مستقبل کی فلائنگ

اگرچہ ہوابازی سے کاربن ڈائی آکسائیڈ کا اخراج عالمی حدت میں کل اضافے کے 2% سے کم ہے، پروازوں کا مجموعی موسمیاتی اثر اس سے کافی بڑا ہے۔ ہوابازی نے 2024 میں عالمی CO₂ اخراج کا لگ بھگ 2.14% پیدا کیا ^A,B (ایک ارب میٹرک ٹن سے ذرا کم)، مگر ہوائی جہاز اونچی بلندیوں پر آبی بخارات، نائٹروجن آکسائیڈز، کاجل، اور دوسرے ذرات اور ایروسولز بھی خارج کرتے ہیں، جہاں یہ فضائی کیمیا اور بادل بننے کے عمل سے ایسے طریقوں سے تعامل کرتے ہیں جو آنے والی شمسی شعاعوں اور زمین سے دوبارہ نکلنے والی طویل موجی شعاعوں، دونوں کو پھنساتے اور انہیں باہر نکلنے سے روکتے ہیں، اور یوں حدت بڑھتی ہے۔ خاص طور پر کنٹریلز اور کنٹریلز سے بننے والے سائرس بادل، انفرا ریڈ شعاعوں کو پھنساکر گرین ہاؤس اثر بڑھاتے ہیں (اس کے لیے [17,18] نیچے دیا گیا حوالہ نوٹ دیکھیں)، جبکہ نائٹروجن آکسائیڈز اوزون بننے کا سبب بنتی ہیں، جو ایک اور گرین ہاؤس گیس ہے۔ جب ان غیر-CO₂ اثرات کو براہ راست CO₂ اخراج کے ساتھ ملایا جاتا ہے، تو ہوابازی سے کل تابکاری دباؤ کا اندازہ انسانی سرگرمیوں سے پیدا ہونے والی حدت کے تقریباً 3.4-4% کے برابر لگایا جاتا ہے، یعنی ہوابازی کا موسمیاتی اثر صرف اس کے کاربن ڈائی آکسائیڈ اخراج سے ظاہر ہونے والے اثر سے لگ بھگ دوگنا ہے۔

کانٹریلز برف کے کرسٹل والے بادل ہیں جو کروزنگ بلندی پر طیاروں کے پیچھے بنتے ہیں، اور پانی کے بخارات کی تکثیفی پگڈنڈیوں سے بنتے ہیں (ایندھن جلنے اور اردگرد کی فضا سے)۔ پانی کے بخارات طیارے سے نکلنے والے ایروسولز، جیسے کاجل (کاربن) کے ذرات، پر جم سکتے ہیں۔ یہ بادل مختصر مدت کے ہوتے ہیں، مگر ہوا جتنی زیادہ سرد اور مرطوب ہو، یہ اتنی ہی دیر تک رہتے ہیں۔

یہ بادل زمین کے توانائی کے توازن کو دو الٹ طریقوں سے متاثر کر سکتے ہیں۔ دن کے وقت، ان کی چمکدار، منعکس کرنے والی سطحیں آنے والی شمسی شعاعوں کے ایک حصے کو بکھیر کر اور واپس خلا میں منعکس کر سکتی ہیں، جس سے سطح تک پہنچنے والی دھوپ کم ہوتی ہے اور مختصر مدتی ٹھنڈک کا اثر پڑتا ہے۔ لیکن ساتھ ہی، کانٹریلز باریک سائرس بادلوں کی طرح کام کرتے ہیں، اور زمین کی سطح سے نکلنے والی طویل موجی انفرا ریڈ شعاعوں کو مؤثر طریقے سے جذب کر کے دوبارہ خارج کرتے ہیں۔ یہ عمل نچلی فضا میں حرارت کو روک لیتا ہے، جس سے مجموعی گرمائش کا اثر پیدا ہوتا ہے جو خاص طور پر رات میں نمایاں ہوتا ہے، جب آنے والی شمسی شعاعیں نہ ہونے کا مطلب ہے کہ صرف حرارت روکنے والا اثر باقی رہتا ہے۔ مجموعی طور پر، کانٹریلز کا گرم کرنے والا اثر ان کے منعکس کرنے سے پیدا ہونے والے ٹھنڈک کے اثر سے زیادہ ہوتا ہے۔ تاہم، اس اثر کے پیچھے کام کرنے والے طریقے اب بھی اچھی طرح سمجھے نہیں گئے، اور مجموعی اثر اور درکار حالات کو مزید ناپنے کے لیے مسلسل تحقیق ہو رہی ہے۔

حوالہ دیے گئے 15-25% اعداد عموماً نئی نسل کے طیاروں اور انجنوں کے امتزاج سے ہونے والی ایندھن کی بچت میں بہتری بتاتے ہیں، ان طیاروں کے مقابلے میں جن کی وہ جگہ لیتے ہیں، نہ کہ موجودہ طیارے کے ڈھانچے میں صرف انجن بدلنے سے۔ نتائج طیارے کی قسم، روٹ اور آپریٹنگ حالات کے لحاظ سے بدلتے ہیں ^{[11,22,36,37]}۔

”50 گنا“ کا موازنہ موجودہ بیٹریوں میں فی اکائی کمیت ذخیرہ توانائی کو جیٹ فیول میں فی کلوگرام موجود کیمیائی توانائی سے ملاتا ہے۔ یہ ایندھن کی خام کمیت کا ایک مفید موازنہ ہے، مکمل پروپلشن سسٹم کا موازنہ نہیں: برقی موٹرز ٹربائن انجنوں سے خاصی زیادہ مؤثر ہوتی ہیں، جبکہ بیٹری پیک کو کیسنگ اور حرارتی انتظام بھی چاہیے ہوتا ہے اور ڈسچارج ہونے کے بعد بھی ان کی کمیت برقرار رہتی ہے۔ اس لیے نسبتی کمیت بدل سکتی ہے، مگر بیٹریاں اپنے وزن کے لحاظ سے پھر بھی بہت کم قابلِ استعمال توانائی ذخیرہ کرتی ہیں، اور یہی بنیادی حد ہے ^[74-79].

برطانیہ، امریکہ، اور چین سمیت کئی جگہوں پر برقی طیاروں کے نمونوں کی آزمائشی پروازیں کی گئی ہیں۔ ان آزمائشوں میں قریب قریب ہوائی اڈوں کے درمیان مختصر پروازیں، یا ہوائی اڈوں کے چکر لگاتی طویل پروازیں شامل تھیں، اور یہ سب احتیاط سے کنٹرول کیے گئے فضائی علاقوں میں ہوئیں۔ یہ آزمائشیں نجی کمپنیوں یا متعلقہ فضائی افواج نے کیں، جن میں برقی طیاروں کی صلاحیتیں دکھائی گئیں۔ تاہم، مکمل برقی تجارتی طیارے ابھی تیاری کے مرحلے میں ہیں، اور اس دہائی کے اندر ان کے اڑان بھرنے کا منصوبہ ہے۔ [89-93] میں دکھایا گیا ہے کہ یہ 500 کلومیٹر سے کم کی علاقائی پروازیں ہوں گی، جن میں مسافروں کی گنجائش بہت کم ہوگی۔ درمیانے اور طویل فاصلے کی برقی پروازیں (بین الاقوامی پروازوں سے لے کر بین براعظمی اور بحرِ اوقیانوس پار فاصلے تک) 2090 کی دہائی تک تجارتی طور پر قابلِ عمل ہونے کی توقع ہے ^{[14,74,75,94]}۔ تاہم، صنعت اور جامعات کے کچھ ماہرین نے کہا ہے کہ یہ بہت پُرامید اندازہ ہے، اور کچھ کا خیال ہے کہ طویل فاصلے پر برقی طیارے کبھی تجارتی طور پر قابلِ عمل نہیں ہوں گے۔

پائیدار ہوابازی کا ایندھن جلنے پر پھر بھی CO₂ خارج کرتا ہے۔ اس کا ممکنہ موسمی فائدہ بنیادی طور پر ایندھن کے پورے لائف سائیکل میں دیکھا جاتا ہے، کیونکہ حیاتیاتی کاربن یا ہوا سے پکڑا گیا کاربن نئے نکالے گئے فوسل کاربن کے اخراج کی جگہ لے سکتا ہے۔ تاہم، اصل اخراج میں کمی کا دارومدار ایندھن بنانے کے لیے استعمال ہونے والے خام مال کی قسم، زمین کے استعمال میں ہونے والی تبدیلیوں، پیداوار اور نقل و حمل میں استعمال ہونے والی توانائی، اضافیت (یعنی کیا دعویٰ کی گئی بالواسطہ بچت ویسے بھی ہو جاتی) اور روایتی فوسل ایندھن کے ساتھ ملائے گئے تناسب پر ہوتا ہے۔ اس لیے SAF کے مختلف طریقے اخراج میں کمی کی بہت مختلف سطحیں دے سکتے ہیں ^{[95-100,135,136]}.

تصحیح: یورپی ایئرلائنز کے عوامی طور پر اعلان کیے گئے SAF وعدوں اور سپلائی معاہدوں میں سے تقریباً 55% استعمال شدہ تیل اور چکنائیوں سے آنے کی توقع ہے، جن میں جانوروں کی چکنائی، استعمال شدہ کوکنگ آئل اور دوسرے ضائع شدہ تیل شامل ہیں۔ یہ ایندھن کے پہلے سے استعمال میں ہونے کے بجائے، جیسا کہ ویڈیو سے لگتا ہے، معاہدوں اور منصوبہ بند کنٹریکٹس کی بات ہے۔

ہائیڈروجن میں کاربن نہیں ہوتا، اس لیے ہائیڈروجن فیول سیلز استعمال کی جگہ پر صرف پانی بناتے ہیں۔ ہائیڈروجن جلنے سے آبی بخارات بنتے ہیں اور ہوا میں موجود نائٹروجن اور آکسیجن کو ردعمل کر کے نائٹروجن آکسائیڈز بنانے کا سبب بھی بن سکتا ہے۔

[124] کی بتائی گئی تقریباً 86% NOₓ کمی اس کے مخصوص طیارہ ڈیزائن پر لاگو ہوتی ہے اور یہ کمی کی کوئی ہر جگہ لاگو ہونے والی شرح نہیں ہے۔

مجموعی لائف سائیکل اخراج (اور یوں روایتی جیٹ فیول کے مقابلے میں اخراج کی بچت) جو ہائیڈروجن فیول سے جڑے ہیں، کاربن-زیادہ طریقوں کی جگہ قابل تجدید توانائی سے ہائیڈروجن بنانے پر منحصر ہیں، ساتھ ہی ہائیڈروجن بنانے، ٹھنڈا کرنے، کمپریس کرنے، منتقل کرنے اور ذخیرہ کرنے کے لیے درکار توانائی اور انفراسٹرکچر سے ہونے والے بالواسطہ اخراج پر بھی ^[122-126]۔

اس بارے میں اندازے لگائے گئے ہیں کہ پہلا ہائیڈروجن سے چلنے والا طیارہ تجارتی طور پر کب دستیاب ہوگا۔ صنعت اور حکومت کے ابتدائی منظرناموں میں سروس میں آنے کا وقت تقریباً 2035-2040 ^[131-133] بتایا گیا تھا: McKinsey & Company ^[133] نے اندازہ لگایا کہ پُرامید منظرنامے میں ہائیڈروجن طیارے 2035 سے دستیاب ہو سکتے ہیں، مگر بزنس-ایز-یوزوئل اور محتاط منظرناموں میں مارکیٹ میں داخلہ بعد میں، 2040 میں بتایا گیا۔ یہ امید Heathrow Airport اور برطانیہ کی حکومت ^[131] نے بھی ظاہر کی، جن کا کہنا تھا کہ یہ طیارہ 2035 سے ملک کے اندر، اور 2040 تک علاقائی طور پر استعمال ہو سکتا ہے۔ لیکن یہ تصدیق شدہ ڈیلیوری شیڈول نہیں بلکہ پیش گوئیاں ہیں۔ برطانیہ کا یہ ذریعہ خود اب آرکائیو ہو چکا ہے، جس سے سوال اٹھتا ہے کہ کیا نئی اپ ڈیٹس نے ان پیش گوئیوں کو غیر ممکن بنا دیا ہے۔

Airbus کے ZEROe پروگرام ^[132] کا ہدف 2035 تک ہائیڈروجن سے چلنے والا طیارہ سروس میں لانا تھا، مگر فروری 2025 میں اس نے اعلان کیا کہ یہ منصوبہ ملتوی کر دیا گیا ہے، کیونکہ ٹیکنالوجی توقع سے آہستہ ترقی کر رہی تھی، جس سے 5-10 سال کی تاخیر کا اشارہ ملتا ہے ^[134]۔ کئی ماہ بعد بھی انہوں نے اپنے پہلے ہائیڈروجن سے چلنے والے طیارے کے لیے واضح ٹائم لائن نہیں دی تھی، اور منصوبے کا بجٹ کم کر دیا تھا۔

3:1 کا عدد مالیکیولز کے درمیان کیمیائی تناسب بتاتا ہے، نہ کہ ان کے نسبتاً وزن یا حجم کو۔ سادہ لفظوں میں، e-SAF بنانے کے لیے پکڑی گئی کاربن ڈائی آکسائیڈ کے ہر مالیکیول کے لیے تقریباً تین ہائیڈروجن مالیکیول چاہییں۔ پیداواری عمل اور آخری ایندھن کے حساب سے درست توازن کچھ بدلتا ہے۔ مثال کے طور پر، [136] تقریباً 2:1 کا H₂-سے-CO فیڈ تناسب دیتا ہے - پکڑی گئی CO₂ کو پہلے CO میں بدلا جا سکتا ہے، جس میں اضافی ہائیڈروجن لگتی ہے۔ ہر پیداواری طریقے پر ایک ہی اِن پٹ تناسب لاگو نہیں ہوتا، لیکن 3:1 بنیادی کیمسٹری کے لیے ایک مفید رہنمائی دیتا ہے۔

پروجیکٹ اسکائی پاور کا یہ اعدادوشمار مستقبل پر نظر رکھنے والی صنعتی پیش گوئی ہے، جو مناسب سرمایہ کاری اور پالیسی سپورٹ کے ساتھ ای-ایس اے ایف کے تیزی سے پھیلنے پر مبنی ہے۔ یہ کوئی مستند مارکیٹ پیش گوئی یا ضمانت نہیں ہے۔ نتیجہ اس بات پر منحصر ہوگا کہ پیداوار کتنی تیزی سے بڑھتی ہے، مگر یہ پیش گوئی دکھاتی ہے کہ 2050 تک ای-ایس اے ایف سے بڑا کردار ادا کرنے کی امید ہے۔