영국 런던에서 뉴욕 시까지 편도 비행기를 타고 가면 거의 1톤에 가까운 이산화탄소가 배출됩니다. 그것은 기후를 온난화시키는 온실 가스의 많은 부분입니다. 일부 국가에서는 1년 동안 그렇게 많은 양의 CO2를 배출하기에 충분한 사람이 거의 없습니다. 그러나 비행이 기후에 미치는 영향을 줄이는 방법이 있습니다. 한 가지 새로운 혁신: 기회가 있을 때마다 비행기에게 고도가 높은 바람을 타고 서핑하도록 요청하십시오.
그들이 할 수 있는 일이 아닙니다. 하지만 곧 바뀔 수 있습니다.
대서양을 횡단하는 대부분의 제트기는 간격이 넓은 여러 고정 경로 중 하나를 따릅니다. 그 이유는 레이더가 대서양 위의 모든 곳에서 항공기를 추적할 수 없었기 때문입니다. 그러나 저궤도에 있는 새로운 위성 네트워크는 곧 그것을 바꿀 수 있습니다. 사람들이 경로 전체에서 이러한 항공편을 추적할 수 있습니다.
Cathie Wells는 “비행기를 서로 분리시키는 이러한 고정된 트랙이 있어야 하는 대신 항공사는 훨씬 더 유연한 경로를 비행할 수 있습니다.”라고 말합니다. 그녀는 분석을 주도한 수학 박사과정 학생이다. 그녀는 영국 레딩 대학교에서 일하고 있습니다.
Wells는 여객기의 가능한 가장 빠른 경로를 계산한 영국 팀의 일원이었습니다. 그들은 수학적 문제를 해결하는 데 도움이 되는 일련의 단계별 지침인 컴퓨터 알고리즘을 사용했습니다. 여행 시간은 비행기가 만나는 바람에 따라 다릅니다. 예를 들어, 동쪽으로 향하는 비행은 강력한 제트기류에서 강력한 힘을 얻을 수 있습니다. 그것은 대서양을 가로질러 서쪽에서 동쪽으로 흐르는 강한 기류입니다. 서쪽으로 향하는 노선은 그 이점을 놓치고 있습니다. 그러나 그들은 그렇지 않으면 여행을 길게 할 불리한 역풍을 피할 수 있었습니다. 더 빠른 비행은 더 적은 연료를 소모합니다. 연소가 적으면 온실 가스가 적게 배출됩니다.
새로운 연구를 위해 팀은 뉴욕의 케네디 공항과 런던의 히드로 공항 사이의 동서 방향 항공편 35,000건을 분석했습니다. 제트 기류는 겨울에 많이 변하며 때로는 시속 320킬로미터(200마일) 이상의 속도에 도달하기도 합니다. 이것은 최적의 비행 시간이 연중 이맘때 더 많이 달라지는 경향이 있음을 의미합니다. 그래서 새로운 연구는 2019년 12월 1일부터 3개월 동안 발생한 모든 비행을 조사했습니다.
평균적으로 윈드 어시스트를 최대한 활용하는 경로는 실제 비행보다 시간이 덜 걸렸을 것이라고 그룹은 보여주었습니다. 동쪽으로 향하는 특정 비행은 실제로 연소한 연료의 1/6을 절약할 수 있었습니다.
Wells와 그녀의 팀은 1월 26일 Environmental Research Letters에 연구 결과를 발표했습니다.
변화가 진행 중일 수 있습니다.
항공 산업은 “탄소 발자국”이 높다는 것을 알고 있습니다. 그것은 그것이 분출하는 온실 가스의 척도입니다. 공간을 줄이는 방법이 있지만 대부분 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸립니다. 예를 들어 제트기 제조업체는 비행기를 재설계할 수 있습니다. 또는 항공사는 식물과 같은 재생 가능한 자원으로 만든 연료로 전환할 수 있습니다. 일부 연구원들은 하이브리드 전기 및 수소 동력 비행기를 설계하고 테스트하고 있습니다.
그러나 새로운 항공기를 설계, 테스트 및 비행하는 데는 수십 년, 수십억 달러가 소요됩니다. 반대로 비행 경로를 변경하면 비용과 에너지를 즉시 절감할 수 있습니다. Irene Dedoussi는 “연료 [사용량]을 줄이는 것은 윈윈입니다. 이를 통해 항공 산업은 “배출 가스를 줄이면서 연료 비용을 절감”할 수 있습니다. Dedoussi는 네덜란드의 Delft University of Technology에서 근무합니다. 이 항공우주 엔지니어는 일반적으로 단 1~2%의 절감도 중요하다고 생각합니다. 그녀는 연료 사용을 6분의 1로 줄이기 위해 아주 간단한 것을 사용하는 것은 엄청나다고 말합니다.
새로운 연구는 그러한 윈드 서핑이 모든 비행기, 모든 하늘, 전 세계에서 얼마나 잘 작동하는지 보여주지 않습니다. 그러나 비행 경로를 보다 유연하게 만들면 일부 지역에서 연료 사용과 CO2를 모두 줄일 수 있음을 시사합니다.
그러나 그렇게 되기 전에 이 연구에서 사용한 알고리즘에 약간의 조정이 필요할 수 있습니다. 그리고 바람에 따라 비행 시간이 달라지면 연결 항공편 일정과 활주로 및 게이트 관리가 더 복잡해집니다. 연구원들은 이러한 일정 문제를 고려한 최적의 비행 경로를 찾아야 합니다. 그들은 또한 다른 고도에서 비행하는 것이 대부분의 사람들이 비행을 원하는 시간에 유연한 경로를 더 폭넓게 선택할 수 있는지 확인하기를 원할 수 있습니다.
NATS(National Air Traffic Services)는 영국의 항공 교통 관제 서비스를 제공합니다. 그것은 그녀의 새로운 발견을 그들에게 설명하도록 Wells를 초대했습니다. 그녀의 팀의 새로운 연구가 발표된 지 불과 일주일 만에 NATS는 비행 경로 시스템을 일시적으로 해체할 것이라고 말했습니다. 현재 그들은 항공사 및 캐나다 측(NAV CANADA)과 협력하여 항공사가 연료 사용을 가장 잘 제한할 수 있는 경로를 선택할 수 있도록 할 것입니다.
Wells는 “이것은 매우 흥미롭고 새로운 트위스트입니다.”라고 말합니다.