航空航天工业是全球蓬勃发展的主要工业之一，近年来飞机乘客数量实现了成倍增长。然而，与航空航天工业相关的主要问题是排放及其造成的污染。
由于技术困难，航空航天工业成为最难脱碳的工业之一，如果在这方面不采取实质性措施，航空航天工业的未来将面临严重危险。这是世界各地的研究人员和主要航空航天制造商试图减少航空航天工业碳排放来保护环境的主要原因。
包括航空航天部门在内的所有生活领域的技术发展使飞机速度更快、更高效。然而，与其他突破一样，这是以牺牲环境和额外的有毒物质排放为代价的。1960年，全球已有1亿名航空乘客，到2017年，这一数字已上升到40亿人次。消费者数量的大幅增加导致了航空业排放量的大幅增加。
2018年，航空航天工业占全球二氧化碳排放量的2.4%。根据目前的趋势，预计到2050年，商用航空飞机的排放量将增加两倍以上。二氧化碳、NOX（亚氮气体）、硫酸盐、O3和其他有害污染物是近年来全球排放激增的重要原因。
研究估计，到2050年，航空航天领域的排放量将占全球排放量的22%左右。这些数字令人担忧，可能会导致全球对航空航天技术的制裁。这不仅会导致大规模的经济崩溃，而且还会影响到其他各种行业。因此，脱碳是一种不可避免的趋势。
世界各地的航空航天专家将排放分为三种类型：范围1、范围2和范围3的排放。范围1排放通常称为制造过程排放，很容易由负责过程的组织减少。
间接排放包括在范围2的排放中，这是由于制造过程中包含的其他因素，可能导致其合成过程中的大量碳排放。最关键的是范围3的排放量，它约占航空航天部门总排放量的70%。
这些排放是在制造的航空航天组件和系统运行时产生的。这些排放不受制造组织的控制，世界各地的研究人员已经将这些类型的排放作为研究重心，使其整体价值大幅削减。
基本脱碳步骤
考虑到“绿色航空和航空航天部门”的概念，世界各地几乎在该行业的每个部门都采取了有效的措施，以确保减少排放。
这些措施包括引入可持续航空燃料(SAF)、电动飞机推进系统、减少排放的创新飞机设计、减少排放的新型推进系统、高效的交通管理以及制造可持续的环保支持基础设施。主要的突破是可持续发展的航空燃料和电动飞机。
可持续航空燃料(Sustainable Aviation Fuel，SAF)：SAF由可再生生物质材料制成，其化学成分可与标准的传统航空燃料相媲美。与传统航空燃料相比，使用SAF可以减少温室气体的排放。食用油和其他来自生物的非棕榈油是常见的来源，这些来自生物来源的SAF涉及可持续成分，其成分的合成和燃烧都不会造成大量污染，也不会产生与传统燃料相当的排放。
电动飞机系统：已发现的能够显著减少排放的最有效的方法是利用电力推进系统。在流体动力学中可以出现许多问题，而精心制造的电力系统中不存在机械系统。电子系统更加通用、紧凑和经济。所有这些都是可以在零排放的同时实现的，不仅有利于生态系统，也有利于航空航天工业的经济稳定。
其他有利的步骤：虽然上述方法是主流，但许多其他方法在这方面也可能是有益的。氢气推进系统等技术也经过了测试，且几乎没有排放。可持续基础设施，如航空航天工业运营的可持续能源、太阳能结构件和采购零排放地面支持设备，也将是实现可持续和绿色航空的重大进展。
脱碳战略的局限性
虽然脱碳策略已经显示了它们的优势，但其广泛应用存在一定的局限性。SAF非常有利，但它的成本很高，几乎不可能用于全球航空。与此同时，由于其特性，需要新的存储和分发机制，这是一个非常重大的挑战。
电力推进系统虽然看起来是一个完美的选择，但在实施过程中面临着巨大的挑战。为了正确地实现电力推进系统，需要改变设计，如改变发动机安装，这是一个漫长而昂贵的过程。与此同时，电池相当重，增加了飞机的重量，并导致其整体性能的显著下降。这些特点使它仅适合低空小型飞行。
简而言之，航空航天工业需要关注碳排放问题，因为它正成为有害环境排放的主要来源。尽管人们已经提出了一些战略，但是若要可持续地实施这种技术，还需要进行更多的研究，并发展新的无排放技术。
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