anos. “Há uma ligação clara entre a produção do combustível e a intensidade de carbono, e isso está profundamente enraizado na política, seja o que a Califórnia faz para o California Fuel Standard [Padrão de Combustível da Califórnia], ou o que estamos fazendo no nível federal por meio de créditos fiscais. Isso é realmente profundo porque cria o potencial de pegar cada elemento da avaliação do ciclo de vida do combustível e olhar para isso como uma oportunidade de mitigação”. O objetivo é que quanto maior a redução de carbono, maior a recompensa para os produtores.
Essas medidas e seus possíveis incentivos associados serão essenciais para avançar na adoção do SAF à medida que a indústria expande seu alcance.
Em 2022, o primeiro SAF misturado foi transportado do Texas para o nordeste pelo oleoduto Colonial em uma jornada de duas semanas e 1.500 milhas que teve destino no Aeroporto LaGuardia (KLGA), em Nova Iorque. A produtora de SAF Neste U.S., assim manifestou-se quanto ao marco: “O que estamos fazendo aqui é mostrar que logo ali na esquina está um futuro onde os passageiros de Atlanta/Hartsfield-Jackson até LaGuardia, JFK e Newak [aeroporto de Nova Iorque] podem embarcar em um avião voando em SAF”.
Epstein inseriu uma imagem de um mapa-mundi com pontos de disponibilidade de SAF – limitado a áreas (aeródromos) próximas de produção – com expectativa de crescimento – pela 4Air:
Expansão do alcance
O alcance do SAF se expandiu ainda mais desde então.
No mês passado, a World Fuel Services anunciou um acordo de dois anos com a DHL Express para a entrega de SAF misturado ao Aeroporto Internacional de Miami (KMIA), na Flórida (EUA). Durante esse período, a World Fuel entregará aproximadamente 60 milhões de galões (227 milhões de litros) de SAF misturado, dos quais 18 milhões de galões (68 milhões de litros) serão SAF puro fornecido pela Valero. O SAF será entregue aos suprimentos de combustível do Aeroporto Internacional de Miami (KMIA) e representa o maior compromisso com o uso de SAF até agora na Flórida, bem como as primeiras entregas contínuas no Estado do sudeste americano.
Em julho, a Neste anunciou que forneceria 1 milhão de galões (3,8 milhões de litros) de SAF misturado via gasoduto para a United Airlines no Aeroporto Internacional de Chicago/O’Hare (KORD), no Estado do Illinois, até o final de 2024, representando a primeira grande entrega no centro-oeste americano. Essa mudança ocorreu em resposta ao lançamento de um novo crédito de imposto de compra de SAF pelo governo do Illinois com cada galão de SAF comprado por transportadoras aéreas comuns no Estado, ganhando um crédito de compra de combustível de aviação sustentável de US$ 1,50.
“Embora o mercado de SAF ainda esteja em sua infância, há uma grande oportunidade hoje para companhias aéreas e formuladores de políticas trabalharem juntos para dar suporte ao seu crescimento contínuo”, disse o presidente da United, Brett Hart. “O SAF no O’Hare foi possível graças ao governador Pritzker e ao Legislativo de Illinois que aprovaram incentivos fiscais”, completou Hart.
Esses incentivos estão se mostrando cruciais para o desenvolvimento e adoção do SAF. No final deste ano, o crédito tributário por mistura (adição) de SAF do IRA – Inflation Reduction Act [Projeto-Lei de política econômica-monetária do EUA] expirará e será substituído pelo CFPC – Clean Fuel Production Credit (Crédito de Produção de Combustível Limpo). O CFPC oferecerá os mesmos valores de crédito para SAF: US$ 1,25 para cada galão (ou US$ 0,33 por litro) de SAF em uma mistura qualificada. De acordo com o Internal Revenue Service (Serviço da Receita Federal), para se qualificar para o crédito, o SAF deve ter uma redução mínima de 50% nas emissões de gases de efeito estufa do ciclo de vida em comparação com o combustível convencional JET-A, com um centavo adicional para cada porcentagem em que a redução exceder 50% até um total de US$ 1,75 por galão (ou US$ 0,46 por litro). Quando somados aos incentivos estaduais, os valores de crédito federais são um incentivo poderoso para os produtores de SAF, mas o CFPC deve expirar em 2027, a menos que seja renovado pelo próximo governo americano [agora eleito, Donald Trump].
“Há incerteza sobre como as políticas serão estendidas, se serão estendidas ou não, e isso gera incerteza no mercado”, disse Zia Haq, analista sênior do escritório de tecnologias de bioenergia do Departamento de Energia (DoE) do EUA, acrescentando que esses incentivos são essenciais para a indústria em termos de fechar a lacuna entre o custo de produção e o custo de venda do combustível, um delta que é geralmente considerado um dos principais obstáculos na aceitação generalizada do SAF.
Com investidores e potenciais produtores de SAF buscando entrar em um setor promissor bem-sucedido e lucrativo, isso pode significar a diferença entre atrair ou não financiamento para o projeto. “O IRA – Inflation Reduction Act [Projeto-Lei de política econômica-monetária do EUA] e os créditos fiscais têm uma associação de cronograma limitada com eles e esses investimentos nas biorrefinarias são itens de cronograma de grande valor que precisam de maior certeza”, disse Haq.
Para aprimorar ainda mais o desenvolvimento da indústria de SAF, a FAA distribuiu em agosto US$ 291 milhões em subsídios sob o programa da agência FAST – Fueling Aviation’s Sustainable Transition (Transição da Combustível de Aviação Sustentável), que também foi estabelecido como parte do IRA em 2022. A parte SAF do programa foi responsável por US$ 244,5 milhões em financiamento para apoiar a construção de projetos de infraestrutura relacionados à produção, transporte, mistura e armazenamento de SAF.
A chave final para o SAF é a produção regional, com o combustível acabado produzido nas proximidades de áreas urbanas, onde pode ser transportado de forma rápida e fácil para aeroportos.
O hub Minnesota SAF – uma coalizão de mais de 300 empresas, universidades, cidades, condados e organizações filantrópicas na área de Minneapolis-St. Paul – visa estabelecer a primeira cadeia de valor de combustível de aviação sustentável em larga escala no EUA. O grupo comemorou um marco importante em setembro com um vôo comercial do Aeroporto Internacional de Minneapolis/Saint Paul (KMSP), no Estado do Minnesota, alimentado por SAF produzido pela Montana Renewables, à base de camelina de inverno, uma cultura de oleaginosas localmente.
Mas até que o paradigma de SAF cultivado e produzido localmente se torne realidade, a indústria pode contar com processos de reserva e reivindicação (book-and-claim), que separam o combustível real de seus benefícios. Os clientes podem comprar SAF (na realidade, seus benefícios ambientais) em aeroportos distantes de pontos de fornecimento de combustível disponível. De acordo com a necessidade de preservar as pontuações de intensidade de carbono do combustível minimizando seu transporte, o SAF real pode ser então fornecido para uma aeronave diferente em um aeroporto talvez a milhares de km de distância.
Dos 23 bilhões de galões (87 bilhões de litros) de combustível de aviação produzidos no EUA e fornecidos para a aviação, o segmento da aviação executiva responde por apenas 3% dessa quantidade, mas, de acordo com Keith Sawyer, gerente de combustíveis alternativos da Avfuel, o segmento usou mais de 10% do SAF produzido no ano passado. “A aviação executiva está enviando um sinal de demanda bastante significativo para fabricantes e produtores”, disse Sawyer. “Agora é uma pequena porção em comparação a uma companhia aérea, mas é um sinal de demanda confiável e previsível [para investidores de SAF] dessas corporações e operadores de base fixa”, observou Sawyer. [EL] – tradução
