SABAN hari tanpa disedari, beribu-ribu pesawat terbang merentasi benua dan lautan di langit yang luas. Perjalanan ini menghubungkan manusia yang berjauhan, sekali gus memacu pelancongan dan merancakkan perdagangan.
Dalam keghairahan kita merealisasikan keinginan dan keperluan menggunakan teknologi pengangkutan udara, ia sebenarnya memberi kesan langsung kepada perubahan iklim dunia, meskipun sumbangannya masih dianggap agak rendah.
Setiap penerbangan membebaskan karbon dioksida ke atmosfera dengan jumlahnya yang berkadar terus dengan jumlah liter bahan api yang dibakar.
Pada 2023 contohnya, sektor penerbangan dianggarkan melepaskan sekitar 882 juta tan gas karbon dioksida hasil dari pesawat komersial yang aktif menghampiri 30,000 unit.
Angka ini tidak statik kerana permintaan perjalanan kembali pulih seperti sebelum pandemik COVID-19 dan akan terus meningkat dalam dekad mendatang.
Justeru, tanpa perubahan yang tersusun dan berskala, trajektori pelepasan karbon akan menanjak hingga tidak terkawal dan merosakan alam sekitar.
Oleh itu, Pertubuhan Penerbangan Awam Antarabangsa (ICAO) yang disokong oleh industri penerbangan global telah menetapkan sasaran sifar bersih untuk penerbangan antarabangsa menjelang 2050.
Penetapan ini dimuktamadkan semasa Perhimpunan ICAO ke-41 pada Oktober 2022 di Montréal, Kanada.
Sasaran ini menetapkan arah yang jelas bagi pembangunan teknologi lestari, penggubalan dasar pematuhan yang progresif serta pelaburan strategik yang mendesak untuk menterjemahkan aspirasi kepada tindakan nyata.
Pada peringkat antarabangsa, kerangka seperti Visi Aspirasi Jangka Panjang Global (LTAG) di bawah ICAO dan Skim Pengimbangan dan Pengurangan Karbon untuk Penerbangan Antarabangsa (CORSIA) dirujuk sebagai panduan utama untuk memastikan hala tuju yang jelas dan seragam bagi semua pemain industri.
Kedua-dua inisiatif ini berfungsi sebagai isyarat jangka panjang yang kritikal bagi mengurangkan risiko keputusan tersasar ketika industri membuat pilihan teknologi dan merancang pelaburan serta membina kapasiti masa depan.
Di Malaysia, komitmen ini diterjemahkan secara konkrit melalui Pelan Hala Tuju Penyahkarbonan Sektor Penerbangan Malaysia (MADB) yang mengikat hasrat kepada tindakan berstruktur dan berfasa sesuai dengan kemampuan dimiliki industri tempatan.
Pelan ini bukan sekadar dokumen dasar, tetapi menjadi bukti kesungguhan negara dalam menyumbang kepada kelangsungan iklim global yang stabil dan lestari, selaras dengan tanggungjawab bersama komuniti antarabangsa.
Di atas kertas, sasaran ini kelihatan mudah dicapai sekiranya setiap langkah diambil secara serius. Namun dalam realiti operasi penerbangan, cabaran yang perlu dihadapi oleh pemain industri adalah jauh lebih kompleks dan mencabar.
Setiap pesawat yang dibeli oleh syarikat lazimnya digunakan selama dua hingga tiga dekad disebabkan kos perolehan yang tinggi dan keperluan untuk memaksimumkan penggunaan.
Oleh itu, penggantian kepada pesawat baharu dalam tempoh yang lebih singkat adalah tidak kos efektif.
Oleh sebab itu, untuk mendapatkan kesan pengurangan pelepasan karbon di udara akan mengambil masa lama. Namun begitu, usaha ini masih boleh dimulakan dengan tindakan-tindakan kecil yang ketara.
Peningkatan satu peratus kecekapan bahan api pada sebuah pesawat, misalnya, akan memberi impak besar apabila diaplikasikan kepada puluhan ribu pesawat, sekali gus mengurangkan pelepasan karbon secara signifikan.
Maka, perkara ini boleh dicapai melalui usaha aktif secara serentak oleh beberapa bahagian seperti pembinaan enjin baharu yang lebih cekap dan penghasilan bekalan bahan api rendah karbon pada skala besar.
Selain itu, penambahbaikan prosedur penerbangan dan operasi lapangan terbang yang memanfaatkan data beresolusi tinggi turut memainkan peranan penting dalam melancarkan aliran trafik udara.
Pendekatan ini secara langsung mempengaruhi keberkesanan pengurangan pelepasan karbon, terutamanya melalui pengoptimuman laluan, pengurusan masa menunggu dan penggunaan bahan api yang lebih cekap.
Namun, pelaksanaan langkah-langkah tersebut bukanlah mudah kerana cabaran utama yang perlu dihadapi ialah aspek kewangan dan kos infrastruktur.
Peralihan ke arah penerbangan hijau menuntut pelaburan berskala besar merangkumi keseluruhan rantaian industri, dari peringkat hulu seperti pengeluaran bahan api dan penciptaan teknologi pesawat baharu, hinggalah ke peringkat hilir melibatkan logistik, operasi lapangan terbang dan sistem sokongan.
Malah harga pesawat baharu yang dilengkapi teknologi canggih adalah jauh lebih tinggi berbanding model konvensional. Begitu juga, Bahan Api Penerbangan Mampan (SAF) pula masih beberapa kali ganda lebih mahal berbanding Jet A-1.
Sementara di darat, lapangan terbang perlu dinaik taraf secara menyeluruh.
Sekiranya hidrogen cecair digunakan, tangki penyimpanan kriogen pada suhu sekitar −253°C perlu disediakan bersama sistem pengisian yang selamat dan terkawal.
Hal ini termasuk perluasan penggunaan SAF yang menuntut peningkatan sistem pengadunan dan penyimpanan sedia ada bagi menampung volum tambahan.
Penambahan kapasiti ini turut memerlukan peruntukan ruang fizikal di kawasan lapangan terbang, sekali gus memberi implikasi kepada perancangan tanah dan infrastruktur sokongan.
Pelaburan sebesar ini memerlukan kerjasama awam-swasta yang kukuh. Tanpa insentif kewangan yang strategik dan bersasar, risiko kewangan tidak dapat ditanggung oleh pengendali lapangan terbang dan syarikat penerbangan secara bersendirian.
Cabaran kedua tertumpu kepada aspek penyelidikan dan pembangunan (R&D) teknologi. Isu asas yang dihadapi ialah menghasilkan bahan api alternatif yang berkesan dari segi ketumpatan tenaga.
Bahan api jet konvensional yang diguna kini memiliki ketumpatan tenaga yang tinggi, menjadikannya amat sesuai untuk penerbangan jarak jauh.
Sebarang pengganti mesti mengekalkan prestasi ini tanpa menjejaskan kecekapan operasi atau jangkauan pesawat.
Sebaliknya, bateri elektrik yang ada dihasilkan pada masa kini jauh lebih berat bagi setiap unit tenaga yang dihasilkan menyebabkan bateri lebih sesuai untuk pesawat sifar emisi dalam segmen jarak dekat dan sederhana.
Hidrogen pula menawarkan potensi pelepasan karbon yang sangat rendah apabila digunakan melalui pembakaran bersih atau sel bahan api. Namun, ketumpatan volumetriknya yang rendah menuntut ruang tangki yang besar.
Penyimpanan dalam bentuk kriogen pula menambahkan cabaran keselamatan dan integrasi struktur yang kompleks. Reka bentuk pesawat perlu diubah secara radikal termasuk susun atur kabin dan pengimbangan pusat graviti.
Kesemua inovasi ini wajib melalui proses pensijilan keselamatan yang ketat oleh pihak berkuasa pengawal selia. Pensijilan memerlukan bukti teknikal meluas dan ujian yang memakan masa bertahun-tahun.
Setiap garis masa yang berpanjangan akan mengurangkan ruang untuk memenuhi sasaran iklim menjelang tahun 2050.
Seterusnya, cabaran ketiga pula berkait dengan keupayaan pembuatan dan penskalaan bekalan.
SAF diiktiraf sebagai penyelesaian paling hampir untuk dekarbonisasi industri. Namun, kapasiti pengeluaran global masih terlalu kecil.
Unjuran bagi 2024, SAF hanya dapat dihasilkan sekitar 1.5 juta tan, sedangkan permintaan bahan api penerbangan global mencecah ratusan juta tan setahun.
Jurang yang besar ini menuntut pembinaan rangkaian loji baharu pada kadar yang belum pernah dicapai.
Sumber bahan mentah perlu dipelbagaikan bagi menyokong penskalaan pengeluaran bahan api lestari. Kaedah berasaskan minyak sisa seperti ester dan asid lemak terhidroproses (HEFA) merupakan teknologi paling matang, namun bekalan suapan adalah terhad dan bersaing dengan sektor lain.
Sebaliknya, pendekatan penukaran alkohol kepada jet dan proses Fischer–Tropsch membolehkan sisa pertanian dan bahan organik seperti kayu, hampas tanaman serta sisa makanan dimanfaatkan secara lebih meluas untuk menghasilkan bahan api jet.
Oleh itu, bahan buangan yang lazimnya tidak digunakan boleh ditukar menjadi tenaga bersih untuk kegunaan penerbangan, sekali gus membantu meningkatkan bekalan SAF di lapangan secara berperingkat.
Sarawak turut membangunkan pengeluaran SAF berasaskan mikroalga yang menawarkan pendekatan lestari dan berdaya saing. Mikroalga mempunyai kelebihan seperti produktiviti minyak yang tinggi, tidak bersaing dengan tanah pertanian serta potensi penyerapan karbon yang efektif.
Ia boleh ditanam dalam sistem tertutup dan dimanfaatkan bersama sumber biojisim tempatan seperti sisa sagu, tandan kosong kelapa sawit dan sisa kayu, menjadikannya pilihan strategik untuk memperluas bekalan bahan mentah dan memperkukuh rantaian pengeluaran secara mampan.
Bagi penghasilan hidrogen pula, keseluruhan rantaian bekalan perlu dibangunkan dari asas. Pengeluaran memerlukan tenaga boleh diperbaharui yang stabil serta penggunaan peranti elektrolisis berskala gigawat untuk menukar air kepada hidrogen secara cekap.
Dari segi logistik, pengangkutan dan penyimpanan hidrogen menuntut prasarana khusus seperti saluran paip, lori tangki kriogen dan piawaian keselamatan baharu yang menyeluruh bagi menjamin kebolehoperasian dan keselamatan sistem.
Tanpa peningkatan kapasiti yang mendadak dan menyeluruh, armada penerbangan lestari akan terus berdepan kekangan bahan api yang kritikal.
Pada masa sama, syarikat penerbangan kini berdepan dilema pembelian yang kompleks. Di satu sisi, pesawat baharu diperlukan segera bagi memenuhi permintaan pasaran yang semakin berkembang.
Namun, pembelian enjin dan badan pesawat generasi semasa dalam tempoh ini berisiko menjadi aset usang apabila peraturan karbon diperketat menjelang 2040-an.
Pesawat yang tidak memenuhi piawaian pelepasan mungkin tidak lagi dibenarkan beroperasi sepenuhnya, sekali gus menjejaskan nilai dan kebolehgunaan jangka panjang.
Di sisi lain pula adalah dengan menunggu kematangan teknologi hidrogen atau elektrik. Namun, situasi ini boleh menyebabkan peluang pasaran terlepas dan keperluan kapasiti tidak dipenuhi.
Dalam konteks ini, pendekatan yang pragmatik ialah melaksanakan strategi peralihan yang jelas dan berperingkat. Penggunaan SAF perlu dimaksimumkan untuk armada sedia ada bagi mengurangkan jejak karbon secara langsung.
Penjimatan operasi dalam sektor penerbangan boleh ditingkatkan melalui pendekatan yang lebih bijak dan berasaskan data.
Hal ini termasuk perancangan trajektori penerbangan yang lebih efisien, penggunaan data cuaca beresolusi tinggi serta penambahbaikan prosedur pendekatan semasa fasa akhir penerbangan.
Di samping itu, terdapat potensi kecekapan yang sering diabaikan dalam pengurusan trafik udara dan operasi sistemik.
Pemodenan sistem kawalan seperti inisiatif penyelarasan ruang udara di Eropah dan program serupa di Amerika Syarikat telah membuktikan manfaat laluan penerbangan yang lebih langsung serta komunikasi data yang lebih pantas dan cekap.
Setiap minit pesawat melalui di darat atau menunggu dalam corak pegun di udara mengakibatkan pembakaran bahan api yang tidak perlu seterusnya meningkatkan pelepasan karbon.
Langkah-langkah ini bukan sahaja mengurangkan penggunaan bahan api malah menyumbang secara langsung kepada pengurangan pelepasan karbon.
Tambahan pula, penyelidikan terkini semakin menumpukan perhatian kepada kesan bukan karbon dioksia, terutamanya pembentukan jejak wap (contrail). Kajian menunjukkan bahawa sebilangan kecil penerbangan menyumbang kepada majoriti kesan pemanasan yang disebabkan oleh jejak wap.
Pelarasan kecil pada aras ketinggian atau laluan penerbangan mampu mengurangkan pembentukan awan nipis ini dengan kos bahan api yang minimum.
Perkara ini merupakan peluang segera yang wajar diintegrasikan ke dalam perancangan operasi harian.
Seiring dengan itu, pelaburan dalam R&D perlu terus digerakkan, khususnya pada platform hibrid-elektrik serantau dan demonstrasi teknologi hidrogen, agar pilihan masa depan tidak tertangguh.
Pendekatan menyeluruh ini berpotensi membentuk kluster industri bernilai tinggi, menyokong sasaran iklim negara dan memperkukuh kebolehcapaian termasuk luar bandar.
“Jalan” ini tidak lurus. Pasti akan muncul isu teknikal, kekangan rantaian bekalan dan perdebatan tentang kos. Namun, apabila dilihat sebagai portfolio tindakan yang saling melengkapi, kebarangkalian kejayaan adalah tinggi.
Ia hanya memerlukan kesungguhan dan komitmen berterusan daripada semua pihak yang terlibat, termasuk industri, penggubal dasar dan penyelidik.
Dengan hala tuju jelas dan sokongan dasar yang konsisten, peralihan ke arah penerbangan rendah karbon bukan sekadar wacana, tetapi satu realiti yang boleh dibentuk secara berperingkat.
- Penulis memiliki Sarjana Muda Kejuruteraan (Mekanikal-Aeronautik) dari Universiti Teknologi Malaysia (UTM) dan pernah berkhidmat di Hornbill Skyways Sdn Bhd.