O turbină cu gaz poate funcționa cu o mare varietate de combustibili. Primul combustibil utilizat de motoarele cu reacție germane Jumo, folosite în cel de al Doilea Război Mondial, a fost motorina. De atunci, aproximativ 20 de specificații diferite au definit combustibilul de aviație utilizat în transportul aerian civil și militar.
Combustibilul utilizat de avioanele civile de astăzi se numește Jet-A1. Potrivit Wikipedia, combustibilul de aviație este un amestec de peste 2.000 de hidrocarburi diferite. Deoarece compoziția exactă a combustibilului de aviație variază în funcție de proveniența petrolului, este imposibil de stabilit un raport specific între hidrocarburile componente. Drept urmare, combustibilul de aviație este definit ca o specificație de performanță, mai degrabă decât un compus chimic.
Specificația de performanță pentru combustibilul Jet-A1 utilizat în transportul aerian este ASTM D1655 (Jet-A1). Există specificații pentru variante cu punct de îngheț mai ridicat de -47°C (Jet-A la -40°C) și cu punct de îngheț mai coborât (Russian TS-1, cu punct de îngheț de -50°C).
Jet-A1 este un combustibil de tip kerosen și este produs prin cracarea petrolului. Acest amestec de compuși, la rândul său, s-a format în urmă cu milioane de ani, din zooplanctonul și algele moarte supuse încălzirii și presiunii.
Organismele din care s-a format petrolul brut au absorbit dioxid de carbon din atmosferă în timpul dezvoltării. Noi eliberăm acest dioxid de carbon înapoi în atmosferă atunci când ardem produsele rafinate din petrol. Acumularea dioxidului de carbon în atmosferă creează efectul de seră și încălzirea globală.
Combustibilul de aviație durabil
Combustibilul de aviație durabil (sustainable aviation fuel – SAF) este un amestec de hidrocarburi caracterizat prin faptul că absorbția carbonului din atmosferă și eliberarea sa sub formă de dioxid de carbon sunt apropiate în timp. SAF este un combustibil regenerabil, ceea ce înseamnă că ciclul său de viață cuprinde o etapă de absorbție a dioxidului de carbon și o etapă de eliberare a acestuia înapoi în atmosferă, proces care se repetă.
Există o mare varietate de procese de captare a dioxidului de carbon în vederea producerii de combustibil de aviație durabil. În general, pot fi definite două grupuri importante:
- biocombustibilii – în care sursa o constituie materialul biologic cultivat, cum sunt planetele oleaginoase, algele, biomasa de diferite tipuri sau alcoolii fermentați din agricultură ori alte reziduuri.
- combustibilii ecologici (e-combustibilii) – sunt sintetizați din hidrogen, iar atomii de carbon sunt adăugați printr-un proces de captare a dioxidului de carbon sau monoxidului de carbon din aer pentru a genera hidrocarburi.
Diferitele metode de obținere a biocombustibililor reprezintă alternativa cu cost redus – cu un preț de 3-4 ori mai mare decât cel al combustibilului de aviație obținut din petrol. E-combustibilii sunt dependenți de costul energiei utilizate pentru sinteza lor, drept urmare costă mai mult decât biocombustibilii.
Neajunsurile combustibilului de aviație durabil
Combustibilul de aviația durabil prezintă două neajunsuri majore: producția la scară industrială și compatibilitatea cu avioanele. Dintre acestea două, compatibilitatea cu avioanele este cel mai ușor de rezolvat.
Garniturile de cauciuc clasice utilizate de sistemele de alimentare cu combustibil a avioanelor se bazează pe compușii aromatici din combustibili pentru menținerea lor în stare corespunzătoare. Biocombustibililor puri le lipsesc acești compuși, motiv pentru care, dacă în biocombustibili nu se adaugă aceste substanțe aromatice sau dacă nu se face un amestec între biocombustibili și Jet-A1, garniturile se vor usca și își vor pierde etanșeitatea.
Amestecurile între biocombustibili și Jet-A1 în proporție de până la 50% sunt sigure pentru buna funcționare a sistemelor de alimentare cu combustibil și au fost certificate de către ASTM.
Problema producerii SAF la scară industrială a făcut ca atingerea unei rate de amestecare de 50% între biocombustibili și Jet-A1 să nu poată fi realizată timp de decenii. Așadar, principalul neajuns al SAF este imposibilitatea producerii la scară mondială a unei cantități suficiente pentru toate avioanele.
Sursa: Leehamnews.com