航空運用AI減碳案例：Google與美國航空的Project Contrails

面對氣候變遷與全球碳中和趨勢，航空業正面臨巨大的減碳壓力，因此必須積極採取創新手段以降低碳排量。傳統航空業務中，燃料燃燒所產生的飛機雲（Contrails）是航空碳排放的重要來源之一，是由噴氣燃料燃燒產生的水蒸汽和細煤煙顆粒凝結成冰晶而形成，在高濕度情況下會在天空轉變成肉眼可見的軌跡。如何有效降低飛機雲形成，成為業界當前迫切解決的課題。

圖1： 飛機雲的形成與暖化現象

圖片來源： Google Research

【市場痛點與切入背景】

飛機雲不僅影響天空的視覺景觀，更重要的是含有大量溫室氣體，對氣候暖化具有顯著影響。傳統上，航班路徑規劃主要以時間與燃料效率為優先考量，對於飛機雲的形成與排放則缺乏即時、精準的評估與調整機制。由於缺乏及時的氣象分析工具，航班往往難以避開高濕度區域，進而大量產生飛機雲，加劇溫室效應。

【技術創新】

為解決此問題，Google 與美國航空（American Airlines）聯手開發「Project Contrails」，運用人工智慧（AI）技術，結合即時的氣象數據與飛航路徑優化演算法。此系統能夠精準預測大氣中的高濕度空域，透過即時調整航班路徑，有效避免在此區域飛行，進而大幅降低飛機雲的形成與排放。

【市場應用與經濟效益】

自2025年開始，美國航空率先在多條主要航線測試該系統，初步成果顯示，透過AI即時路徑優化，飛機雲排放量成功降低逾50%。除了顯著的環境效益外，該技術還可協助航空公司提升品牌的永續形象，進一步吸引關注永續發展的旅客族群。此外，減少高濕度空域飛行還能進一步提高燃油效率，節省燃料支出，創造可觀的經濟效益。

【發展願景與長期目標】

Google 與美國航空表示，未來將繼續擴展 Project Contrails 的使用範圍，目標是於2028年全面應用於美國航空所有國內與國際航線，並向其他航空公司推廣此項技術。長期而言，Google計畫進一步提升AI模型的精準性，結合更廣泛的全球氣象數據，並實現與空中交通管制系統（ATC）更密切的協作，推動全球航空業更快速地達成減碳目標。

【結論】

Google與美國航空的Project Contrails，展現了AI技術如何實際應用於航空減碳領域，透過即時且精準的飛航路徑調整，有效降低飛機雲排放，實現顯著的碳減排效果。隨著此技術逐漸成熟並廣泛應用，可望為航空業在邁向碳中和的路上樹立重要典範，成為未來全球航空永續發展的重要里程碑。

封面圖片來源： Nasa Earth Data

參考資料來源：

1. Hillsdon, M. (2025, Jane 4). How travel is getting smart, and more sustainable, with AI.  Reuters.  

   https://www.reuters.com/sustainability/land-use-biodiversity/how-travel-is-getting-smart-more-sustainable-with-ai-2025-06-04/

2. Naranjo, L. (2020, Dec. 28). On the Trail of Contrails-Clouds from aircraft exhaust can blanket the sky.Nasa Earth Data.  

   https://www.earthdata.nasa.gov/news/feature-articles/trail-contrails

3. Reuniwatt (2023, March 22). Contrails in the climate system. Retrieved from  https://reuniwatt.com/en/company_news/contrails-in-the-climate-system-skycam/

4. DWD. CONTRAILS Project Contrails in the climate system: AI for parameterization, data assimilation and prediction. Retrieved from

   https://www.dwd.de/EN/research/projects/contrails/contrails_node.html