Airbus: Ny undersøgelse af 100 % bæredygtige brændstoffers emissioner viser et tidligt løfte

De første resultater fra en verdensførste undersøgelse af virkningen af ​​100 % bæredygtigt flybrændstof (SAF) på begge motorer i et kommercielt jetfly har givet lovende tidlige resultater.

ECLIF3-undersøgelsen, der involverer Airbus, Rolls-Royce, det tyske forskningscenter DLR og SAF-producenten Neste, markerer første gang 100 % SAF er blevet målt samtidigt på begge motorer i et kommercielt passagerfly – en Airbus A350 fly drevet af Rolls-Royce Trent XWB-motorer.

Emissionstests under flyvningen og tilhørende test på jorden på ECLIF3-programmet begyndte tidligere på året og er for nylig blevet genoptaget. Det tværfaglige team, som også omfatter forskere fra National Research Council of Canada og University of Manchester, planlægger at offentliggøre sine resultater i akademiske tidsskrifter mod slutningen af ​​næste år og 2023.

Resultaterne fra undersøgelsen vil understøtte indsatsen i gang hos Airbus og Rolls-Royce for at sikre, at luftfartssektoren er klar til storstilet brug af SAF som en del af det bredere initiativ til at dekarbonisere industrien. Fly må i øjeblikket kun operere på en 50 % blanding af SAF og konventionelt jetbrændstof, men begge selskaber støtter indsatsen for at certificere 100 % SAF-brug.

I april A350 fløj tre flyvninger over Middelhavet forfulgt af et DLR Falcon chaserfly for at sammenligne emissioner under flyvningen af ​​både petroleum og Nestes bæredygtige brændstof for estere og fedtsyrer (HEFA). Teamet udførte også compliance-tests ved hjælp af 100 % SAF, og der blev ikke oplevet nogen driftsproblemer.

Emissionstest under flyvning med 100 % SAF og en HEFA/Jet A-1 brændstofblanding blev genoptaget denne måned, mens jordbaserede emissionstests for at kvantificere fordelene ved SAF på lokal luftkvalitet også blev udført. Forskerholdet fandt ud af, at SAF frigiver færre partikler end konventionel petroleum ved alle testede motordriftsforhold, hvilket peger på potentialet for reduceret klimapåvirkning og forbedring af luftkvaliteten omkring lufthavne.

Derudover har SAF lavere tæthed, men højere energiindhold pr. kilogram brændstof sammenlignet med konventionel petroleum, hvilket bringer nogle flybrændstofeffektivitetsfordele på grund af lavere brændstofforbrænding og mindre brændstofmasse til bord for at opnå den samme mission. En detaljeret analyse foretaget af teamet er i gang.

"Motorer og brændstofsystemer kan testes på jorden, men den eneste måde at indsamle det fulde sæt af emissionsdata, der er nødvendige for at dette program kan lykkes, er at flyve et fly under virkelige forhold," sagde Steven Le Moing, New Energy Program Manager hos Airbus. "Test under flyvning af A350 giver fordelen ved at karakterisere direkte og indirekte motoremissioner, herunder partikler bagved et fly i stor højde."

Simon Burr, Rolls-Royce direktør for produktudvikling og teknologi, Civil Aerospace, sagde: "Denne forskning føjer til test, vi allerede har udført på vores motorer, både på jorden og i luften, som ikke har fundet nogen teknisk hindring for vores motorer kører på 100% SAF. Hvis vi virkelig skal dekarbonisere langdistanceflyvninger, så er 100 % SAF et kritisk element, og vi er forpligtet til at understøtte dets certificering til service."

DLR Falcon chaserflyet er udstyret med flere sonder til at måle emissioner på krydstogtniveau ned til en afstand på kun 100 meter fra A350 og føre dem ind i videnskabelig instrumentering til analyse.

"SAF har vist sig at have et betydeligt lavere COXNUMX-fodaftryk over sin livscyklus sammenlignet med konventionelt jetbrændstof, og nu ser vi, at det er fordelagtigt med hensyn til at reducere ikke-CO₂ effekter også,” siger Markus Fischer, DLRs divisionsbestyrelsesmedlem for Aeronautics. "Tests som disse fortsætter med at udvikle vores forståelse af 100 % SAF, dets brug under flyvning, og vi ser positive tegn på dets potentiale inden for klimabegrænsning. Vi ser frem til at studere dataene fra den anden serie af ECLIF3-flyvninger, som blev genstartet med en første jagtflyvning over Middelhavet tidligere på måneden."

I 2015 udførte DLR ECLIF1-kampagnen og undersøgte alternative brændstoffer med deres Falcon og A320 ATRA forskningsfly. Disse undersøgelser fortsatte i 2018 med ECLIF2-kampagnen, hvor A320 ATRA fløj med en blanding af standard jetbrændstof og op til 50 % HEFA. Denne forskning viste den fordelagtige emissionsydelse af brændstofblandinger op til 50 % SAF og banede vejen for 100 % SAF testflyvninger for ECLIF3.