Een recent gezamenlijk experiment van Google en American Airlines heeft veelbelovende resultaten laten zien in de strijd tegen luchtvaartemissies.
Het experiment richtte zich op vliegtuigcontrails, de ijzige condensatiewolken die ontstaan door de uitlaatgassen van vliegtuigen - ook wel dampsporen genoemd.
Wanneer vochtige lucht zich mengt met uitlaatgassen van vliegtuigen, kunnen zichtbare ijskristallen ontstaan die de opwarming van de aarde versnellen door warmte en licht te weerkaatsen.
Het experiment van Google AI gebruikt om vliegtuigen om lucht heen te leiden die kwetsbaar is voor contrailvorming, wat resulteert in netto CO2-voordelen.
Wat zijn contrails?
Contrails ontstaan wanneer de kerosine-uitlaatgassen van een vliegtuigmotor zich binden met waterdeeltjes in vochtige lucht, waardoor ijsvorming wordt bevorderd. Deze ijsdeeltjes reflecteren licht en warmte, wat de opwarming van de aarde bevordert.
Hoewel contrails onschuldig lijken, worden ze in verband gebracht met verschillende negatieve gevolgen voor het klimaat:
- Bijdrage aan de opwarming van de aarde: Het effect van contrails op de opwarming van de aarde is tweeledig. Ten eerste vangen ze uitgaande langgolvige straling van het aardoppervlak op, waardoor ze een opwarmend effect hebben, net als andere broeikasgassen. Ten tweede kunnen contrails zich onder bepaalde atmosferische omstandigheden ontwikkelen tot uitgestrekte cirruswolken, die een netto opwarmend effect hebben op het aardoppervlak.
- Verhoogd warmtebehoud: Hoewel contrails en de wolken die ze kunnen vormen een deel van de energie van de zon terug de ruimte in reflecteren (een koeleffect), houden ze ook een deel van de uitgaande warmte van de aarde vast (een opwarmend effect). Per saldo weegt het opwarmende effect zwaarder dan het afkoelende, wat leidt tot een algehele bijdrage aan de opwarming van de aarde.
- De mate van het effect: Hoewel individuele contrails vluchtig zijn, kan de cumulatieve impact van veel vluchten resulteren in grote delen van de lucht die bedekt zijn met cirruswolken veroorzaakt door contrail.
Hoe werkte het experiment van Google?
Google paste de vliegroutes aan met behulp van Google's AI-gebaseerde voorspellingen, met kruisverwijzingen naar Doorbraak energieopen-source contrailmodellen.
De modellen stuurden vliegtuigen rond, over of onder gebieden die waarschijnlijk contrails zouden produceren. In sommige gevallen waren er maar een paar meter aanpassingen nodig.
Ze analyseerden de resultaten van 70 testvluchten gedurende zes maanden.
Door AI-modellen te gebruiken om piloten te helpen verschillende vlieghoogtes te kiezen, bereikten de onderzoekers een reductie van 54% in contrailproductie.
Carl Elkin en Dinesh Sanekommu, beiden van Google, verklaarden: "Dit is het eerste bewijs dat commerciële vluchten contrails verifieerbaar kunnen vermijden en zo hun impact op het klimaat kunnen verminderen."
Het experiment toonde ook aan dat individuele vliegtuigen 2% meer brandstof verbruikten om contrailvorming te vermijden, maar over de activiteiten van een hele luchtvaartmaatschappij genomen is de toename in brandstof cumulatief 0,3%, gezien het feit dat de meeste contrails worden gegenereerd door een beperkt aantal vluchten.
Google schat dat de kosten van het ontwijken van contrails tussen $5 en $25 per ton CO2-equivalent kunnen liggen, wat resulteert in een netto voordeel.
AI stimuleert innovatie in klimaatwetenschap, hoewel er scepsis blijft bestaan over de milieueffecten van de technologieDe datacenters en hardware die nodig zijn om modellen te hosten en te trainen vereisen enorme hoeveelheden energie.
