航空会社は効率性の向上と排出量削減にどのように取り組んでいるか

「航空旅行を止める必要はないが、より綿密な計画を立てる必要がある」と、ニクソン大統領は1973年11月に国民に語った。運航スケジュールは削減され、積載量は増加し、航空燃料の使用量は15%削減される。当時も今も、私たちはエネルギー危機に直面していた。ニクソン大統領の演説はOPEC石油ショックの後に行われたが、気候変動への懸念は既に高まっていた。（科学者たちは10年後には地球温暖化の基本的な事実について合意に達し始めていた。）そこで、バージニア州ラングレー研究所に所属するNASAの勲章受章エンジニア、リチャード・ウィットコムに緊急の問題が突きつけられた。飛行効率を高める安価で簡単な方法はないだろうか？

1974年、ウィットコムは古くからあるアイデアに着手しました。それは、飛行機の翼の先端をほぼ垂直になるまで曲げるだけでエネルギー効率を向上できるというものでした。このアイデアをモデル化し、風洞で試験した結果、ウィットコムは自ら設計した「ウィングレット」によって燃料消費量を6～9%削減できると推定しました。ボーイング707を使った実機試験で、この研究の成功は実証されました。

WIRED 28.04 4月号の表紙には地球が描かれ、文字が添えられている。地球は一つ。そしてそれを救う技術もある。

ウィットコムのウィングレットは、過去40年間で米国の航空会社の燃料効率を130%向上させた主要技術の一つです。近年のさらなる燃費向上は、一般的に2つの方法のいずれかで達成されています。1つは、ボーイング787ドリームライナーのように、より空力特性に優れた機体、より軽量な素材、より高性能なエンジンを採用して航空機を一から再設計することです。もう1つは、既存の機体に搭載可能な最も効率の高いエンジンにアップグレードすることです。前者の方法を慎重に適用することで、最大27%の効率向上が期待できます。後者の場合は、その半分程度にしかならないかもしれません。

それでも、ウィングレットの世界では十分ではありません。気候変動に関する政府間パネル（IPCC）の1999年の推計によると、航空管制の改善によっても排出量を最大12%削減できる可能性があります。しかし、最近の分析によると、その目標の半分はすでに達成されており、飛行速度の低下や安全性の低下を伴わない限り、それ以上の削減は難しい可能性があります。それでも、連邦航空局（FAA）による主要な航空管制プロジェクト「NextGen」は、より効率的なGPSベースのルートを導入し、空中および滑走路におけるエネルギーを浪費する交通渋滞の削減を目指しています。

航空機燃料自体の効率化は可能だ。航空業界は、藻類、植物油、食品廃棄物、埋立地からの排出ガスなどを原料とする「持続可能な」燃料の導入を強く訴えてきた。原理的には、こうしたバイオ燃料の使用は温室効果ガスの排出量を削減できる可能性がある。しかし、そのためには、バイオ燃料のコストを大幅に削減し、大規模に供給可能で、持続可能な方法で生産される必要がある。2010年、航空業界団体は2017年までに業界の燃料の10%を持続可能な資源から調達するという目標を設定したが、2018年には、そうした燃料は全体のわずか0.002%にとどまった。

実際に改善が見られるものの、航空機の排出ガス危機は依然として解消されていません。むしろ、日々深刻化しています。翼を折り曲げた新型機、より優れた交通管理、バイオ燃料などによる効率性の向上は、人々の飛行頻度の急増によって打ち消されてしまいました。旅客数は2037年までにほぼ倍増すると予想されている一方で、航空会社の燃料効率は年間わずか1～2%しか改善していません。国連の国際民間航空機関（ICAO）は、2050年までに世界の航空排出量が300～700%増加する可能性があると予測しています。ニクソン大統領の予測は正しかったのかもしれません。航空旅行を完全に止める必要はないかもしれませんが、規模を縮小することは確かに必要です。

飛行しなければならない場合...

予約する前に、炭素コストについて考えてみましょう。アメリカの国内線航空会社で環境に優しい航空会社は存在しませんが、フロンティア航空は2018年に業界平均より11%も高い燃料効率を達成しました。