https://bodybydarwin.com
Slider Image

Miksi lentokonekaasua on edelleen johdettu siihen?

2020

Tämä tarina julkaistiin alun perin FlyingMag.com-sivustolla.

Jon Whittle valokuvaus

Lyijyn syöpää aiheuttavan myrkyllisyyden vaarat, olipa se sitten hengitettynä tai imeytynyt verenkiertoon, ovat olleet tunnettuja vuosikymmenien ajan. Lyijy on erityisen haitallista lapsille kehitysvuosinaan. Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto aloitti keskustelun autobensiinin lyijyn täydellisestä kieltämisestä jo 1980-luvun puolivälissä ja kielsi raskaiden metallien käytön kaikissa Yhdysvalloissa myytävissä polttoaineissa melkein 25 vuotta sitten, lukuun ottamatta yhtä lentokonetta tai avgas-polttoainetta.

Yleisilmailun tarve korkeaoktaaniselle polttoaineelle korkeapaineisten mäntämoottoreiden käyttämiseksi vaati avgas-valmistajia lisäämään tetraetyylijohtoa ennen toimitusta, jotta moottorin kolhi tai räjähdys vahingoittuisi, mikä voi johtaa moottorin vaurioihin. Mitä korkeampi oktaaniluku on, sitä paremmat mahdollisuudet polttoaineeseen voidaan puristaa ilman räjähdystä. FAA arvioi äskettäin, että lähes 170 000 ilma-alusta lentää tänään 100 matalaan lyijypolttoaineeseen polttaen 150–175 miljoonaa gallonaa vuodessa.

Tim Roehl, Oklahomaan perustuvan lyijyttömän lentoliikenteen polttoainetta tuottavan yrityksen Oklahomaan perustuvan GAMI: n toimitusjohtaja, sanoo, että kyse on noin yhdestä kymmenesosasta yhtä prosenttia siitä, mitä polttoaineyritykset myyvät autoille, pienen osan tuloistaan. se korostaa, miksi isoilla polttoaineyrityksillä ei ehkä ole vähän motivaatiota muuttaa yritystoimintaa ongelman ratkaisemiseksi.

FAA ymmärtää selvästi, että avgaspäästöistä on tullut suurin tekijä Yhdysvalloissa tuotettujen lyijypäästöjen suhteellisen alhaiselle tasolle. FAA: n lyijytöntä avgas-siirtymäajan ilmailusääntöjä käsittelevä komitea (UAT ARC) totesi vuonna 2012, että "vetoomukset ja ympäristöjärjestöjen mahdolliset oikeudenkäynnit lyijyä sisältävistä avgaista ovat vaatineet Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirastoa harkitsemaan sääntelytoimia lyijypäästöjen poistamiseksi tai vähentämiseksi ilma-alus." EPA julkaisi vuonna 2010 edistyneen ilmoituksen ehdotetusta sääntöjen laatimisesta mäntämoottorimoottoreita vastaan, joissa käytetään lyijyä sisältäviä avgaita, vaikka mitään toimenpiteitä ei ryhdytty heti. 100LL: n väliaikainen hylkääminen ilmeisesti tapahtui sen jälkeen, kun FAA suostui aloittamaan vaihtoehtoisen polttoaineen etsinnän, vaikka virasto tunnusti prosessin esteen. "Avgamarkkinoiden rajoitetun koon, vähentyvän kysynnän, avgan erikoisuusluonteen ja turvallisuuden, vastuun ja investointikustannusten vuoksi, jotka liittyvät kattavan hyväksymisen ja käyttöönoton kustannuksiin, ei ole olemassa markkinalähtöistä syytä siirtyä korvaavaan polttoaineeseen. käsitellä asiaa."

Swift Fuelin toimitusjohtaja Chris D'Acosta kertoo, että yhtiö esitteli UL94 -lentobensiinin ", koska johtajana pyrkiessämme 100-oktaaniseen lyijyttömään ratkaisuun tiesimme, että se tulee olemaan haastava, ja tiesimme myös, että monet lentäjät olivat käsityksessä EPA pakotti heidät muutokseen. Sen ei tarvitse kaata vain hallituksen mandaattia. Haluamme kouluttaa lentäjiä lyijyttömän polttoaineen ansioista - sytytystulpan likaantuminen, ei lyijykorroosiota öljyjärjestelmässä, harvempaa ylläpitoa ja alhaisempaa toksisuutta. "

GAMI Roehl toteaa, että lyijytöntä polttoainetta on vain paljon helpompaa moottorissa. Lyijyn ja sen puhdistavan aineen vaikutukset polttoaineeseen aiheuttavat ongelmia myös venttiileille. Hän selittää, miksi GAMI on ollut mukana vuosien ajan etsimässä oikeaa lyijytöntä polttoainekaavaa. Teemme paljon asioita GA: n hyväksi. Se on vain yrityksen luonne. Mutta meillä on myös kyky testata oktaaniluku moottorissa paikan päällä. Meillä on jonkin verran ainutlaatuista alan tietämystä lyijyttömän korkeaoktaanisen polttoaineen omaksumisesta, ja haluamme saada teollisuuden tunnistamaan ongelman vaikutukset. Kun autot siirtyivät pois lyijypolttoaineista, hän sanoo, viritysväli nousi 15 000 mailista joka 60 000 mailiin tai enemmän, puhumattakaan pidemmistä väliajoista öljynvaihdon välillä. GA hyötyy näistä samoista eduista, hän ennustaa.

Jon Whittle valokuvaus

100LL: n korvauspyrkimys alkoi UAT ARC: n perustamisella, mikä johti lopulta yhteistyömäisen mäntä-lentoliikenteen polttoaineita koskevan aloitteen (PAFI) perustamiseen vuonna 2014. PAFI: n tehtävänä on arvioida lyijytön ehdokaspolttoaineehdokkaita ja tunnistaa ne. kykenevät parhaiten tyydyttämään olemassa olevan lentokonekannan tarpeet ottaen samalla huomioon myös näiden polttoaineiden tuotannon, jakelun, kustannukset, saatavuuden ja ympäristö- ja terveysvaikutukset. FAA uskoo, että PAFI on kaikkein toteuttamiskelpoisin polku laivastolaajuiseen uuden polttoainekoostumuksen hyväksyminen, joka aiheuttaa vähiten tuhoa nykyiselle mäntämoottorille ja ennen kaikkea on turvallinen vaihtoehto lyijytetyille avgasille. Kun polttoaine on valittu, yksittäiset ilma-alukset tarvitsevat täydentävän tyyppitodistuksen (STC) siirtymisen loppuun saattamiseksi.

PAFI: n jäseniä ovat FAA sekä AOPA, EAA, Kansallinen lentoliikenneyhdistysliitto, Kansallinen lentoliikenneyhdistys ja Yleisen ilmailun valmistajien yhdistys, jättäen lentokoneiden polttoaineiden ja moottorien valmistajat melko reuna-alueisiin. Pieniä uutisia siirtymäprosessista tulee FAA: sta, koska virastoa sitovat omistussopimukset, jotka sitovat kaikkien kädet. Kun esimerkiksi Shelliltä kysyttiin etenemisestä uuden polttoainekaavan suhteen, yrityksen edustaja viittasi Flyingiin FAA: n verkkosivustolle avgas-aloitteessa, jossa virasto julkaisee kaikki päivitykset. Muut PAFI: n ulkopuolella olevat yritykset etsivät myös vaihtoehtoista polttoainetta, kuten Phillips 66 ja GAMI. Toistaiseksi korvaavaa polttoainetta, jonka FAA voi hyväksyä koko GA-laivastolle, ei ole vielä löydetty.

PAFI: n alustava etsintä lyijytöntä korvaavaa polttoainetta varten päättyi 17 mahdollisuuteen, että ryhmä lopulta harvasi vain kaksi, yksi Shellistä ja toinen Swift Fuelsista. Viime syksynä FAA: n vaihtoehtoisten polttoaineiden toimisto löysi määrittelemättömät ongelmat molemmissa polttoaineissa ja aikoi tehdä tutkimus tauon, jotta molemmille yrityksille annettaisiin mahdollisuus miettiä kaavojaan.

Tuolloin Swift poistui vapaaehtoisesti PAFI-kilpailusta, mieluummin jatkamalla pyrkimyksiään sertifioida omaa UL102-lyijytöntä polttoainetta tekemällä yksityistä yhteistyötä FAA: n ja OEM-valmistajien kanssa. Swift myy jo UL94: tä jo joillakin maan alueilla, ja se on tähän mennessä suorittanut useita moottorin suorituskykytestejä UL102-bensiiniformulaatiossaan yhteistyössä moottorivalmistajien kanssa ja FAA: n lentoliikenteen polttoaineiden ja moottorien testauslaitoksella Atlantic Cityn teknisessä keskuksessa, New Jersey.

Swiftin D'Acosta sanoo: ”Teemme, myymme ja markkinoimme omaa UL94-avgastamme, joka voi tuottaa kaksi kolmasosaa Yhdysvaltain nykyisestä mäntälaivastosta, noin 110 000 lentokoneesta. Myymme UL94: ää, koska olemme tekemässä korkeaoktaanista ratkaisua, ja haluamme ihmisten tietävän, että Swift etsii teollisuudenlaajuista korvausta 100LL: lle, koko enchiladalle. Näemme UL94: n askeleena ratkaisuun. ”

Tim Roehl sanoo, että GAMI ”on lentänyt tutkan alla jo vuosia” pyrkimyksillä, jotka alkoivat ennen PAFI: ta, mutta yritys on nyt “hiipumassa ensimmäiseen lyijytöntä polttoainesertifikaattiamme.” GAMI on siunattu merkittävillä sisäisillä testausominaisuuksilla, jotka ovat verrattavissa toisiinsa. FAA: n Atlantic City -laitokseen. Sekä Swift että GAMI sanovat uskovansa PAFI: n rasittamatta jättämisen johtavan lyijyttömän polttoaineen nopeammin markkinoille.

Continental Aerospace Technologies (entinen Continental Motors), tekniikan apulaisjohtaja Chris Pollitt mainitsi uuden lyijyttömän polttoainekaavan luomisen uuden esteen: ”Uuden polttoaineen on toimitettava täsmälleen sama suorituskyky kuin 100 hevosvoimaa ilman säätöjä.” Useimpia moottoreita voidaan säätää. Polttoaineominaisuuksien tai suorituskykyrajojen muutosten huomioon ottamiseksi, mikä tarkoittaa, että suurin osa moottoreista voitaisiin helposti mukauttaa toimimaan polttoaineella, jolla on hieman erilaiset ominaisuudet. "Vaatimus 100 prosentin taaksepäin tapahtuvasta yhteensopivuudesta nollamuutosten kanssa on merkittävä rajoitus, ja se on PAFI: n umpikujan ytimessä", Pollitt sanoo.

Srdjanov

Ilman lyijyä avgan oktaaniluku on luonnollisesti 94, mikä tarkoittaa, että on sekoitettava jonkinlainen myrkytön lisäaine, jotta oktaanimäärä saadaan vähintään 100: ksi. Phillips 66: n mukaan aikoo käyttää mangaanipohjaista lisäainetta, joka keksittiin 1950-luvun lopulla tiedettiin tarjoavan moottorin etuja, kuten oktaanin lisäys, räjähdyssuoja, venttiilin ja istuimen taantuma ja palamisen parantaminen. Phillips 66: n mukaan mangaani ei ole uhka ihmisille, koska ”se on tärkeä osa kehoa ja sitä säädellään normaalien prosessien avulla. Sitä esiintyy myös luonnossa luonnossa, ja sitä on runsaasti maaperässä, syömissämme ruuissa ja juomavedessä. "

Swift on viettänyt kuusi vuotta lyijytöntä polttoainetta. D'Acosta sanoo: ”Kehittäessään UL94: tä, me käytimme hiilivetypolttoainetta, jossa ei ole erityisiä oktaanipaisuttimia. Se on 100LL ilman lyijyä. Meillä oli testattu noin kymmenkunta polttoaineformulaatiota FAA: n teknillisessä keskuksessa viimeisen 10 vuoden aikana ja teemme tiivistä yhteistyötä moottorivalmistajien kanssa testataksemme polttoaineitamme ASTM: n kansainvälisille vaatimuksille. ”Kaikkien GA-lentäjien huolenaihe on tietysti ympäristönsuojelun ratkaisu. lyijyongelma saattaa luoda 15 dollaria gallonaa polttoainetta. "Kukaan ei aio tuottaa ratkaisua, joka ei ole kaupallisesti kilpailukykyinen yleisessä mielessä 100LL: n kanssa", D 'Acosta sanoo. "Kukaan ei ostaisi sitä."

Harvat yritykset ovat enemmän virittyneet voimalaitteiden lisäkustannuksiin kuin valmistajat. Continentalin sovelluksen suunnittelupäällikkö Tim Kenny toivoo ratkaisua. "Olemme 98 prosenttia tieltä, missä meidän on oltava tässä vaiheessa", hän sanoo.

Ja tietysti on tarpeen luoda minimaalinen tuho GA-laivastolle. Continental kertoo sitoutuneensa tekemään parhaansa voidakseen pitää kaikki moottorit käynnissä. Mutta entä jos paras PAFI-testaus toteaa lopulta, että vain kolmen neljäsosan huolto nykyisestä laivastosta on paras mahdollinen vastaus?

Lycoming uskoo, että joidenkin lentokoneiden omistajien pitäminen korkealla ja kuivana on vain yksi ongelma yhtiön verkkosivuilla olevan raportin mukaan. ”Jos työhevoslentokoneidemme kysyntä poistuu, me kaikki kärsimme korkeammista kustannuksista ja alentuneesta FBO-palvelutasosta. Mutta kaikki lentokoneet ja moottorit eivät tarvitse 100 oktaanista. Oktaanin ylittävät parametrit auttavat meitä saavuttamaan lentokelpoisuuden tietyille ilma-aluksen toimintakoteloille tänään. Tänään lentämämme laivasto on noin 50 kertaa suurempi kuin vuotuinen uusien lentokoneiden tuotanto ja perustuu avgas-ympärille suunniteltuun tekniikkaan. Emme voi hylätä nykyistä laivastoa. ”

Uuden lyijyttömän polttoaineen tuotanto ja jakelu voisi myös olla haaste.

Roehl kertoo uskovansa, että GAMI on löytänyt tietä tämän asian ympärille. Polttoaineitamme, jota kutsutaan G100UL-valmistajaksi, voivat tuottaa sekä nykyiset teollisuuden polttoaineentuottajat että erikoiskemian jalostusteollisuus. Jotta voimme varmistaa sen kustannuskilpailukyvyn, haluamme hyödyntää nykyisiä jakelujärjestelmiä. Jos luomme jotain uutta, se tulee kalliiksi.

Swift Fuels -ilmabensiiniä tuotetaan vain Indianassa, mikä tarkoittaa, että rekkakuljetus on tällä hetkellä ainoa tapa viedä tuote muihin Yhdysvaltojen osiin. Jos tarvitsisimme tuottaa huomattavasti suurempia määriä, voisimme saada suuret öljy-yhtiöt sitoutumaan tekemään tämän työn meidän puolestamme omalla kaavallamme, Accosta kertoo, muttaen ne veloittavat lisämaksuja tätä pieninä määrinä. Tietenkin, riippumatta siitä, mikä yritys tuottaa lyijytöntä 100-oktaanista polttoainetta, sen on silti läpäistävä FAA-kokoontuminen.

Voimme tehdä mitään tässä tilassa ilman FAA: ta, D Acosta lisää. He ovat työskennelleet ahkerasti yrittäessään laatia vuoden 2018 jälkeistä PAFI-suunnitelmaa, mutta heidän lautasellaan oli paljon. Se on iso organisaatio, jolla on paljon määräyksiä, ja 100LL: n korvaamisen löytäminen on iso, monimutkainen yritys. Luulen, että EPA odottaa FAA: n saavan aikaan toimivan lyijyttömän avgas-ratkaisun, koska kukaan ei halua keskeyttää 100LL: n tuotantoa, ellei siihen ole saatavissa käyttökelpoista laivastonlaajuista vastausta.

FAA kertoi äskettäin, että Shell oli työskennellyt lieventämisessä ensimmäiseen yritykseensä ja että se on toimittanut optimoidun polttoaineen. Alustava käynnistystestaus on aloitettu William J. Hughes -keskuksessa, ja PAFI-verkkosivuston päivitys on tulossa pian. EPA arvioi parhaillaan lyijyä sisältävää lentopolttoainetta käyttävien ilma-alusten lyijypäästöjen vaikutuksia ja valmistelee kahta teknistä raporttia, jotka on tarkoitus julkaista myöhemmin tänä vuonna. FAA: n PAFI-apulaisjohtaja Peter White selittää: FAA luo laivaston laajuisen luvan näiden polttoaineiden käyttämiseen. Sitten se on markkinoiden siirtymävaiheessa ja ottaa nämä polttoaineet käyttöön. Mutta Valko uskoo myös, että todennäköisesti tarvitaan sääntelyyn vaikuttava tekijä, kuten EPA: n piiska, pakottaakseen siirtymisen lyijyttömään polttoaineeseen . Pysy kanavalla.

Uudet ympäristölait, joilla pyritään vähentämään globaalin merenkulkualan tuottamia rikkioksidipäästöjä, voivat aiheuttaa polttoaineen hinnan nousun, kun meriteollisuus siirtyy tynnyrin alaosasta raskaiden polttoöljyjen alhaisempaan rikkitisleeseen polttoaineet, jotka ovat enemmän samanlaisia ​​kuin diesel, petroli ja jet-A.

Ja muutos on tulossa nopeasti: Kansainvälinen merenkulkujärjestö ottaa 1. tammikuuta 2020 käyttöön meripolttoaineiden maailmanlaajuisten rikkipäästöjen enimmäismäärän, joka saa monet laivanvarustajat vaihtamaan nykyään käyttämänsä rikkipitoisen polttoöljyn polttoöljystä ympäristöystävällisemmälle. Ystävälliset polttoaineet, kuten meriliikenteessä käytettävä kaasuöljy ja erittäin vähärikkinen polttoöljy.

Laivankäyttäjät voivat myös asentaa pesulaitteita alukselle rikkin poistamiseksi raskaisesta polttoaineesta tai muuntaa alukset polttavaksi nestemäiseksi maakaasuksi, mutta molemmat vaihtoehdot ovat kalliimpia ja vaikeampia kuin yksinkertaisesti vaihtaminen vähän rikkipitoista polttoainetta varten.

Siinä on turbiinilentokoneiden käyttäjien (ja dieselkäyttöisten ajoneuvojen omistajien) mahdolliset huolenaiheet, kun puhdistamot kamppailevat tyydyttääkseen vähärikkisen meripolttoaineen valtavan tuotantotarpeen.

Koska IMO 2020 -sääntö aiheuttaa alusten käyttäjille luopumisen raskaista polttoaineista tislepolttoaineiden (jotka muodostavat dieselin ja suihkumoottorin) hyväksi, hintojen odotetaan nousevan nopeasti ja heti. Yhdysvaltain energiainformaation hallinto on ennustanut dieselin nousevan 65 senttiä litralta litraa kohti tammikuun 1. päivän 2020 jälkeen.

Kukaan ei tiedä varmasti, mitä tapahtuu jet-A: n hinnan kanssa, mutta äskettäiset johdannaissopimukset tulevaa polttoaineen tuotantoa varten näyttävät tukevan ajatusta, että hinnat nousevat väistämättä. Markkina-analyytikoiden arviot ovat olleet jonkin verran vähemmän pessimistisiä, koska ne ennustavat dieselin nousevan 25–50 senttiä / gallona. Tiedämme riittävän pian, mikä on todellinen vaikutus lentopetrolin hintoihin. —Stephen Paavi, päätoimittaja

Kilolla on uusi määritelmä

Kilolla on uusi määritelmä

Viime viikko tekniikassa: Presidentin päivän myynti tuoreelle sisällölle

Viime viikko tekniikassa: Presidentin päivän myynti tuoreelle sisällölle

TK ikivihreä Bitcoin-kryptovaluuttahinta-artikkeli blogin postitus

TK ikivihreä Bitcoin-kryptovaluuttahinta-artikkeli blogin postitus