سوخت های پایدار هوانوردی

دانشمندان دریافتند استفاده از سوخت های پایدار هوانوردی می تواند انتشار گازهای گلخانه ای را تا 80 درصد کاهش دهد.

تیمی از دانشمندان آزمایش‌هایی را برای تعیین کمیت گازهای گلخانه‌ای ناشی از احتراق سوخت‌های هوایی پایدار انجام داده‌اند که نشان می‌دهد در مقایسه با سوخت معمولی هواپیما، کاهش شدیدی را نشان می‌دهد.

محققان مرکز ملی علوم جوی (NCAS) از جمله آنهایی از دانشگاه منچستر، سوخت های استاندارد جت را با چندین ترکیب مختلف از سوخت پایدار هوانوردی، از جمله سوخت های عرضه شده توسط Neste، مقایسه کردند.

آنها انتشار گازهای گلخانه ای تولید شده توسط دو موتور مختلف، شامل موارد مورد استفاده در هواپیمای BAe-146-301 آزمایشگاه هوابرد FAAM با استفاده از امکانات CFS Aero در فرودگاه هاواردن را بررسی کردند.

بخش هوانوردی مسئول بیش از 2 درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای جهانی در سال 2021 بود، اما سوخت پایدار هوانوردی این پتانسیل را دارد که انتشار گازهای گلخانه‌ای متحول کننده آب و هوا (مانند دی اکسید کربن) در هوانوردی را تا 80 درصد در مقایسه با استاندارد کاهش دهد.

 تولید سوخت موشک پایدار همچنین این پتانسیل را دارد که به هوای پاک کمک کند.

یافته‌های این تحقیق نشان داد که انتشار کربن سیاه بسیار ریز در رانش کم، که مستقیماً بر کیفیت هوای محلی تأثیر می‌گذارد، 45 درصد از نظر تعداد و 80 درصد از نظر جرم کمتر برای هر کیلوگرم سوخت پایدار هوانوردی ترکیبی سوخته شده است.

نتایج می تواند به کاهش اثرات گرمایش آب و هوای هوانوردی در سطح جهان کمک کند.

دکتر پل اول ویلیامز، دانشمند تحقیقاتی NCAS مستقر در دانشگاه منچستر، گفت: در حالی که هوانوردی و سازمان های مالی UKRI به سمت کربن خنثی حرکت می کنند، مهم است که بفهمیم این سوخت های جایگزین چه تاثیری دارند.

درک این مطالعه واقعا مهم است. این اثرات و ارائه توانایی بریتانیا برای انجام این ارزیابی ها در آینده با توسعه سوخت ها و فناوری های جدید.

سوخت پایدار هوانوردی از زیست توده تجدیدپذیر و منابع ضایعاتی ساخته می شود و می تواند به عنوان جایگزینی مستقیم برای سوخت جت حاصل از نفت خام استفاده شود. این سوخت‌ها با سوخت‌های استاندارد جت ترکیب می‌شوند، بنابراین با تمام هواپیماهای فعلی، از جمله هواپیماهای FAAM سازگار هستند.

هدف این است که تا سال 2050 تمام سوخت های جت 100 درصد مصنوعی باشد و از سوخت های فسیلی نباشد.

دکتر پل ویلیامز می‌گوید: این مطالعه واقعاً برای درک تأثیرات این سوخت‌های جایگزین و فراهم کردن توانایی انگلیس برای انجام این ارزیابی‌ها در آینده با توسعه سوخت‌ها و فناوری‌های جدید، مهم است.

آزمایش موتور زمینی به تیم این امکان را داد تا طیفی از انتشار آلاینده‌های هوا را که از احتراق سوخت زیستی ترکیبی هوانوردی و سوخت HEFA ایجاد می‌شود، شناسایی کند - تا انتشار گازهای گلخانه‌ای بین سوخت‌های حاصل از منابع پایدار و غیرپایدار را مقایسه کند.

خواص شیمیایی و فیزیکی گازها و ذرات ساطع شده - مانند دی اکسید کربن، مونوکسید کربن، اکسیدهای نیتروژن و ذرات کوچک معلق - مورد ارزیابی قرار گرفت.

با استفاده از یک کاوشگر نمونه توسعه یافته توسط SCITEK و تجهیزاتی از دانشگاه منچستر، دانشگاه کاردیف و دانشگاه یورک، انتشار گازهای گلخانه ای در اگزوز موتور اندازه گیری شد.

دکتر ویلیامز افزود: به عنوان بخشی از آزمایش موتور زمینی، ما از انتشار کربن سیاه بسیار ریز، که به عنوان ذرات غیرفرار نیز شناخته می شود، نمونه برداری کردیم. انتشار ذرات غیرفرار از موتورهای هواپیما در رانش کم، مستقیماً بر کیفیت هوای محلی نزدیک تأثیر می گذارد.

سطح زمین و افرادی که در نزدیکی فرودگاه‌ها زندگی و کار می‌کنند. این آزمایش نشان می‌دهد که در رانش کم، به ازای هر کیلوگرم سوخت پایدار هوانوردی ترکیبی سوخته شده، تقریباً 45 درصد از نظر تعداد و 80 درصد از نظر جرم غیرفرار کمتر است.

در رانش‌های کروز، ما متوجه شدیم که مقادیر کمتری از ذرات غیرفرار نیز از سوختن سوخت پایدار هوانوردی ساطع می‌شود. این نشان می‌دهد که در حالی که هواپیما در حال پرواز است، ذرات غیرفرار کمتری تولید می‌شود، که در این امر می تواند پتانسیل کاهش اثرات گرمایش آب و هوای هوانوردی در سطح جهان را داشته باشد.

این مطالعه به دنبال اولین مطالعه انتشار گازهای گلخانه ای در جهان است که اخیراً اولین پرواز خود را با استفاده از ترکیبی از سوخت پایدار هوانوردی انجام داده است.

آلن وولی رئیس آزمایشگاه هوابرد FAAM تحت مدیریت NCAS، گفت: برای NCAS و آزمایشگاه هوابرد FAAM، نتایج حاصل از این آزمایش انتشار گازهای گلخانه‌ای، تصمیم‌گیری در مورد سرمایه‌گذاری و استفاده از سوخت هوانوردی پایدار برای مأموریت‌های علمی هوابرد آینده را تعیین می‌کند.

بخش هوانوردی می‌تواند از داده‌های ما برای بهبود درک کل بخش از گازها و ذرات آزاد شده از موتورهای توربین گازی استفاده کند - به اندازه‌ای که در هواپیماهای تحقیقاتی آزمایشگاه هوایی FAAM استفاده می‌شود.

مالکیت معنوی مجله انرژی (energymag.ir) علامت تجاری ناشر است... سایر علائم تجاری مورد استفاده در این مقاله متعلق به دارندگان علامت تجاری مربوطه می باشد، ناشر وابسته یا مرتبط با دارندگان علامت تجاری نیست و توسط دارندگان علامت تجاری حمایت، تایید یا ایجاد نشده است، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد و هیچ ادعایی از سوی ناشر نسبت به حقوق مربوط به علائم تجاری شخص ثالث وجود ندارد.