Как уменьшить и возместить ущерб, наносимый матушке–природе.
Безопасность авиационного топливообеспечения – проблема комплексная. И ее решение зависит от многих факторов – технологических, экономических и экологических.
Авиация влияет на экологическое состояние почвы прежде всего в зонах расположения аэропортов. Комплексы крупных аэропортов занимают площади в десятки квадратных километров, на которых расположены авиационно–технические базы, воздушные суда, спецавтотранспорт, авиаремонтные мастерские, объекты управления воздушным движением, склады ГСМ. И все они в той или иной степени являются источниками загрязнения.
Почва, поверхностные водоемы, грунтовые воды загрязняются производственными и поверхностными стоками дождевых, талых и поливочных вод с территорий аэропорта. Поверхностный сток от взлетно–посадочной полосы, рулежных дорожек и мест стоянок загрязнен нефтепродуктами, химреагентами, применяемыми для борьбы с оледенением, различными химическими соединениями, образующимися при работе двигателей.
По результатам проведенных исследований по аэропортам Красноярского края в районе перронов, мест стоянки, а также в местах размещения ангаров и мастерских ежегодно в почву поступает до 36 тонн различных веществ (углеводороды, химсоставы, используемые для мойки самолетов, противогололедные средства, минеральные и органические масла, фенолы и др.).
Авиационный керосин, несмотря на высокую степень очистки, содержит повышенное количество циклических соединений, из–за чего обладает повышенной токсичностью. Загрязнения окружающей среды авиационным керосином возникают из–за розливов при заправке и обслуживании топливных систем воздушных судов, потере при транспортировке и хранении, сливе невыработанного топлива в воздухе в аварийных ситуациях, когда экипаж вынужден вырабатывать топливо, совершая полет в безопасной зоне, недалеко от аэродрома. Таким образом, полностью предотвратить попадание авиационного топлива в окружающую среду фактически невозможно.
Это, скажем так, штатное загрязнение. Но засорение почвы случается (и довольно часто) из–за утечек и пролива топлива. Как правило, эти происшествия к резонансным не относятся, о них можно узнать из скупых строчек хроники. И по прошествии очень длительного времени даются краткие комментарии результатов прокурорской проверки.
Вот только один пример. В июле 2020 года при перекачке авиационного топлива из баржи в районе поселка Тухард на Таймыре произошла разгерметизация трубы на резервуаре хранилища нефтепереливной станции, в грунт разлилось около 38 тонн керосина. И только в июне 2023 года компания «Норильсктрансгаз» полностью возместила ущерб в размере 122 млн руб., причиненный окружающей среде, сообщило СУ СКР по Красноярскому краю и Республике Хакасия. Формулировка обвинения традиционная: ненадлежащее исполнение обязанностей должностными лицами, эксплуатация трубопровода, не отвечающего требованиям правил охраны окружающей среды и промышленной безопасности. Зараженными оказались не только почва, но и близлежащие озера. Насколько можно возместить ущерб, нанесенный природе, да еще спустя три года, – это тема отдельного разговора.
Природное самоочищение почвы в зависимости от природно–климатических условий требует не менее 5–10 лет, а в условиях Крайнего Севера и Сибири – 15–20 лет, так как низкие температуры в этих районах замедляют биологические процессы. Нефтепродукты растекаются по линзе вечной мерзлоты, в результате нарушаются температурный баланс и газовый обмен, мерзлота подтаивает, меняется структура почвы. В итоге разрушаются и без того хрупкие экологические связи почвенной жизни, а вслед за этим и весь биоценоз данного района тундры. Нефтепродукты, попадающие в почву, изменяют ее физико–химические свойства (микроэлементный состав, водно–воздушный и окислительно–восстановительный режим), подавляют нитрифицирующую способность, уменьшают видовое образование микроорганизмов, угнетают развитие бактериальной микрофлоры, нарушают баланс веществ. Биологические свойства почвы изменяются в зависимости от количества попадающих в почву нефтепродуктов.
Уменьшить негативное влияние техногенных происшествий могут современные разработки новых видов топлива, таких как авиационное биотопливо.
Как показывают проведенные исследования, современное биотопливо безвредно для человека и окружающей среды, так как производится из масел, жиросодержащих отходов или водорослей.
Кроме того, в случае розлива или утечки биотопливо в течение 3 недель подвергается почти полному распаду (99%) без какого–либо ущерба для биосферы.
Авиацию, без сомнения, можно отнести к возможным драйверам роста для биотоплива. В общем объеме потребляемого на планете топлива на авиацию приходится около 10%, это достаточно много. У биотоплива как замены нефти, из которой производится авиационный керосин, есть свои плюсы и минусы.
В авиации у биотоплива есть внушительное лобби на уровне таких организаций, как Международная ассоциация воздушного транспорта (МАВТ) и Международная организация гражданской авиации (ИКАО), продвигающие как само биотопливо, так и нормативы его использования в авиаперевозках.
Сами авиакомпании также видят определенные преимущества в использовании биотоплива. Это и хорошие отношения с ИКАО и другими организациями. Тема экологии в настоящее время очень популярна, что улучшает имидж авиакомпаний. У биотоплива есть экономические преимущества благодаря низким рискам волатильности цен на топливо.
Рынок биотоплива сегодня является внебиржевым, такое топливо имеет стабильную и понятную стоимость. В свою очередь классическое топливо, получаемое в процессе переработки нефти, является биржевым товаром, стоимость которого напрямую зависит от цен на бирже. Колебания цен на топливо идут постоянно, что сказывается на экономике перевозок.
Но производство биотоплива сегодня недешевое оно менее эффективно, чем выпуск авиационного керосина из нефти.
Если на международном уровне введут углеродные налоги на авиационный керосин, то это сможет стать мотивацией для производителей биореактивных видов топлива.
Эксперты считают, что наиболее перспективным будет использование биотоплива второго и третьего поколений, то есть выпуск биотоплива из водорослей (природных микроорганизмов), а в перспективе и генно–инженерных микроорганизмов.
Такое производство будет технологией закрытого цикла, которая может воспроизводить сама себя бесконечно долго – пока над нашей планетой светит Солнце и идет процесс фотосинтеза. Проблему нехватки ресурсов со временем можно будет решать и за счет широкого применения в процессе выпуска биотоплива органических отходов.
В ЕС на долю авиации приходится 3% выбросов парниковых газов. Для справки: в среднем один реактивный самолет, потребляющий в течение часа 15 тонн топлива и 625 тонн воздуха, выпускает в окружающую среду 46,8 тонн диоксида углерода, 18 тонн паров воды, 635 кг оксида углерода, 635 кг оксидов азота, 15 кг оксидов серы. Средняя длительность пребывания этих веществ в атмосфере составляет примерно 2 года. Наибольшее загрязнение окружающей среды происходит в зоне аэропортов во время посадки и взлета самолетов, а также во время прогрева их двигателей.
За счет использования биотоплива Международная ассоциация воздушного транспорта рассчитывает вдвое снизить объем вредных выбросов в атмосферу к 2050 году (в сравнении с 2005 годом).
Проблемой является то, что все эти выбросы происходят в наиболее чувствительных к изменениям слоях тропосферы Земли. Рост авиаперевозок на 5% в год может со временем привести к тому, что без каких–либо изменений доля выбросов CO2 от авиации в мировом масштабе вырастет до 3% к 2050 году (в настоящее время в мире на них приходится 2% выбросов).
Для атмосферы планеты даже такое повышение – это уже перебор. Принимая во внимание проблему глобального изменения климата на планете, человечеству необходимо уменьшать объемы вредных выбросов и работать над повышением экологичности авиационных двигателей.
Пока что замена авиакеросина на биотопливо осуществляется постепенно путем смешивания двух видов топлива в пропорциях 10–20% биотоплива к керосину. Даже при таких объемах это дает ощутимое снижение вредных выбросов в атмосферу.
Первый опыт использования биотоплива в авиации относят к 2008 году. Тогда авиакомпания Virgin Atlantic осуществила полет, смешав 20% биотоплива с обычным авиационным керосином. С тех пор данную технологию опробовали разные авиакомпании, в том числе и такие крупные, как KLM. А самое заметное достижение принадлежит Hainan Airlines, которая в 2017 году выполнила полет из Китая в США, использовав в качестве топлива смесь с добавлением отработанного растительного масла.
Интересуются технологией и в Индии: военно–транспортные самолеты Ан–32 получили сертификацию для совершения полетов с использованием биотоплива. Двигатели этого самолета штатно работают на смеси, 10% которой составляют биокомпоненты. К 2024 году ВВС Индии рассчитывают сократить использование обычного авиационного керосина, осуществив достаточно широкий переход на биотопливо.
К 2030 году аэрокосмическая корпорация Boeing планирует выпускать самолеты, которые смогут совершать регулярные рейсы на стопроцентном биотопливе. В то же время биотопливо далеко не единственный способ сокращения вредных выбросов в атмосферу.
Перспективным направлением может стать создание самолетов с гибридными или полностью электрическими двигателями. Это реальный шанс сделать авиацию не просто углеродонейтральной, а полностью экологичной. Осталось лишь дождаться появления мощных аккумуляторных батарей, окисляемых кислородом воздуха. Но это уже другая история.
Постепенный переход на более экологичное топливо в авиаперевозках – это один из аспектов безопасного топливообеспечения. Не менее важным является и повышение эффективности самого процесса топливозаправки, которое сегодня невозможно без использования высоких технологий.
Цифровая трансформация технологических процессов заправки воздушных судов, приема, хранения, контроля качества топлива началась с реализации компанией «Газпром нефть» проекта цифрового топливозаправочного комплекса, который можно было использовать не только на небольшой АЗС, но и на гигантской заправке самолетов в аэропорту. Цифровой ТЗК – это полная автоматизация всех бизнес–процессов: от приема топлива с различных видов транспорта до заправки. Управление осуществляется из единой диспетчерской, все данные первичного учета топлива поступают в систему автоматически. Цифровая платформа сбыта позволяет точно настраивать продуктовое и сервисное предложение под каждого клиента, быстро создавать и выводить на рынок новые продукты и сервисы, предоставлять потребителю моментальный доступ к необходимому решению.
Осенью 2018 года в аэропорту Шереметьево «Газпром нефть» презентовала концепт роботизированной системы загрузки нефтепродуктов в аэродромный топливозаправщик.
Впервые в России процесс налива авиационного топлива был реализован автоматикой с помощью робота–манипулятора без участия персонала. Для роботизированного комплекса было разработано специальное стыковочное оборудование, а также уникальная система технического зрения и надежные алгоритмы управления.
Следующий шаг – интеграция робототехнической системы в общую автоматизированную систему управления технологическим процессом топливозаправочного комплекса.
Внедрение роботизированных технологий – один из этапов реализации концепции полностью автоматизированного управления технологическими процессами на современном ТЗК.
Создание цифрового ТЗК в свою очередь является частью обширной дорожной карты проектов в рамках цифровой трансформации бизнеса «Газпром нефти».
В рамках цифрового ТЗК внедряются автоматизированные системы управления технологическими процессами и онлайн–учет движения нефтепродуктов на всех этапах – от приема на склад с завода до выдачи «в крыло».
Передовые системы управления, роботизированные решения и онлайн–учет движения нефтепродуктов позволяют повысить операционную эффективность бизнеса и обеспечить высокую конкурентоспособность на рынке.
Еще один весомый плюс – технологии, закладываемые в основу роботов–манипуляторов, обеспечивают максимальную эффективность и безопасность.
Все процессы контролируются с пункта дистанционного управления в режиме онлайн. Это позволит с помощью средств предиктивной аналитики устранять возможные отклонения от целевых параметров до их возникновения.
Параллельно ведется работа над другими проектами с применением мехатронных систем.
Подобная система представляет собой комплекс электромеханических, электрогидравлических, электронных элементов и средств вычислительной техники, между которыми осуществляется постоянный динамически меняющийся обмен энергией и информацией, объединенный общей системой автоматического управления, обладающей элементами искусственного интеллекта.
«Газпромнефть–Аэро», оператор авиатопливного бизнеса «Газпром нефти», запустил единую лабораторную информационную систему (ЛИС), позволяющую анализировать качественные и количественные характеристики авиационного топлива.
Разработанная цифровая система позволяет в режиме реального времени автоматизировать сбор и анализ данных лабораторных исследований.
Аналитические алгоритмы ЛИС отслеживают в онлайн–режиме результаты анализов каждой партии авиатоплива по 13 показателям, сверяют их с нормами
ГОСТа и автоматически формируют электронные паспорта качества.
При обработке результатов используются единые цифровые шаблоны со встроенными формулами. В случае отклонения от нормативных характеристик система оповещает специалистов лабораторий. При создании ЛИС были использованы отечественные цифровые разработки и программное обеспечение.
К новой системе в 2020 году были подключены 28 испытательных лабораторий топливозаправочных комплексов в крупнейших аэропортах России.
В единой базе данных системы хранится и анализируется информация о персонале, оборудовании и условиях проведения испытаний нефтепродуктов в каждой лаборатории.
Цифровой комплекс контроля качества авиатоплива – важное звено в едином контуре цифрового ТЗК, включающем спутниковый мониторинг и массомеры на аэродромных топливозаправщиках, систему цифровых датчиков на основных узлах учета и контроля.
Оператор авиатопливного бизнеса «Газпром нефти» также завершил переход на электронный документооборот с авиакомпаниями и поставщиками услуг во всех топливозаправочных комплексах в России.
Благодаря внедрению цифрового сервиса количество бумажных документов между участниками топливозаправочного процесса сократилось на 90%.
Цифровой сервис позволяет авиакомпаниям: автоматически распределять затраты по каждому рейсу, воздушному судну, аэропорту, топливу или услуге; проводить акты сверки, протоколы согласования цен и другие документы в онлайн–режиме.
В соответствии с российским законодательством электронный пакет документов подписывается электронно–цифровой подписью и передается через независимого оператора системы.
В пакет входят российский универсальный передаточный документ и документы в XML–формате по стандартам Международной ассоциации воздушного транспорта, применяемым в мировой авиатопливной отрасли.
Таким образом, клиенты стали получать информацию в едином формате как по российским, так и по зарубежным заправкам.
Последним ТЗК, подключенным к цифровой системе, стало авиатопливное предприятие в Чукотском автономном округе, где были задействованы спутниковые каналы передачи данных.
Внедрение современных технологий и цифровых систем позволяет не только кратно увеличить скорость передачи и обработки данных, но и обеспечить высокий уровень экономической безопасности и финансового контроля.
На сегодняшний день в единой базе данных хранятся и анализируются все юридически значимые документы о заправках «в крыло» от Калининграда до Анадыря.
Без воздушного сообщения России с ее территорией не обойтись. И объемы перевозок будут только расти. Поэтому хотелось, чтобы они были безопасными не только для пассажиров, но и для природы.
Ирина ПОЛЯКОВА, обозреватель «ТР», кандидат экономических наук.
