Benefits and limitations of implementing new sustainable technologies in the aviation sector: Impacts on the existing system

Abstract

The aviation sector is under increasing pressure to reduce its environmental impact, owing to rising greenhouse gas emissions and demand for sustainability standards. This study explores the adoption of sustainable technologies in aviation, such as Sustainable Aviation Fuels (SAF), electric aircraft, and hydrogen-powered aircraft, and examines its economic, environmental, and competitive implications. The study was carried out using a review of current literature and 11 structured interviews with aviation industry professionals like as engineers, pilots, and operations managers, as well as the sustainability of many airlines. The interviews consisted of 14 open-ended questions, enabling for a thorough examination of participants' perspectives on operational expenses, environmental effect, and technological constraints related with these developments. The data was analysed qualitatively, using thematic coding using MAXQDA software, which helped to organize and uncover trends in the responses. The findings suggest that SAF is a viable solution in the short and medium term since it is compatible with current infrastructure, but its prices remain high. Electric aircraft have the potential to cut emissions and noise pollution on short-haul flights, but they confront technological limits, particularly in terms of battery autonomy. While hydrogen-powered aircraft have the potential to drastically reduce CO2 emissions, they offer infrastructural and operating cost difficulties. The study also emphasizes the growing competition between sustainable technologies and high-speed trains (HST) on short routes, where HST prove to be more efficient in terms of energy consumption and emissions. It is stated that the future of sustainable aviation will be determined by the effective application of these novel technology, regulatory backing, and the ability to meet consumer expectations, all of which are increasingly influencing the balance between economic viability and environmental sustainability.

O setor da aviação está sob pressão crescente para reduzir o seu impacto ambiental, devido ao aumento das emissões de gases de efeito estufa e à procura por padrões de sustentabilidade. Este estudo investiga a adoção de tecnologias sustentáveis na aviação, como combustíveis de aviação sustentáveis (SAF), aeronaves elétricas e aeronaves movidas a hidrogênio, e examina as suas implicações económicas, ambientais e competitivas. O estudo foi realizado com base na revisão da literatura atual e 11 entrevistas estruturadas com profissionais do setor da aviação, como engenheiros, pilotos e especialistas de operações, bem como de sustentabilidade de diferentes companhias aéreas. As entrevistas consistiram em 14 perguntas abertas, permitindo um exame aprofundado das perspetivas dos participantes sobre despesas operacionais, efeito ambiental e restrições tecnológicas relacionadas com esses desenvolvimentos. Os dados foram analisados qualitativamente, utilizando-se codificação temática com o software MAXQDA, que ajudou a organizar e desvendar tendências nas respostas. Os resultados sugerem que o SAF é uma solução viável a curto e médio prazo, pois é compatível com a infraestrutura atual, mas os seus preços permanecem elevados. As aeronaves elétricas têm o potencial de reduzir as emissões e a poluição sonora nos voos de curta distância, mas enfrentam limites tecnológicos, particularmente em termos de autonomia da bateria. Embora as aeronaves movidas a hidrogénio tenham potencial para reduzir drasticamente as emissões de CO2, apresentam dificuldades em termos de infraestruturas e custos operacionais. O estudo também enfatiza a crescente concorrência entre tecnologias sustentáveis e comboios de alta velocidade em rotas curtas, onde o comboio se mostra mais eficiente em termos de consumo de energia e emissões. Prevê-se que o futuro da aviação sustentável será determinado pela aplicação eficaz destas novas tecnologias, pelo apoio regulamentar e pela capacidade de satisfazer as expectativas dos consumidores, uma vez que todos estes fatores estão a influenciar cada vez mais o equilíbrio entre viabilidade económica e sustentabilidade ambiental.