Il primo studio sulle emissioni di carburante sostenibile al 100% in volo di un aereo passeggeri mostra una promessa iniziale

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I risultati iniziali di un primo studio al mondo sull’impatto del carburante per aviazione sostenibile (SAF) al 100% su entrambi i motori di un jet commerciale hanno fornito risultati promettenti.

Lo studio ECLIF3, che coinvolge Airbus, Rolls-Royce, il centro di ricerca tedesco DLR e il produttore SAF Neste, segna la prima volta che il 100% SAF è stato misurato contemporaneamente su entrambi i motori di un aereo passeggeri commerciale: un aereo Airbus A350 alimentato da Rolls-Royce Trent motori XWB.

I test sulle emissioni in volo e i test a terra associati sul programma ECLIF3 sono iniziati all’inizio di quest’anno e sono recentemente ripresi. Il team interdisciplinare, che comprende anche ricercatori del National Research Council of Canada e dell’Università di Manchester, prevede di pubblicare i suoi risultati su riviste accademiche verso la fine del prossimo anno e il 2023.

I risultati dello studio sosterranno gli sforzi attualmente in corso presso Airbus e Rolls-Royce per garantire che il settore dell’aviazione sia pronto per l’uso su larga scala di SAF come parte della più ampia iniziativa per la decarbonizzazione del settore. Gli aerei sono attualmente autorizzati a operare solo con una miscela al 50% di SAF e carburante per jet convenzionale, ma entrambe le società supportano l’iniziativa di certificare l’uso di SAF al 100%.

Ad aprile, l’A350 ha effettuato tre voli sul Mar Mediterraneo inseguito da un aereo cacciatore DLR Falcon per confrontare le emissioni in volo sia del cherosene che del carburante sostenibile a base di esteri e acidi grassi (HEFA) di Neste. Il team ha inoltre effettuato test di conformità utilizzando SAF al 100% e non sono stati riscontrati problemi operativi.

I test sulle emissioni in volo utilizzando SAF al 100% e una miscela di carburante HEFA/Jet A-1 sono ripresi questo mese, mentre sono stati eseguiti anche test delle emissioni a terra per quantificare i benefici del SAF sulla qualità dell’aria locale. Il team di ricerca ha scoperto che SAF rilascia meno particolato rispetto al cherosene convenzionale in tutte le condizioni operative del motore testate, il che indica il potenziale per un impatto climatico ridotto e un miglioramento della qualità dell’aria intorno agli aeroporti.

Inoltre, il SAF ha una densità inferiore ma un contenuto energetico più elevato per chilogrammo di carburante rispetto al cherosene convenzionale, il che offre alcuni vantaggi in termini di efficienza del carburante degli aeromobili grazie al minor consumo di carburante e alla minore massa di carburante a bordo per raggiungere la stessa missione. L’analisi dettagliata da parte del team è in corso.

“I motori e i sistemi di alimentazione possono essere testati a terra, ma l’unico modo per raccogliere la serie completa di dati sulle emissioni necessari per il successo di questo programma è far volare un aereo in condizioni reali”, ha affermato Steven Le Moing, New Energy Program Manager presso Airbus. “I test in volo dell’A350 offrono il vantaggio di caratterizzare le emissioni dirette e indirette del motore, compresi i particolati provenienti da dietro un aereo ad alta quota”.

Simon Burr, Direttore Sviluppo Prodotto e Tecnologia Rolls-Royce, Civil Aerospace, ha dichiarato: “Questa ricerca si aggiunge ai test che abbiamo già effettuato sui nostri motori, sia a terra che in aria, che non hanno trovato ostacoli tecnici alla i nostri motori funzionano al 100% SAF. Se vogliamo veramente decarbonizzare i viaggi aerei a lungo raggio, il 100% SAF è un elemento fondamentale e ci impegniamo a supportare la sua certificazione per il servizio”.

Il velivolo DLR Falcon chaser è dotato di sonde multiple per misurare le emissioni a livello di crociera fino a una distanza di soli 100 metri dall’A350 e inviarle alla strumentazione scientifica per l’analisi.

“È stato dimostrato che il SAF ha un’impronta di carbonio significativamente inferiore durante il suo ciclo di vita rispetto al carburante per aerei convenzionale e ora stiamo vedendo che è vantaggioso anche nel ridurre gli effetti non legati alla CO2″, ha affermato Markus Fischer, membro del consiglio di amministrazione di DLR per l’aeronautica. “Test come questi stanno continuando a sviluppare la nostra comprensione del 100% SAF, il suo utilizzo in volo e stiamo vedendo segnali positivi per il suo potenziale nella mitigazione del clima. Non vediamo l’ora di studiare i dati della seconda serie di voli ECLIF3, che è ripartita con un primo volo di inseguimento sopra il Mediterraneo all’inizio di questo mese”.

Nel 2015, DLR ha eseguito la campagna ECLIF1, studiando i combustibili alternativi con i suoi aerei di ricerca ATRA Falcon e A320. Tali indagini sono proseguite nel 2018 con la campagna ECLIF2 che ha visto l’A320 ATRA volare con una miscela di carburante standard e fino al 50% di HEFA. Questa ricerca ha mostrato le prestazioni vantaggiose in termini di emissioni delle miscele di carburante fino al 50% di SAF e ha aperto la strada ai voli di prova 100% SAF per ECLIF3.

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