Los hallazgos iniciales de un primer estudio mundial sobre el impacto del combustible de aviación 100% sostenible (Sustainable Aviation Fuel, SAF) en ambos motores de un avión comercial han proporcionado resultados iniciales prometedores.
El estudio ECLIF3, que involucra a Airbus , Rolls-Royce, el centro de investigación alemán DLR y el productor de SAF Neste, marca la primera vez que se mide 100% SAF simultáneamente en ambos motores de un avión comercial de pasajeros: un avión Airbus A350 propulsado por Motores Rolls-Royce Trent XWB.
Las pruebas de emisiones en vuelo y las pruebas en tierra asociadas en el programa ECLIF3 comenzaron a principios de este año y se han reanudado recientemente. El equipo interdisciplinario, que también incluye investigadores del Consejo Nacional de Investigación de Canadá y la Universidad de Manchester, planea publicar sus resultados en revistas académicas hacia fines del próximo año y en 2023.
Los hallazgos del estudio respaldarán los esfuerzos que se están realizando actualmente en Airbus y Rolls-Royce para garantizar que el sector de la aviación esté listo para el uso a gran escala de SAF como parte de una iniciativa más amplia para descarbonizar la industria. Actualmente, las aeronaves solo pueden operar con una mezcla del 50% de SAF y combustible de aviación convencional, pero ambas compañías apoyan el impulso para certificar el uso 100% de SAF.
Realizando pruebas de vuelo sobre el Mediterráneo utilizando SAF_ Ventajas de los SAF
En Abril, el A350 realizó tres vuelos sobre el mar Mediterráneo perseguidos por un avión cazador DLR Falcon para comparar las emisiones en vuelo de queroseno y del combustible sostenible de ésteres y ácidos grasos hidroprocesados de Neste (Hydro-processed Esters and Fatty Acids, HEFA). El equipo también llevó a cabo pruebas de cumplimiento utilizando 100% SAF y no se experimentaron problemas operativos.
Las pruebas de emisiones en vuelo utilizando 100% SAF y una mezcla de combustible HEFA / Jet A-1 se reanudaron este mes, mientras que también se realizaron pruebas de emisiones en tierra para cuantificar los beneficios de SAF en la calidad del aire local. El equipo de investigación descubrió que SAF libera menos partículas que el queroseno convencional en todas las condiciones de operación del motor probadas, lo que apunta a la posibilidad de reducir el impacto climático y mejorar la calidad del aire alrededor de los aeropuertos.
Además, el SAF tiene una densidad más baja pero un contenido de energía más alto por kilogramo de combustible en comparación con el queroseno convencional, lo que brinda algunas ventajas de eficiencia de combustible de los aviones debido a un menor consumo de combustible y una menor masa de combustible a bordo para lograr la misma misión. Se está realizando un análisis detallado por parte del equipo.
“Los motores y los sistemas de combustible se pueden probar en tierra, pero la única forma de recopilar el conjunto completo de datos de emisiones necesarios para que este programa tenga éxito es volar un avión en condiciones reales”, dijo Steven Le Moing, Gerente del Programa de Nueva Energía en Airbus. «Las pruebas en vuelo del A350 ofrecen la ventaja de caracterizar las emisiones directas e indirectas del motor, incluidas las partículas de detrás de un avión a gran altitud».
Simon Burr, Director de Desarrollo de Producto y Tecnología de Rolls-Royce, Civil Aerospace, dijo: “Esta investigación se suma a las pruebas que ya hemos realizado en nuestros motores, tanto en tierra como en el aire, que no han encontrado ningún obstáculo de ingeniería para nuestros motores funcionando con 100% SAF. Si queremos descarbonizar verdaderamente los viajes aéreos de larga distancia, entonces 100% SAF es un elemento crítico y estamos comprometidos a respaldar su certificación para el servicio».
SAF tiene una huella de carbono menor que el combustible convencional y menores efectos sobre el medioambiente
El avión cazador DLR Falcon está equipado con múltiples sondas para medir las emisiones a nivel de crucero hasta una distancia de solo 100 metros del A350 y alimentarlas con instrumentación científica para su análisis.
“Se ha demostrado que SAF tiene una huella de carbono significativamente menor durante su ciclo de vida en comparación con el combustible para aviones convencional y ahora vemos que también es ventajoso para reducir los efectos no relacionados con el CO2”, dijo Markus Fischer, miembro de la Junta Divisional de Aeronáutica de DLR. “Pruebas como estas continúan desarrollando nuestra comprensión del 100% SAF, su uso en vuelo y sus posibles efectos positivos sobre el cambio climático. Esperamos estudiar los datos de la segunda serie de vuelos ECLIF3, que se reiniciaron con un primer vuelo de persecución sobre el Mediterráneo a principios de este mes».
En 2015, el DLR realizó la campaña ECLIF1, investigando combustibles alternativos con sus aviones de investigación Falcon y A320 ATRA. Estas investigaciones continuaron en 2018 con la campaña ECLIF2 en la que el A320 ATRA volaba con una mezcla de combustible para aviones estándar y hasta un 50% de HEFA. Esta investigación mostró el rendimiento de emisión ventajoso de mezclas de combustible hasta 50% SAF y allanó el camino para los vuelos de prueba 100% SAF para ECLIF3.
Fuente: ‘The University of Manchester‘.
Artículo original: ‘First in-flight 100% sustainable-fuels emissions study of passenger jet shows early promise‘. Nov 29, 2021.
Material relacionado
Rolls-Royce se une a Boeing y World Energy para un exitoso vuelo de combustible de aviación 100% sostenible
Rolls-Royce, en colaboración con Boeing y World Energy, ha realizado con éxito un vuelo de prueba de su avión 747 Flying Testbed utilizando combustible de aviación 100% sostenible (SAF) en un motor Trent 1000.
El avión voló desde el aeropuerto de Tucson en Arizona, pasando sobre Nuevo México y Texas, con un motor Trent 1000 funcionando únicamente con 100% SAF, mientras que los tres motores RB211 restantes funcionaron con combustible de avión estándar. Las indicaciones iniciales confirman que no hubo problemas de ingeniería, lo que proporciona una prueba más de la idoneidad del combustible para uso comercial.
Rolls-Royce joins Boeing and World Energy for successful 100% Sustainable Aviation Fuel flight. Rolls Royce. October 19, 2021.
Impacto climático significativamente menor de las estelas de condensación cuando se utilizan combustibles sostenibles
Se tomó desde un Falcon del DLR durante los vuelos de investigación ECLIF-I de 2015.
Crédito: Centro Aeroespacial Alemán (DLR).
El efecto de calentamiento de las estelas de condensación representa el mayor contribuyente al impacto climático del transporte aéreo. Tiene un efecto aún mayor que el del dióxido de carbono. Ahora, investigadores del Centro Aeroespacial Alemán ( DLR), en colaboración con la NASA, descubrieron que se puede reducir el impacto climático de las estelas de condensación. Usaron para ello una mezcla 50-50 de queroseno y combustible de aviación sostenible (SAF). Lograron así reducir a la mitad el número de cristales de hielo en las estelas de condensación en condiciones de vuelo reales. Esto da como resultado una reducción del 20 al 30 por ciento en el impacto climático de las estelas de condensación. Los resultados allanan el camino para reducir notablemente el impacto climático de la aviación a corto plazo.
La siguiente publicación lo presenta y además contiene una selección de recursos sobre el tema.
- Impacto climático significativamente menor de las estelas de condensación cuando se utilizan combustibles sostenibles. Carlos Costa. LIADA Sección ‘Planeta Azul’. Junio 20, 2021.
Curiosidades
Las preocupaciones ambientales crecen a medida que despega el turismo espacial
Tras años de espera, se suponía que el viaje de Richard Branson al espacio en una nave de Virgin Galactic sería un regreso triunfal a casa. En cambio, la excursión atrajo importantes críticas sobre su huella de carbono.
En este momento, los lanzamientos de cohetes en su conjunto no ocurren con suficiente frecuencia como para contaminar significativamente.
«Las emisiones de dióxido de carbono son totalmente insignificantes en comparación con otras actividades humanas o incluso la aviación comercial», dijo Gavin Schmidt. Él es el principal asesor climático de la NASA.
Pero algunos científicos están preocupados por la posibilidad de daños a más largo plazo, ya que la industria está preparada para un gran crecimiento. En particular los impactos en la capa de ozono en la atmósfera superior, aún poco conocida.
El siguiente artículo lo presenta:
Las preocupaciones ambientales crecen a medida que despega el turismo espacial. Carlos Costa. LIADA Sección ‘Planeta Azul’. Julio 19, 2021.
Ver también:
- Space tourism: rockets emit 100 times more CO₂ per passenger than flights – imagine a whole industry. Eloise Marais. The Conversation. July 19, 2021.