Desde a súa creación, a aviación estivo vinculada á industria do petróleo. Sen a produción deste último, literalmente permaneceu no chan. Ata certo tempo, tal situación case non provocou queixas e o descontento expresado normalmente relacionado coa loxística ou os prezos dos combustibles. Nos últimos anos produciuse un cambio significativo nesta área - co fin de reducir o custo de operar os equipos de aviación, primeiro os aviadores militares e civís comezaron a buscar formas de reducir diversos custos. Anteriormente, isto facíase só mellorando a aerodinámica da aeronave e reducindo o consumo de combustible. Agora está previsto "conectar" tamén combustible barato a pequenos consumos.
A única alternativa aos produtos petrolíferos actualmente é o biocombustible. Ademais do baixo custo estimado en comparación cos hidrocarburos fósiles, os biocombustibles tamén se inclúen nas tendencias ambientais actuais. Por definición, os biocombustibles están feitos de materiais renovables naturais, polo que o seu uso debería menos danar a situación ambiental do planeta. A preocupación polo medio ambiente foi a que provocou unha serie de decisións graves no campo do combustible de aviación. Non hai moito tempo, os principais fabricantes de aeronaves e compañías portadoras adoptaron un documento segundo o cal, para o 2020, a eficiencia en combustible das aeronaves debería aumentar polo menos un por cento e medio. A partir do século XX, en Europa introduciranse novas restricións ás emisións de substancias nocivas pola aviación e, a mediados deste século, o "escape" das aeronaves debería converterse na metade da cantidade de dióxido de carbono. Hai moitas opcións para alcanzar estes indicadores, ata agora fantásticos. Ao mesmo tempo, só o uso de combustible derivado de recursos naturais renovables é máis ou menos esperanzador. Entendendo isto, os funcionarios da UE propoñen en 2020 aumentar o uso de biocombustibles ao catro por cento do combustible total consumido pola aviación.
É de destacar que nos últimos cinco anos, avións e helicópteros de diferentes clases e tipos realizaron máis de mil e medio voos usando orixe biolóxica combustible. Por suposto, non todas as saídas quedaron sen queixas, pero aínda agora é claramente visible unha tendencia positiva e boas perspectivas. Só eses voos eran máis un experimento que unha operación completa. Ademais, ata o 4% da cota total de combustible é de miles de toneladas. Na actualidade, a industria do biocombustible non é capaz de fornecer tan enormes volumes de produtos. Outro problema moderno de case todas as variedades de biocombustibles refírese ao aspecto puramente económico da materia. Un exemplo disto é a experiencia do ano pasado de Lufthansa. Dentro de seis meses, o avión modificado Airbus A321 realizou voos regulares nas rutas de pasaxeiros. Un dos motores da aeronave funcionaba en queroseno de aviación estándar, o outro nunha mestura de queroseno e biocombustible nunha relación entre un. Como resultado, resultou que o consumo de biocombustible foi un por cento menos que o custo do queroseno. Non é o mellor indicador, aínda que inspira esperanza. Non obstante, as perspectivas relacionadas co aforro da cantidade de combustible gastado aínda non inspiran a esperanza económica. A maioría dos biocombustibles que se poden usar na aviación son de dúas a tres veces máis caros que o simple queroseno de aviación.
Os defensores da idea dos biocombustibles argumentan que co despregamento de produción seria reducirase o custo dos combustibles alternativos. Pero o prezo do queroseno da aviación comezará a subir por varias razóns económicas.Crese que nun certo punto os prezos serán iguais, e os biocombustibles serán máis rendibles que o petróleo. Este punto de vista ten dereito a existir. Ao mesmo tempo, o aumento do custo do petróleo e os seus derivados observados nos últimos anos non é tanto un proceso natural como consecuencia do traballo de intercambios e organizacións de control. É posible que no futuro, cando os biocombustibles se xeneralicen, os problemas de prezos comecen coas materias primas para a súa produción. Ademais, o combustible xerado a partir de materiais vexetais ten outro problema característico. Para cultivar materias primas, necesitamos áreas axeitadas que non poidan aparecer desde ningures e ninguén cancelou os problemas de produtividade. Na segunda metade dos anos 2000, investigadores estadounidenses calcularon o "prezo" da adopción xeneralizada. Segundo os seus datos, para garantir a substitución dun por cento do volume de combustible de petróleo, é necesario dar unha décima parte das terras agrícolas de todo Estados Unidos para cultivos de "biocombustible". Por suposto, estas perspectivas non se poden chamar boas e útiles.
Entre outras cousas, os biocombustibles de primeira xeración tiñan unha característica desagradable en canto ás súas características. Entón, o alcohol etílico obtido dos materiais vexetais é inconveniente economicamente porque require moito máis que o queroseno. En canto aos combustibles biodiésel, a grandes altitudes tenden a engrosar ou incluso a cristalizar. Para o uso na aviación, o combustible prometedor non só debe ser relativamente barato e semellante nas súas características ao queroseno. Neste caso, para transferir a flota a novo combustible, non terás que cambiar os motores, o que ameaza custos adicionais, incluída a creación de tales motores. Por este motivo, os líderes do mundo prefiren ata o de agora, se invisten na creación de biocombustibles, exclusivamente no estudo das súas novas variedades e na creación de prometedoras tecnoloxías de fabricación. É comprensible: neste caso, os custos serán bastante grandes, pero aínda non na medida en que poidan facerse coa reestruturación completa de todas as industrias que necesitan combustible líquido.
Nos próximos anos, Estados Unidos planea gastar preto de medio billón de dólares no desenvolvemento de novos biocombustibles, cos investimentos privados que asumirán parte da cantidade. O primeiro novo tipo de combustible creado neste programa e que recibiu un certificado de idoneidade para o uso na aviación pode ser o chamado. ACJ Este combustible prodúcese mediante procesamento de etanol que, á súa vez, pódese obter da cana de azucre, como se fai no Brasil, ou do millo (tecnoloxía empregada nos EUA). O combustible ACJ é relativamente fácil de fabricar e, polo tanto, é bastante barato en comparación con outros tipos. Non obstante, xa en fase de desenvolvemento, criticouse. Argumenta que algunhas etapas da produción de ACJ reducen case por completo todos os beneficios ambientais do combustible. Disponse de argumentos para xustificar a produción de materiais naturais, así como a posibilidade dunha introdución relativamente rápida de combustible en circulación sen necesidade dunha reestruturación importante de infraestruturas ou equipos. Nótase especialmente que o combustible ACJ está destinado a uso independente, e non mesturado con queroseno, que foi requirido por todos os graos anteriores. ACJ incorpora de inmediato unha serie de hidrocarburos esenciais, sen os cales é imposible acadar as características do queroseno de aviación.
Unha característica interesante da esfera de combustible de orixe biolóxica é a heteroxeneidade das materias primas dependendo da rexión. Un exemplo é a cana de azucre ou etanol de millo anteriormente mencionado. Ao longo da evolución e selección, varias variedades e especies de plantas adaptáronse para crecer en determinadas zonas e non se poden transferir a unha rexión cun clima excelente.Ademais, ningún dos países ata o de agora pode asegurar a produción de tales cantidades de materias primas ás que poida, de non converterse nun monopolista, polo menos ocupar unha gran parte do mercado de biocombustibles. E as empresas implicadas no desenvolvemento de tales combustibles aínda non teñen unha opinión unánime sobre as materias primas óptimas para o combustible prometedor. Así, Boeing Corporation está actualmente involucrada na transformación dalgunhas algas que crecen fóra da costa de China, Airbus coloca unha planta europea chamada azafrán e outras compañías están a traballar en arbustos da especie de mally, outras algas, etc. Ata o de agora, calquera combustible que non sexa ACJ require dilución con queroseno, o que claramente non contribúe a unha entrada anticipada no mercado. Por outra banda, prometer un "queroseno" feito a base de camelina ou algas pode resultar máis seguro no sentido ecolóxico.
A creación de mesturas combinadas de compoñentes vexetais e "aceite" considérase agora a dirección máis prometedora do desenvolvemento de biocombustibles. Noutras palabras, prodúcese un produto semi-acabado de combustible de calquera planta, que ten boas, pero insuficientes características para o uso na aviación. Engádelle a el un complexo especial de aditivos feitos a partir de materias primas para o petróleo. Os aditivos, por suposto, poden estragar un pouco os parámetros ecolóxicos da mestura acabada, pero aumentarán significativamente os indicadores de eficiencia. Debido a unha combustión máis eficiente, tal mestura non pode ser peor que o queroseno de aviación actualmente en uso. O principal no desenvolvemento de tales composicións de combustible é manter un equilibrio entre prezo, cantidade de emisións nocivas e consumo específico. Quizais só a combinación correcta destas cousas conseguirá realmente unha redución dobre das emisións de dióxido de carbono.
No noso país, a cuestión dos biocombustibles está sendo estudada moito peor que nos países estranxeiros. Hai certos estudos e desenvolvementos, pero ata agora non poden competir co que se está facendo no estranxeiro. Non hai moito, houbo informes de que Rusia podía unirse a programas internacionais para o desenvolvemento e fabricación de biocombustibles. A compañía aérea Lufthansa, en colaboración con Airbus, está a levar a cabo o seu proxecto para crear un combustible prometedor. A principios deste verán, unha comisión de especialistas de ambas as empresas visitou varias granxas de Volga. Algúns campos destas explotacións foron dados experimentalmente ao leite de azafrán, que se supón que se usaría como materia prima para o combustible. Antes, o trigo cultivábase nestas terras, con todo, debido a problemas habituais de produtividade, parte dos campos foi eliminada da rotación dos cultivos. Lufthansa e Airbus esperan, en colaboración coa administración local e os agricultores, non só devolver a terra para usar, senón tamén rendila. Se o rendemento de leite de azafrán é aceptable, pódense construír varias plantas de procesamento na rexión de Volga, e a poboación local recibirá unha cantidade considerable de empregos. Ademais das terras do Volga, Airbus e Lufthansa "fixaron a vista" nalgunhas partes de África. O clima de parte do continente negro permítelle cultivar plantas como o jatrófago, que tamén poden ser materias primas. No futuro, isto pode provocar competencia entre agricultores de diferentes países. Certo, o específico da agricultura cunha produtividade inestable pode provocar a ausencia de loita polos contratos: o cultivo e procesamento de materias primas distribuiranse por varias rexións de xeito que o fracaso dos cultivos nunha localidade non coincida coa falta de produción noutra.
O último problema que se atopa no camiño dun uso xeneralizado de biocombustibles na aviación é a falta de infraestruturas. A xulgar polas accións da mesma "Lufthansa", as compañías transportistas terán que construír de forma independente plantas de procesamento e organizar todas as canles de transporte pertinentes.Polo tanto, nos próximos 10-15 anos, o queroseno conservará a súa posición de liderado no campo dos combustibles de aviación. Máis tarde, os biocombustibles comezarán gradualmente a gañar cada vez máis cota de mercado no combustible de aviación, aínda que non rapidamente e non de inmediato. En canto á perspectiva máis distante, hai que ter en conta moitos factores para razoar sobre este tema. Os prezos do petróleo cru poden variar significativamente en ambas direccións, pódense aplicar sancións internacionais, etc. contra algúns países produtores de petróleo. Finalmente, a produción en masa de biocombustible en volumes que será suficiente non só para proporcionar unha compañía aérea aínda é unha cuestión do futuro. Polo tanto, primeiro debes atopar as variedades óptimas de biocombustibles, comezar a súa produción e só logo considerar os beneficios a longo prazo.
Notamos un erro. Seleccione o texto e prema Ctrl + Enter
Que é o biocombustible
Os biocombustibles consisten en materias primas vexetais ou vivas. Hai biocombustibles líquidos que funcionan en motores de combustión interna, combustibles sólidos (como leña, briquetas, pellets, patacas de madeira, palla e casca), así como gasosos. A pesar de que os biocombustibles están a ser discutidos como combustible ecolóxico só agora, de feito, case o 40% da poboación mundial xa o está a utilizar. Isto é máis certo para o uso de leña, restos vexetais, estrume seco e moito máis.
O biocombustible divídese en varias xeracións. O primeiro inclúe cultivos. Teñen gran cantidade de graxas, amidón, azucres. Pódense procesar en biodiésel e etanol.
A segunda xeración inclúe materias primas procedentes de residuos non alimentarios de plantas cultivadas, herba e madeira. Deles pódese obter celulosa e lignina, que pode gasificarse.
As algas refírense á terceira xeración.
Biocombustibles na aviación militar e civil
Hoxe, aos biocombustibles chámaselle o futuro da aviación civil e militar. E non se trata só de residuos de aceite vexetal. Pódese fabricar a partir de residuos vexetais e vexetais de organismos. Non obstante, actualmente non existe un xeito barato de producir combustibles baixos en carbono. Non obstante, os esforzos están dirixidos polas propias compañías aéreas. Non hai moito, Etihad Airways realizou un voo comercial de biocombustibles. A compañía empregou biocombustibles a base de auga salgada: son plantas que se atopan na franxa costeira do mar. Hai unha alta concentración de sal no chan. A compañía "diluíu" este combustible con queroseno.
Nos Países Baixos, queren "transplantar" avións militares en biocombustibles. O Ministerio de Defensa do país anuncia oficialmente esta idea. Estase introducindo unha norma segundo a cal se engade un 20% de biocombustible aos tanques. Espérase que no futuro esta cifra chegue ao 70%. Ademais, nos Países Baixos realizáronse probas de voo de caza nas que había un 5% de biocombustible.
Biocombustible tamén usa avións militares na India. En maio de 2019, decidiron cambiar a un produto ambiental. O 10% do combustible dos avións militares na India estará composto por biocombustibles baseados nas sementes e froitos das plantas que crecen neste país. O Ministerio de Defensa do país sinala que isto é importante desde o punto de vista da economía: na India non hai moito petróleo. Científicos da India desenvolveron o biocombustible usado en 2013. En 2018 realizáronse probas en avións.
Estados Unidos tamén pertence a un grupo de países que están convertendo activamente avións militares en biocombustibles. Non obstante, na aviación militar, non moitos países están preparados para estes pasos cara á ecoloxía. Na aviación civil, todo é máis interesante. Entón, Qantas voou desde Estados Unidos a Australia con combustible, que era do 10% ... petróleo de mostaza.
A Xapón abriuse a finais do ano pasado unha fábrica de demostración para a produción de biocombustibles para avións e automóbiles. A compañía foi deseñada para empregar organismos unicelulares do xénero euglena e aceite vexetal usado.Este combustible superou a proba exitosa dos avións militares estadounidenses. Estímase que a planta producirá aproximadamente 125 mil litros de biocombustible ao ano. Despois duns 6 anos, queren duplicar a capacidade. En total, Xapón prevé producir máis de mil millóns de biocombustibles ao ano para o 2030.
Espérase que se todos os transportes sexan transplantados a biocombustibles, as emisións de dióxido de carbono diminuirán nun terzo. É dicir, o desenvolvemento de biocombustibles rendibles pode levar a unha mellora significativa da ecoloxía e unha diminución do impacto humano sobre g
Viaxes aéreas e quecemento global
Cando se celebrou o famoso acordo de París sobre o quecemento global, os expertos observaron que non se aplica aos avións e aos vehículos de transporte. Isto é probablemente debido a unha baixa porcentaxe no sistema de emisións totais, aproximadamente o dous por cento. Pero os expertos neste campo non consideran correcta esta interpretación.
Non obstante, a ONU incluíu a transición dos avións aos biocombustibles no plan de cuestións clave. Suponse que é necesario resolver unha serie de problemas ata 2020. Os expertos non cren que neste momento sexa posible obter resultados significativos, incluso debido ao enfoque frívolo das compañías aéreas para resolver o problema. Isto débese á baixa rendibilidade. Normalmente, os biocombustibles son o dobre de caros que os produtos petrolíferos. Moitas empresas, se cambian a este combustible, simplemente non soportarán a competencia e non sobrevivirán. Non obstante, prevese que a demanda de biocombustibles poida contribuír a aumentar a oferta e reducir o prezo nun litro.
Ola amigos!
Recentemente apareceron comentarios sobre o combustible de aviación e os conceptos asociados a el, especialmente a amabilidade ambiental, o custo e as reservas mundiais de materias primas para a súa produción.
A pregunta non é realmente unha ociosa. Hoxe en día están implicados nela a nivel estatal e interestatal en moitos países do mundo. Un dos lados desta actividade é o desenvolvemento dunha alternativa ao combustible tradicional - queroseno, que, como vostede sabe, se obtén por destilación de petróleo. En particular, trátase do desenvolvemento de varios tipos de aviación biocombustible.
A importancia da aviación para o mundo moderno é xeralmente imposible de sobreestimar. Actualmente é o único tipo de modo rápido de transporte que acelera e mellora significativamente a interacción comercial mundial entre países e resolve os problemas do turismo global.
Hai moitas áreas da economía mundial onde o transporte aéreo se usa con éxito. Cada ano, coa súa axuda, transportan máis de 2.500 millóns en todo o mundo. pasaxeiros. O número de empregados na industria do aire (o meu nome é bastante lexítimo na miña opinión :-)) supera os 33 millóns.
Segundo algúns datos, na opción monetaria, a porcentaxe de tráfico de mercadorías en todo o mundo é duns 4.30 millóns de euros. dólares, e o transporte de pasaxeiros, é dicir, o turismo en maior parte, achégase a un billón de dólares. Se a aviación comercial mundial fose un estado, converteríase na 21ª do mundo en termos de PIB.
Os números son impresionantes :-). Non obstante, nada xorde de cero e hai que pagar todo. Para unha globalidade da aviación, tamén hai que pagar.
Que queremos obter dun motor de avión? Está claro que o primeiro é a eficiencia de tracción, o segundo é a rendibilidade (ás veces sucede ao revés :-)), e ao mesmo tempo sería bo (e agora só falta :-)) facer que o motor sexa ecolóxico. Claramente, ao mellor da súa capacidade. Ademais, estas oportunidades reguláronse cada vez máis recentemente.
E só cos dous últimos conceptos hai algúns problemas. En primeiro lugar, a rendibilidade. Un motor turboxetador nunca tivo un consumo de combustible especialmente baixo e este foi o seu principal inconveniente.
A mellora da eficiencia do combustible foi sempre unha prioridade na enxeñería da aviación.Melloráronse os motores, apareceron dobre circuíto e logo apareceron motores de turbofan. En comparación cos primeiros avións de avión masivo de finais dos anos 50 e 60, os avións modernos convertéronse en case un 70% máis económicos.
Agora, segundo estimacións medias, para a principal frota de novos avións, o consumo de combustible é de aproximadamente 3,5 litros por pasaxeiro por cada 100 quilómetros. E para o A380 e B-787, esta cifra pode reducirse a 3 litros. É dicir, en xeral, estes avións en termos de consumo de combustible pódense comparar en certo sentido cun coche familiar :-).
Non obstante, a pesar de todos os éxitos na mellora da tecnoloxía, consúmase moito combustible. Por exemplo, os motores IL-96 (motores PS-90A) en voo poden consumir ata 8000 kg de queroseno por hora de voo. E cantos avións consomen simultaneamente combustible mentres está no aire todos os días? ....
As reservas de hidrocarburos que dan vida (os mesmos que revitalizan os coches de todo o mundo, na terra, no auga e no aire) están a derreter no planeta e os seus prezos teñen unha dinámica contraria :-). Ademais, de feito, non sempre se pode prever, o que dificulta a planificación do orzamento das compañías aéreas. Tal é a realidade, e o futuro neste sentido non é moi bo.
Agora o segundo aspecto é a simpatía ambiental do motor turbo. O propio concepto dunha situación ambiental favorable comezou a preocupar seriamente á humanidade durante os últimos trinta anos. E nos albores da existencia de motores turboset, ninguén só pensou niso e poucas persoas se preocuparon de que entre na atmosfera cun chorro de gases de escape.
E moitos dos malos veñen :-). Trátase de monóxido de carbono, hidrocarburos non quemados, dióxido de nitróxeno e dióxido de carbono, dióxido de xofre e varios encantos en concentracións máis pequenas e, por suposto, o coñecido dióxido de carbono CO2, que afecta directamente ao cambio climático no planeta. Polo menos os científicos o din :-).
Non obstante, se se respecta a xustiza, cómpre mencionar que a porcentaxe do transporte aéreo nas emisións globais de CO2 é só do 2% na actualidade. Non obstante, trátase de 650 millóns de toneladas (as emisións totais son aproximadamente de 34 millóns de toneladas). Ademais, en primeiro lugar, estas emisións prodúcense principalmente nas capas superiores da troposfera que son máis sensibles aos cambios (así como na estratosfera).
E en segundo lugar, sábese que o aumento anual do tráfico aéreo no mundo é de aproximadamente o 5% e, neste aspecto, hai un aumento anual das emisións de CO2 pola aviación nun 2-3%.
Se estas taxas continúan nun futuro próximo, entón para 2050 a porcentaxe global do transporte aéreo do 2 por cento crecerá ata o 3. Para a atmosfera no seu conxunto, é moito. E, tendo en conta o cambio climático global no planeta, é bastante claro que son necesarias medidas para reducir a cantidade de emisións nocivas e aumentar a simpatía ambiental dos motores de aeronaves. Non obstante, este foi durante moito tempo un feito coñecido.
Precisamente sobre a base destes dous aspectos anteriormente mencionados, se están tomando certas medidas na aviación en moitos países do mundo (nun grao ou outro, debo dicir :-)). Mellorar, como xa se dixo, as centrais eléctricas de avións e helicópteros. Mellorar o equipamento dos aeroportos, os sistemas e os esquemas de aproximación, os sistemas de control do tráfico aéreo co fin de reducir posiblemente o tempo das aeronaves "ociosas" no aire.
Non obstante, nos últimos anos os esforzos para buscar e usar tipos alternativos de combustible para avións están gañando forza. Anteriormente escribín sobre combustible criogénico. Usando, por exemplo, GNL (gas natural licuado) pode reducir as emisións de CO2 nun 17% (unha cifra impresionante, non o é :-)), sen perder a potencia do motor. O uso de hidróxeno líquido aumenta aínda máis estas posibilidades.
Non obstante, a criogénica require, por desgraza, unha alteración bastante grave da estrutura do avión en comparación co esquema clásico existente. Ademais, a infraestrutura aeroportuaria tamén necesita cambios importantes. Esta é unha das razóns polas que nos últimos anos cada vez foron máis as solicitudes á cabeza. biocombustible para motores de aeronaves, o uso dos cales, como se viu, non é tan revolucionario.
A definición de biocombustible é a seguinte: é combustible xa sexa de materias primas vexetais ou animais, ou de residuos industriais (por suposto orgánicos) ou dos produtos de refugallo de organismos vivos. Aviación biocombustible convértese nun substituto (realmente completo) para o queroseno da aviación.
Este produto ten dúas vantaxes principais sobre os combustibles tradicionais de hidrocarburos de petróleo. En primeiro lugar prodúcese con fontes renovables. Por desgraza, o combustible de petróleo non pode presumir diso, así como a dinámica dos seus prezos :-).
E, en segundo lugar, a porcentaxe de emisións nocivas na atmosfera ao usar biocombustibles é moito menor. En particular, por exemplo, bastantes emisións de xofre. É dicir, o dióxido de xofre SO2, un dos compoñentes máis nocivos da combustión dos combustibles tradicionais a chorro, non entra na atmosfera.
Ademais, o CO2 que aínda entra na atmosfera como resultado do funcionamento dos motores de aeronaves biocombustible, logo absorbido por plantas cultivadas para a súa produción, durante o seu crecemento aproximadamente no mesmo volume.
Un exemplo de emisións de dióxido de carbono na atmosfera empregando combustibles e biocombustibles tradicionais.
Isto permítenos reducir a contaminación activa da atmosfera debido ao funcionamento dos motores a case cero. Certo, queda unha fracción de CO2, que se introduce na atmosfera durante a produción de biocombustibles. Este é o proceso de produción e mellora da calidade (perfeccionamento), transporte e almacenamento.
Non obstante, segundo estimacións modernas, estas emisións son case un 80% máis baixas que as destinadas á produción de combustibles de petróleo. O beneficio a este respecto é bastante obvio.
Falando de biocombustible líquido, cabe destacar que todo comezou, de feito, co transporte terrestre. Todo o mundo, creo, coñece nomes como o biodiésel e o bioetanol. O primeiro é un recambio polo gasóleo e o segundo pola gasolina.
A materia prima para a primeira é a biomasa das plantas petrolíferas, para a segunda basicamente é a cana de azucre (ou outras plantas produtoras de azucre, é dicir, a moza de sol, aproximadamente :-)), así como, por desgraza, a madeira. Foi o chamado biocombustible de primeira xeración.
O seu principal inconveniente é que se produce a partir das mesmas materias primas que os alimentos. Ademais, na produción prodúcese unha cantidade considerable de auga doce, cortándose os bosques. Tanto iso, como outro, e o terceiro no noso planeta hai un déficit considerable. Por iso, polo menos non sería intelixente converter materias primas esenciais en combustible.
Neste sentido, chegou o turno de producir os chamados biocombustibles de segunda xeración. Para iso úsase biomasa de plantas, que practicamente non afectan á cadea alimentaria humana. Poden medrar sen afectar aos cultivos que necesitamos, incluídas nas mesmas zonas sementadas onde os cultivos de alimentos non se sembran temporalmente ou en terreos onde non crecen en absoluto.
Zonas do mundo ben adaptadas para o cultivo de materias primas de biocombustibles.
Estas plantas inclúen, por exemplo, Jatropha curcas (Jatropha curcas): unha planta que contén entre o 27 e o 40% aceite e que crece en secas. Ou xenxibre (Camelina) - esencialmente unha maleza para cultivos tradicionais. Ademais, aquí poden empregarse algas microscópicas que medran en auga contaminada e que conteñen aceites ata dúascentas veces máis que as sementes aceite tradicionais.
Xenxibre oleaginoso (camelina).
Plantas de Jatropha Curcas (Jatropha).
Usando biocombustibleAs plantas anteriores (mesturadas principalmente co queroseno tradicional) xa se produciron moitos voos, bastante graves, incluso con pasaxeiros a bordo.
Hai outra fonte para a produción de biocombustibles de segunda xeración. Trátase de residuos domésticos e municipais, residuos agrícolas, sen esquecer os residuos das industrias alimentarias, forestais e de madeira.
Ben, e finalmente, os biocombustibles de terceira xeración. Para a súa produción úsanse exclusivamente algas cun alto contido en aceite. Ata o de agora, isto está principalmente a nivel de investigación. As perspectivas son moi boas, pero hai problemas tecnolóxicos suficientes asociados ao cultivo de algas.
Materias primas para biocombustibles de terceira xeración (algas).
Non obstante, os biocombustibles de segunda xeración xa son capaces de substituír os combustibles a reacción usados parcial ou completamente actualmente na aviación sen reducir a calidade e o rendemento dos motores. Isto significa que en termos dos seus parámetros non deben ser peores que os empregados na operación de combustibles de petróleo.
Os parámetros principais son: temperatura mínima de ignición, temperatura de conxelación, consumo mínimo de enerxía, viscosidade, contido en xofre no combustible, así como densidade.
Estas condicións redúcense ao feito de que non fose necesario realizar cambios fundamentais na estrutura técnica das aeronaves e na infraestrutura dos aeroportos. Os combustibles de primeira xeración (como o biodiésel e o bioetanol) non cumpren as condicións fixadas ao respecto. Non obstante biocombustible segunda xeración corresponden totalmente aos parámetros especificados e ás veces incluso superanos.
É dicir, a perspectiva é bastante real. Xa nesta fase, os biocombustibles de segunda xeración para motores a reacción poden empregarse con bastante éxito na práctica. Así o evidencian numerosos voos de proba realizados por varias compañías aéreas do mundo.
Esquema dun dos ciclos de proba dos avións alimentados con biocombustible.
Este tipo de probas realízanse con comprobacións completas do rendemento do motor en todas as fases do voo. Nalgúns casos, realizáronse comprobacións co motor apagado e logo comezou ao voo.
Moitas destas empresas teñen agora obxectivos a longo prazo para introducir biocombustibles na práctica de voos. Isto é especialmente certo nos Estados Unidos. Por exemplo, a Asociación Americana (internacional) ASTM, que trataba de cuestións de normalización, xa en xullo de 2011 establecía a norma D7566 (estándar e especificacións para os combustibles de hidrocarburos de aviación), novas modificacións que permiten o uso formal do combustible de aviación de HRJ en funcionamento (para voos comerciais).
O 50% deste combustible pode estar composto por bioaditivas feitas a partir de biomasa de jatrofa, camelina ou algas. Nesta composición non é diferente do queroseno atopado no uso cotián (tipos J-A e J-A-1).
Xusto a principios do verán de 2011, un avión Boeing 747-8F realizou un voo transatlántico, cuxos motores alimentaban combustible, o 15% dos cales era biocombustible a base de camelina.
É interesante que nos Estados Unidos, a iniciativa da Forza Aérea, tanto terrestre como marítima, converteuse nun motor principal para acelerar a transición da aviación a un novo tipo de combustible. Xa hai plans para a transición de toda a flota de aviación estadounidense a unha mestura de queroseno con biocombustibles para 2020. O máis probable é que sexa o combustible de aviación de HRJ.
Non obstante, uso pleno biocombustible na masa total da aviación neste momento aínda non é rendible economicamente. Isto débese ao desenvolvemento insuficiente da produción deste combustible.
Non obstante, estímase que para que esta produción se estableza e poida desenvolverse plenamente, é necesario que polo menos o 1% de todo o queroseno de aviación consumido no mundo sexa substituído por biocombustible.En xeral, bastante.
En conclusión, quero amosar un curioso diagrama. Amosa as áreas necesarias para o cultivo de materias primas para biocombustibles, sempre que substitúan por completo o queroseno tradicional do petróleo. Aquí 1 - algas, 2 - a área de Irlanda, 3 - a área de Montana, 4 - os cultivos anuais de millo mundial, 5 - Ryzhik, 6 - Jatropha, Área de Australia ... Hai algo que pensar :-) ...
Un diagrama comparativo das áreas necesarias para o cultivo de materias primas para biocombustibles, sempre que substitúan por completo o queroseno tradicional. Elocuentemente :-).
Estas son as oportunidades e as perspectivas existentes. O que se converterán no noso volátil mundo aínda non está claro. Quero crer que para mellor :-) ...
Amabilidade ambiental da DMA e dos biocombustibles na aviación
Recentemente apareceron comentarios sobre o combustible de aviación e os conceptos asociados a el, especialmente a amabilidade ambiental, o custo e as reservas mundiais de materias primas para a súa produción.
A pregunta non é realmente unha ociosa. Hoxe en día están implicados nela a nivel estatal e interestatal en moitos países do mundo. Un dos lados desta actividade é o desenvolvemento dunha alternativa ao combustible tradicional - queroseno, que, como vostede sabe, se obtén por destilación de petróleo. En particular, trátase do desenvolvemento de varios tipos de aviación biocombustible.
A importancia da aviación para o mundo moderno é xeralmente imposible de sobreestimar. Actualmente é o único tipo de modo rápido de transporte que acelera e mellora significativamente a interacción comercial mundial entre países e resolve os problemas do turismo global.
Hai moitas áreas da economía mundial onde o transporte aéreo se usa con éxito. Cada ano, coa súa axuda, transportan máis de 2,5 millóns de pasaxeiros en todo o mundo. O número de empregados na industria do aire (o meu nome é bastante lexítimo na miña opinión :-)) supera os 33 millóns.
Segundo algúns datos, na opción monetaria, a porcentaxe do transporte de mercancías en todo o mundo é duns 430 millóns de dólares, e o transporte de pasaxeiros, é dicir, o turismo en maior parte, achégase a un billón de dólares. Se a aviación comercial mundial fose un estado, converteríase na 21ª do mundo en termos de PIB.
Os números son impresionantes :-). Non obstante, nada xorde de cero e hai que pagar todo. Para unha globalidade da aviación, tamén hai que pagar.
Que queremos obter dun motor de avión? Está claro que o primeiro é a eficiencia de tracción, o segundo é a rendibilidade (ás veces ocorre ao revés :-)), e ao mesmo tempo sería bo (e agora simplemente é necesario :-)) facer o motor máis ecolóxico. Claramente, ao mellor da súa capacidade. Ademais, estas oportunidades reguláronse cada vez máis recentemente.
E só cos dous últimos conceptos hai algúns problemas. En primeiro lugar, a rendibilidade. Un motor turboxetador nunca tivo un consumo de combustible especialmente baixo e este foi o seu principal inconveniente.
A mellora da eficiencia do combustible foi sempre unha prioridade na enxeñería da aviación. Melloráronse os motores, apareceron dobre circuíto e logo apareceron motores de turbofan. En comparación cos primeiros avións de avión masivo de finais dos anos 50 e 60, os avións modernos convertéronse en case un 70% máis económicos.
Agora, segundo estimacións medias, para a principal frota de novos avións, o consumo de combustible é de aproximadamente 3,5 litros por pasaxeiro por cada 100 quilómetros. E para o A380 e B-787, esta cifra pode reducirse a 3 litros. É dicir, en xeral, estes avións en termos de consumo de combustible pódense comparar en certo sentido cun coche familiar :-).
Non obstante, a pesar de todos os éxitos na mellora da tecnoloxía, consúmase moito combustible. Por exemplo, os motores IL-96 (motores PS-90A) en voo poden consumir ata 8000 kg de queroseno por hora de voo. E cantos avións consomen simultaneamente combustible mentres está no aire todos os días? ....
As reservas de hidrocarburos que dan vida (os mesmos que revitalizan os coches de todo o mundo, na terra, no auga e no aire) están a derreter no planeta e os seus prezos teñen unha dinámica contraria :-). Ademais, de feito, non sempre se pode prever, o que dificulta a planificación do orzamento das compañías aéreas. Tal é a realidade, e o futuro neste sentido non é moi bo.
Agora o segundo aspecto é a simpatía ambiental do motor turbo. O propio concepto dunha situación ambiental favorable comezou a preocupar seriamente á humanidade durante os últimos trinta anos. E nos albores da existencia de motores turboset, ninguén só pensou niso e poucas persoas se preocuparon de que entre na atmosfera cun chorro de gases de escape.
E moitos dos malos veñen :-). Trátase de monóxido de carbono e hidrocarburos non quemados, dióxido e óxido nítrico, dióxido de xofre e varios encantos en concentracións máis pequenas e, por suposto, o coñecido dióxido de carbono CO2, que afecta directamente ao cambio climático no planeta. Polo menos os científicos o din :-).
Non obstante, se se respecta a xustiza, cómpre mencionar que a porcentaxe do transporte aéreo nas emisións globais de CO2 é só do 2% na actualidade. Non obstante, trátase de 650 millóns.
toneladas (as emisións totais son aproximadamente 34 mil millóns de toneladas). Ademais, en primeiro lugar, estas emisións prodúcense principalmente nas capas superiores da troposfera que son máis sensibles aos cambios (así como na estratosfera).
E en segundo lugar, sábese que o aumento anual do tráfico aéreo no mundo é de arredor do 5% e, neste aspecto, hai un aumento anual das emisións de CO2 pola aviación nun 2-3%.
Se estas taxas continúan nun futuro próximo, entón para 2050 a porcentaxe global do transporte aéreo do 2 por cento crecerá ata o 3. Para a atmosfera no seu conxunto, é moito.
E, tendo en conta o cambio climático global no planeta, é bastante claro que son necesarias medidas para reducir a cantidade de emisións nocivas e aumentar a simpatía ambiental dos motores de aeronaves.
Non obstante, este foi durante moito tempo un feito coñecido.
Precisamente sobre a base destes dous aspectos anteriormente mencionados, se están tomando certas medidas na aviación en moitos países do mundo (nun grao ou outro, debo dicir :-)).
Mellorar, como xa se dixo, as centrais eléctricas de avións e helicópteros.
Mellorar o equipamento dos aeroportos, os sistemas e os esquemas de aproximación, os sistemas de control do tráfico aéreo co fin de reducir posiblemente o tempo das aeronaves "ociosas" no aire.
Non obstante, nos últimos anos os esforzos para buscar e usar tipos alternativos de combustible para avións están gañando forza. Anteriormente escribín sobre combustible criogénico.
Usando, por exemplo, GNL (gas natural licuado) pode reducir as emisións de CO2 nun 17% (unha cifra impresionante, non o é :-)), sen perder a potencia do motor.
O uso de hidróxeno líquido aumenta aínda máis estas posibilidades.
Non obstante, a criogénica require, por desgraza, unha alteración bastante grave da estrutura do avión en comparación co esquema clásico existente.
Ademais, a infraestrutura aeroportuaria tamén necesita cambios importantes.
Esta é unha das razóns polas que nos últimos anos cada vez foron máis as solicitudes á cabeza. biocombustible para motores de aeronaves, o uso dos cales, como se viu, non é tan revolucionario.
A definición de biocombustible é a seguinte: é combustible xa sexa de materias primas vexetais ou animais, ou de residuos industriais (por suposto orgánicos) ou dos produtos de refugallo de organismos vivos. Aviación biocombustible convértese nun substituto (realmente completo) para o queroseno da aviación.
Este produto ten dúas vantaxes principais sobre os combustibles tradicionais de hidrocarburos de petróleo. En primeiro lugar prodúcese con fontes renovables.Por desgraza, o combustible de petróleo non pode presumir diso, así como a dinámica dos seus prezos :-).
E, en segundo lugar, a porcentaxe de emisións nocivas na atmosfera ao usar biocombustibles é moito menor. En particular, por exemplo, bastantes emisións de xofre. É dicir, o dióxido de xofre SO2, un dos compoñentes máis nocivos da combustión dos combustibles tradicionais a chorro, non entra na atmosfera.
Ademais, o CO2 que aínda entra na atmosfera como resultado do funcionamento dos motores de aeronaves biocombustible, logo absorbido por plantas cultivadas para a súa produción, durante o seu crecemento aproximadamente no mesmo volume.
Un exemplo de emisións de dióxido de carbono na atmosfera empregando combustibles e biocombustibles tradicionais.
Isto permítenos reducir a contaminación activa da atmosfera debido ao funcionamento dos motores a case cero. Certo, queda unha fracción de CO2, que se introduce na atmosfera durante a produción de biocombustibles. Este é o proceso de produción e mellora da calidade (perfeccionamento), transporte e almacenamento.
Non obstante, segundo estimacións modernas, estas emisións son case un 80% máis baixas que as destinadas á produción de combustibles de petróleo. O beneficio a este respecto é bastante obvio.
Falando de biocombustible líquido, cabe destacar que todo comezou, de feito, co transporte terrestre. Todo o mundo, creo, coñece nomes como o biodiésel e o bioetanol. O primeiro é un recambio polo gasóleo e o segundo pola gasolina.
A materia prima para a primeira é a biomasa das plantas petrolíferas, para a segunda basicamente é a cana de azucre (ou outras plantas produtoras de azucre, é dicir, a moza de sol, aproximadamente :-)), así como, por desgraza, a madeira. Foi o chamado biocombustible de primeira xeración.
O seu principal inconveniente é que se produce a partir das mesmas materias primas que os alimentos. Ademais, na produción prodúcese unha cantidade considerable de auga doce, cortándose os bosques. Tanto iso, como outro, e o terceiro no noso planeta hai un déficit considerable. Por iso, polo menos non sería intelixente converter materias primas esenciais en combustible.
Neste sentido, chegou o turno de producir os chamados biocombustibles de segunda xeración. Para iso úsase biomasa de plantas, que practicamente non afectan á cadea alimentaria humana.
Poden medrar sen afectar aos cultivos que necesitamos, incluídas nas mesmas zonas sementadas onde os cultivos de alimentos non se sembran temporalmente ou en terreos onde non crecen en absoluto.
Zonas do mundo ben adaptadas para o cultivo de materias primas de biocombustibles.
Estas plantas inclúen, por exemplo, Jatropha curcas (Jatropha curcas): unha planta que contén entre o 27 e o 40% aceite e que crece en secas.
Ou xenxibre (Camelina) - esencialmente unha maleza para cultivos tradicionais.
Ademais, aquí poden empregarse algas microscópicas que medran en auga contaminada e que conteñen aceites ata dúascentas veces máis que as sementes aceite tradicionais.
Xenxibre oleaginoso (camelina).
Plantas de Jatropha Curcas (Jatropha).
Usando biocombustibleAs plantas anteriores (mesturadas principalmente co queroseno tradicional) xa se produciron moitos voos, bastante graves, incluso con pasaxeiros a bordo.
Hai outra fonte para a produción de biocombustibles de segunda xeración. Trátase de residuos domésticos e municipais, residuos agrícolas, sen esquecer os residuos das industrias alimentarias, forestais e de madeira.
Ben, e finalmente, os biocombustibles de terceira xeración. Para a súa produción úsanse exclusivamente algas cun alto contido en aceite. Ata o de agora, isto está principalmente a nivel de investigación. As perspectivas son moi boas, pero hai problemas tecnolóxicos suficientes asociados ao cultivo de algas.
Materias primas para biocombustibles de terceira xeración (algas).
Non obstante, os biocombustibles de segunda xeración xa son capaces de substituír os combustibles a reacción usados parcial ou completamente actualmente na aviación sen reducir a calidade e o rendemento dos motores. Isto significa que en termos dos seus parámetros non deben ser peores que os empregados na operación de combustibles de petróleo.
Os parámetros principais son: temperatura mínima de ignición, temperatura de conxelación, consumo mínimo de enerxía, viscosidade, contido en xofre no combustible, así como densidade.
Estas condicións redúcense ao feito de que non fose necesario realizar cambios fundamentais na estrutura técnica das aeronaves e na infraestrutura dos aeroportos.
Os combustibles de primeira xeración (como o biodiésel e o bioetanol) non cumpren as condicións fixadas ao respecto.
Non obstante biocombustible segunda xeración corresponden totalmente aos parámetros especificados e ás veces incluso superanos.
É dicir, a perspectiva é bastante real. Xa nesta fase, os biocombustibles de segunda xeración para motores a reacción poden empregarse con bastante éxito na práctica. Así o evidencian numerosos voos de proba realizados por varias compañías aéreas do mundo.
Esquema dun dos ciclos de proba dos avións alimentados con biocombustible.
Este tipo de probas realízanse con comprobacións completas do rendemento do motor en todas as fases do voo. Nalgúns casos, realizáronse comprobacións co motor apagado e logo comezou ao voo.
Moitas destas empresas teñen agora obxectivos a longo prazo para introducir biocombustibles na práctica de voos. Isto é especialmente certo nos Estados Unidos.
Por exemplo, a Asociación Americana (internacional) ASTM, que trataba de cuestións de normalización, xa en xullo de 2011 establecía a norma D7566 (estándar e especificacións para os combustibles de hidrocarburos de aviación), novas modificacións que permiten o uso formal do combustible de aviación de HRJ en funcionamento (para voos comerciais).
O 50% deste combustible pode estar composto por bioaditivas feitas a partir de biomasa de jatrofa, camelina ou algas. Nesta composición non é diferente do queroseno atopado no uso cotián (tipos J-A e J-A-1).
Xusto a principios do verán de 2011, un avión Boeing 747-8F realizou un voo transatlántico, cuxos motores alimentaban combustible, o 15% do cal era o biocombustible fabricado a base de camelina.
É interesante que nos Estados Unidos, a iniciativa da Forza Aérea, tanto terrestre como marítima, converteuse nun motor principal para acelerar a transición da aviación a un novo tipo de combustible. Xa hai plans para a transición de toda a flota de aviación estadounidense a unha mestura de queroseno con biocombustibles para 2020. O máis probable é que sexa o combustible de aviación de HRJ.
Non obstante, uso pleno biocombustible na masa total da aviación neste momento aínda non é rendible economicamente. Isto débese ao desenvolvemento insuficiente da produción deste combustible.
Non obstante, estímase que para que esta produción se estableza e poida desenvolverse plenamente, é necesario que polo menos o 1% de todo o queroseno de aviación consumido no mundo sexa substituído por biocombustible. En xeral, bastante.
En conclusión, quero amosar un curioso diagrama. Amosa as áreas necesarias para o cultivo de materias primas para biocombustibles, sempre que substitúan por completo o queroseno tradicional do petróleo. Aquí 1 - algas, 2 - a área de Irlanda, 3 - a área de Montana, 4 - os cultivos anuais de millo mundial, 5 - Ryzhik, 6 - Jatropha, Área de Australia ... Hai algo que pensar :-) ...
Un diagrama comparativo das áreas necesarias para o cultivo de materias primas para biocombustibles, sempre que substitúan por completo o queroseno tradicional. Elocuentemente :-) ...
Estas son as oportunidades e as perspectivas existentes. O que se converterán no noso volátil mundo aínda non está claro. Quero crer que para mellor :-) ...
O avión voou por primeira vez nun biocombustible por cento
Green Growler EE. UU. Mariña
A aeronave estadounidense EA-18G Growler, baseada na compañía de transportes electrónica, chamada Green Growler, volou o 100 por cento de biocombustibles, informou a Mariña dos Estados Unidos.
Foi o primeiro voo dun avión con este tipo de combustible. Green Growler despegou do aeródromo na base do río Patent en Maryland. Canto non durou o voo.
Segundo os militares, o motor e os parámetros de voo eran como se o avión se alimentase con combustible de aviación convencional.
A armada estadounidense leva desde 2009 executando un programa a gran escala para reducir o consumo de combustibles de hidrocarburos.
Inicialmente, este programa supuxo reducir á metade o consumo de combustible de hidrocarburos en 2016, pero por varias razóns isto non se puido conseguir.
En concreto, as empresas estadounidenses aínda non son capaces de producir biocombustibles nas cantidades militares requiridas. Ademais, este combustible aínda é significativamente máis caro do habitual.
O motivo da transición ao biocombustible para os militares estadounidenses foi o desexo de reducir a cantidade de emisións nocivas: a Forza Aérea, a Mariña, o Exército e os corpos mariños estadounidenses son hoxe os maiores consumidores de combustible de hidrocarburos no país.
Ademais, os militares consideran que a medida que se desenvolva a produción a gran escala de biocombustible, que o Pentágono pode apoiar, os seus prezos diminuirán constantemente e finalmente caerán por baixo do prezo do combustible convencional.
Como plan para o abandono gradual de combustible de hidrocarburos, os militares estadounidenses realizaron unha serie de probas de equipos con biocombustible.
En particular, os voos cara a unha mestura de combustible convencional e biocombustible (de 1 a 1) foron realizados previamente por todos os principais tipos de aeronaves da Mariña dos Estados Unidos e do Corpo Marítimo.
A finais de xaneiro deste ano, a patrulla no Pacífico foi realizada polo grupo de buques do portaavións John Stennis do tipo Nimitz, alimentado cunha mestura de combustible convencional (90 por cento) e biocombustible (10 por cento).
Durante o primeiro voo dun avión de combate alimentado cun biocombustible por cento, Green Growler foi controlado mediante un sistema de telemetría en tempo real.
O control instrumental confirmou o cumprimento da norma de todos os parámetros de funcionamento da aviónica EA-18G. Nun futuro próximo, está previsto realizar varios voos máis de Green Growler e outros avións da Mariña dos Estados Unidos, completamente alimentados con biocombustible.
Tras a proba, o combustible estará certificado para uso regular.
Os biocombustibles da Mariña dos Estados Unidos son producidos por Applied Research Associates e Chevron Lummus Global.
Prodúcese por ésteres e ácidos graxos hidrotratantes e, en función das súas características, é totalmente consistente co queroseno de aviación JP-5. Non se especifican detalles da tecnoloxía para a produción deste combustible.
En xeral, úsase aceite de colza, camelina e algunhas outras plantas, así como graxas animais, que son transesterificadas en ésteres metílicos en presenza dun catalizador.
Varias empresas do mundo desenvolven diferentes métodos de produción de biocombustibles.
Así, en marzo deste ano, lanzouse a instalación do Sistema Integrado de Enerxía e Agricultura de Augas de Mar, ISEAS en Abu Dhabi, nos Emiratos Árabes Unidos.
Baséase na tecnoloxía da produción simultánea de alimentos e biocombustibles sen ningún dano mutuo. O proxecto está financiado por Boeing, Etihad Airways, Honeywell UOP, General Electric, Safran e Takreer.
A nova instalación funciona en varias etapas. Na primeira fase, as bombas especiais bombéanse en piscinas con alevín de peixe e plancton auga de mar ou océano.
Despois diso, a auga enriquecida con produtos vitais de peixe subministrase ás plantacións de halófitos, plantas que poden tolerar altos niveis de salinización do chan ou da auga.
Despois dos halófitos, a auga lixeiramente desmineralizada enriquecida cos produtos da actividade vital dos halófitos bombéase ás plantacións de manglares con plantas tolerantes ao sal.
Entón, desde as plantacións de manglares, a auga entra na zona de filtración, desde onde, despois da limpeza, simplemente se fusiona cara ao océano.
Os depósitos de lodos, plantas mortas, humus en plantacións de halófitos e manglares recóllense e envíanse ás plantas de biocombustible.
Ao mesmo tempo, o plancto e o peixe cultivados pódense utilizar para producir diversos produtos alimentarios. Toda a electrónica de ISEAS está alimentada por enerxía solar.
Os avións de pasaxeiros completaron un voo de sete horas empregando biocombustibles procedentes de plantas
Etihad Airways lanzou o primeiro voo comercial que utilizou biocombustibles a base de auga salgada (plantas que poden crecer na franxa costeira cunha alta concentración de sal no chan).
O avión de biocombustible estivo equipado cos motores de nova xeración General Electric 1B, e os seus tanques de combustible estaban cubertos cunha mestura de combustible convencional e biocombustible de auga salgada nunha proporción de 50 a 50.
O sultán Arif Al Hammadi, empregado da Universidade de Ciencia e Tecnoloxía de Khalifa, sinalou que ese desenvolvemento "marca un novo comezo" no uso de enerxía limpa para as viaxes aéreas.
O biocombustible para este avión foi creado por ISEAS (Sistema Integrado de Agricultura e Enerxía do Mar) en Masdar, Abu Dabi. O voo foi recoñecido como exitoso, e non se precisou abastecer con unha mestura de queroseno e biocombustible no camiño. ISEAS, financiado por compañías como Boeing, Etihad Airways, Honeywell UOP e General Electric, comezou a operar en marzo de 2016.
O proceso de creación de biocombustibles pasa por varias etapas. En primeiro lugar, utilizando tubaxes especiais, a auga do mar ou do océano verte nos encoros con alevín e plancto, onde adquire as características necesarias.
Despois, a auga é sometida a un tratamento especial, e é bombeada a plantacións preparadas con plantas resistentes ao sal, incluídos os soleros, que se empregaron nun voo dun punto de referencia.
Despois de todos os procedementos, os produtos deste proceso, incluídos os lodos, os restos vexetais e o humus, convértense en biocombustibles e a auga usada é purificada e devolta ao océano. É de destacar que todos os dispositivos ISEAS funcionan en paneis solares.
"O voo de Etihad demostra que ISEAS está cambiando as regras do xogo, o que pode traer beneficios significativos para o transporte aéreo e para a humanidade no seu conxunto.
As tecnoloxías que se desenvolven demostran perspectivas significativas para converter os desertos costeiros en terras agrícolas produtivas que proporcionen seguridade alimentaria e un ceo despexado ", dixo o vicepresidente de Boeing, Sean Schwinn.
Mentres tanto, este non é o primeiro caso cando as plantas se usan como combustible na aviación. Durante un voo de proba en 2008, Air New Zealand usou unha mestura de biocombustibles derivados do xatrófago e combustibles tradicionais na mesma proporción. Boeing 747-400 permaneceu ao aire durante un par de horas.
Perspectivas do uso de biocombustibles na aviación civil
BOLETÍN CIENTÍFICO MSTU GA
PROSPECTOS PARA O USO DE BIOFUELOS NA AVIACIÓN CIVIL
S.A. Rybkin, S.A. POPOVA
O artigo presenta os resultados da investigación sobre a análise do uso de biocombustibles na industria do transporte e as previsións do desenvolvemento do uso de biocombustibles para a aviación.
Palabras clave: enerxía, biotecnoloxía, biocombustible, industria do transporte, aviación civil.
O esgotamento das reservas de hidrocarburos, o aumento dos prezos da enerxía, a crecente dependencia da economía do sector do petróleo provocaron a necesidade de atopar novas fontes de enerxía non convencionais. En comparación con 2013, a demanda de petróleo creceu un millón de barrís por segundo. A previsión para 2015 implica un aumento deste indicador en 1,3 millóns de barrís por segundo ata os 94 millóns de barrís por segundo. .
Unha das formas de reducir a dependencia dos combustibles tradicionais é o uso de fontes alternativas de enerxía. Baseado nun programa integral para o desenvolvemento da biotecnoloxía na Federación Rusa para o período ata 2020, o principal desenvolvemento innovador da economía moderna é a biotecnoloxía. Segundo estimacións, o mercado global de biotecnoloxía no 2025 alcanzará un nivel de 2 tril. US $
O potencial de desenvolvemento da biotecnoloxía pode ser un factor no desenvolvemento dos estados. Dependendo da aplicación da biotecnoloxía nunha determinada industria, hai unha tipoloxía de cores da biotecnoloxía:
1) biotecnoloxía "branca": a produción de biocombustibles, encimas e biomateriais para a biotecnoloxía no refinado de alimentos, produtos químicos e petróleo e outras industrias,
2) a biotecnoloxía "verde" - o desenvolvemento e a implantación de plantas modificadas xeneticamente na cultura agrícola,
3) Biotecnoloxía "vermella": a produción de biofarmacéuticos (proteínas, enzimas, anticorpos) para humanos, así como a corrección do código xenético,
4) A biotecnoloxía "gris" está asociada coa protección ambiental, a biorremediación,
5) A biotecnoloxía "azul" está asociada ao uso de organismos mariños e materias primas.
O sector biotecnolóxico industrial é actualmente un poderoso motor para o desenvolvemento da bioeconomía no mundo.
Segundo Frost & Sullivan, nos próximos anos, a taxa de crecemento do mercado de biotecnoloxía branca superará as taxas de crecemento das biotecnoloxías verdes (agricultura) e vermellas (farmacéuticas, medicina).
As biotecnoloxías brancas forman a base dos procesos de produción dunha ampla gama de produtos resultantes da biocatalise e da fermentación.
No noso artigo, prestaremos especial atención á biotecnoloxía "branca", concretamente ao uso de biocombustibles. O biocombustible é un combustible de materias primas biolóxicas, obtido, por regra xeral, mediante o procesamento de tallos de cana de azucre ou sementes de colza, millo, soia, etc.
Hai biocombustibles líquidos (para motores de combustión interna - etanol, biodiésel), sólidos (leña, palla) e gasosos (biogás, hidróxeno). Esta biomasa pode usarse como combustible para motores e para a produción de electricidade.
Os biocombustibles inclúen substitutos de gasolina como o bioetanol (elaborado a partir do trigo, a remolacha e o millo, a soia e a cana de azucre), o biodiésel (feito a partir do trigo, a remolacha e o millo, a soia e a cana de azucre) e o biogás (un substituto do biocombustible para o gas natural obtidos a partir de residuos orgánicos, incluídos residuos de explotacións gandeiras e lixo obtidos de fontes municipais, comerciais e industriais que sufriron unha descomposición anaerobia).
Hai dous tipos de biocombustibles: primeira e segunda xeración. Os biocombustibles de primeira xeración inclúen bioetanol producido a partir de caña de azucre, millo, trigo e outros cultivos de cereais e biodiésel derivado das sementes oleaginosas: soia, colza, palma, xirasol.
O seu cultivo require o uso de terra cultivable de alta calidade, moita maquinaria agrícola, así como fertilizantes e pesticidas.
Está claro que nesta situación, a produción de biocombustibles competirá co sector alimentario da economía, o que afectará negativamente á esfera social.
Os biocombustibles de segunda xeración son producidos a partir de materias primas non alimentarias. Contén residuos de graxas e aceites vexetais, biomasa de árbores e herbas. A vantaxe deste combustible é que as plantas para el poden cultivarse en terreos menos adecuados empregando unha cantidade mínima de equipos, fertilizantes e pesticidas.
A desvantaxe é que a lignocelulosa de madeira é un carbohidrato polímero complexo que require grandes transformacións químicas, é dicir. máis enerxía para producir combustibles líquidos que na produción de biocombustibles de primeira xeración.
Non obstante, a eficiencia da produción de enerxía a partir de biomasa para biocombustibles de ambas xeracións é aproximadamente do 50%.
Un dos aspectos positivos do uso de biocombustibles no campo do transporte é a redución da emisión de contaminantes á atmosfera.
O transporte aéreo caracterízase por unha alta velocidade de transporte e, en consecuencia, por un alto consumo de enerxía. No consumo total de enerxía da industria mundial do transporte, o consumo de enerxía na industria da aviación é do 8%. Para a industria da aviación, o combustible é o segundo maior gasto, aproximadamente un 18-20% do custo total.
No futuro, un aumento dos prezos dos combustibles pode afectar negativamente o fluxo de pasaxeiros e a súa diminución, especialmente nas rutas de curto e medio alcance.
Tendo en conta a aparición de novas innovacións tecnolóxicas (motores económicos, optimización aerodinámica), que permiten aumentar a eficiencia enerxética na construción de aeronaves, paga a pena prestar especial atención á posibilidade de usar biocombustibles na aviación. Ata agora, só as compañías aéreas máis grandes do mundo están a tratar o problema dos biocombustibles.
Segundo a Directiva da Enerxía Renovable da Unión Europea, en 2020 os principais países da UE deberían aumentar a cota dos biocombustibles no transporte do 2% ao 10%.
Rusia tamén está a tratar o problema dos biocombustibles, pero ata o momento estamos a falar da súa produción directa.
Co fin de estimular o desenvolvemento da industria biotecnolóxica, o 24 de abril de 2012, o Goberno aprobou o "Programa integral para o desenvolvemento de biotecnoloxías na Federación Rusa para o período ata 2020".
O obxectivo estratéxico deste programa é lograr a posición de liderado de Rusia no desenvolvemento de biotecnoloxías, incluíndo biotecnoloxía industrial e bioenerxía, e crear un sector bioeconómico competitivo a nivel mundial.
Por primeira vez, a alemá Lufthansa aplicou biocombustible. O voo de Hamburgo a Frankfurt no avión A321, un dos motores dos cales traballaba nunha mestura de biocombustibles e queroseno de aviación tradicional nunha proporción de 50:50, o que nos permitiu estudar as características dos dous motores en condicións de funcionamento reais e analizar o consumo de combustible.
Mentres as compañías aéreas pasan de voos piloto ao uso comercial de biocombustibles, os principais fabricantes de aeronaves comezan a desenvolver a cooperación cos transportistas para a produción de novos combustibles.
Na actualidade, aprobáronse varios métodos de obtención de biocombustibles para a aviación civil:
1) "combustible de isoparafina sintetizado renovable" (iso-parafínico sintetizado, SIP). Este tipo de combustible prodúcese a partir de azucres fermentados hidroxenados,
obtido da cana de azucre, para a súa posterior mestura co combustible chorro tradicional (non superior ao 10% do volume),
2) a conversión de triglicéridos en aceites vexetais e produtos de refugallo animal, máis coñecidos como "ésteres hidratados e ácidos graxos" (HEFA),
3) procesamento de biomasa e materias primas a partir de minerais en combustible mediante o proceso Fischer-Tropsch.
En Rusia, a produción de biocombustíbel organizábase a partir dun cultivo como a camelina, que é parente de repolo e, ata hai pouco, era considerada unha maleza. A partir deste xénero de plantas prodúcense biocombustibles de segunda xeración, obtidos descompoñendo a biomasa sen acceso ao aire.
Por desgraza, o uso de biocombustibles na aviación actualmente non é viable economicamente, xa que é máis caro que o queroseno da aviación convencional. Segundo expertos, os prezos do petróleo poden colapsar nun futuro próximo (o que vemos actualmente).
Nesta situación, unha das medidas pode ser obrigas lexislativas para usar, nunha ou outra proporción, máis limpas, pero ao mesmo tempo máis caros combustibles alternativos. Non obstante, tales medidas reducirán a competitividade das viaxes aéreas.
Merrill Lynch estima que o cesamento da produción de biocombustibles aumentará os prezos do petróleo e do gas nun 15%.
Sinopec, a maior empresa de refino de petróleo de China, foi a pioneira na creación de combustibles a partir de aceite de palma e aceite vexetal refinado usado para cociñar nas refinerías de Zhenhai Refining and Chemical Company.
O primeiro voo de proba dun voo de China Eastern Airlines Airbus A320 programado sobre este combustible realizouse en abril de 2013.O principal problema no uso comercial de biocombustibles actualmente é o seu elevado custo.
O biocombustible producido coa tecnoloxía de aforro de recursos reduce as emisións de dióxido de carbono nun 50-80% durante o seu ciclo de vida en comparación cos combustibles de petróleo, polo que xogará un papel fundamental no apoio ao crecemento da aviación ao tempo que mellora o rendemento ambiental.
Segundo a previsión anual do mercado de aviación civil de Boeing, China necesitará máis de 6.000 novos avións para satisfacer a demanda en rápido crecemento de tráfico de pasaxeiros doméstico e internacional para o 2033.
Tamén hai que ter en conta que o movemento ecoloxista e a introdución da ETS da UE repercuten na aviación civil en canto a introducir un imposto ambiental adicional ás compañías aéreas nun futuro próximo.
Unha das maiores compañías de fabricación de avións do mundo, Airbus e RT-Biotechprom, membro da Rostec State Corporation, asinaron un acordo de colaboración na produción de biocombustibles de aviación en Rusia.
O acordo foi asinado polo director xeral de RT-Biotechprom Sergey Kraevoy e o vicepresidente executivo de Airbus S.A.S. en toda Europa Christopher Buckley.
Como parte dos acordos alcanzados, está previsto estudar o potencial de usar tecnoloxías rusas e materias primas renovables (biomasa) para a produción de biocombustibles de aviación en Rusia. Os primeiros resultados estaban previstos para a súa obtención na segunda metade de 2014.
Despois tomarase unha decisión sobre a posibilidade e a eficiencia económica de organizar en Rusia a produción de biocombustibles para as necesidades de aviación de materias primas ecolóxicas a escala industrial.
Outro xeito que parece máis prometedor é un forte descenso no custo da produción de biocombustibles.
Neste sentido, a investigación no campo da creación de cultivos agrícolas modificados xeneticamente, que permitirán obter unha maior cantidade de combustible por unidade de superficie sementada, cobra especial relevancia.
Por outra banda, en contraste coas plantas que se utilizan na industria alimentaria e no consumo doméstico, hai problemas sobre a influencia da xeneticamente modificada
as plantas por persoa neste caso non estarán na orde do día. O difícil é que tales estudos son bastante caros e poden durar máis dun ano sen garantías de éxito evidentes.
Neste sentido, podemos considerar dous escenarios principais que se basean en posibles cambios nos prezos do petróleo: no primeiro caso, o prezo diminúe, no segundo sube.
O primeiro escenario supón unha previsión extremadamente pesimista do uso de biocombustibles, reducindo a investigación e reducindo a superficie ocupada polos cultivos relevantes.
Neste escenario, especialmente se a caída do prezo é longa, a produción de biocombustibles pódese parar completamente e non se falará do seu uso.
Os requisitos previos para este escenario poden ser: o desenvolvemento de tecnoloxías de produción de petróleo de xisto, a entrada de novos produtores de África, América e Asia no mercado do petróleo, unha diminución xeral do consumo de petróleo noutros sectores, un descenso da economía global e outros factores.
O segundo escenario é favorable para o desenvolvemento de biocombustibles e a expansión do seu uso. Ao mesmo tempo, non se debe esperar un aumento inmediato do seu consumo, xa que isto require cambios suficientes nos equipamentos técnicos e tecnolóxicos da aviación civil, que poden non producirse de inmediato. Os requisitos previos inclúen: o crecemento da economía mundial e o comercio internacional, unha diminución da produción de petróleo, unha diminución do custo da produción de biocombustibles e outros número.
Para garantir a sustentabilidade socioecolóxica e económica da produción e o uso de biocombustibles, a adopción de medidas políticas como:
- protección dos pobres e da inseguridade alimentaria
- aproveitar oportunidades para o desenvolvemento da agricultura e do rural,
- garantir a sustentabilidade ambiental
- revisión das políticas existentes sobre biocombustibles,
- garantir o desenvolvemento sostible dos biocombustibles por parte do sistema internacional.
Da análise despréndese que nas perspectivas de uso de biocombustibles na aviación civil hai máis preguntas que respostas.
Dada a inestabilidade macroeconómica xeral e as tensións políticas, aínda non chegou o momento para un paso tan innovador como o uso de biocombustibles na aviación.
Non obstante, a pregunta en si permítenos dicir que hai direccións para o desenvolvemento de tecnoloxías completamente novas, na unión das que, se cadra, se desenvolverá a aviación do futuro.
1. China comeza a usar biocombustibles na aviación civil. [Recurso electrónico]. URL: http: // www. cleandex. com / noticias / 2014/02/14 / kitai_nachinaet_ispolzovat_biotoplivo_v_grazhdanskoi_aviatsii.
2. Vishnyakov Y.D., Rybkin S.A.
Comprender os resultados do seguimento da esfera socioeconómica, tendo en conta o papel da conciencia pública como factor para garantir a seguridade / Problemas de estabilidade do funcionamento de países e rexións en crises e catástrofes da civilización moderna: materiais da XVII Internacional. científico e práctico conf. sobre os problemas de protección da poboación e dos territorios de situacións de emerxencia. 22-24 de maio de 2012. M., 2012.S. 261-266.
3. Rybkin S.A. A estratexia da educación rusa: pan ou desaparecido // Boletín da Academia Internacional de Ciencias / Materiais internacionais. conf. “Cultura ambiental nun mundo global”, número especial. 2012.
PERSPECTIVAS DO CONSUMO DE BIOFUELOS NA AVIACIÓN CIVIL
Rybkin S.A., Popova S.A.
Esta é a doce palabra bio-queroseno.
Remolacha azucre, algas verdes, flores silvestres chamadas cogomelos azafrán e incluso lixo das latas de lixo urbano - o que simplemente non vai durante os experimentos para atopar unha alternativa ao combustible a chorro tradicional
E aínda que calquera litro de biocombustible custa moito máis que o tradicional, científicos e aviadores non paran.
A Asociación Internacional do Transporte Aéreo (IATA) estableceu un obxectivo ambicioso: en 2050, reducirá á metade as emisións civís de gases de efecto invernadoiro con respecto aos niveis de 2005.
E aínda que a conciencia dos avións (e dos seus pasaxeiros) é só o dous por cento das emisións mundiais de dióxido de carbono, a aviación civil considérase unha das fontes máis rápidas de emisión.
E dado que, a diferenza dos fabricantes de automóbiles, os avións non poden cambiar a motores eléctricos, só queda unha cousa: buscar unha nova fonte de combustible máis ecolóxica como alternativa ao combustible jet tradicional.
Combustible dos residuos domésticos
Na busca de novas fontes de combustible a chorro, a fantasía dos enxeñeiros non coñece límites. Este verán, por exemplo, un avión de United Airlines voará desde Los Ángeles a San Francisco empregando unha mestura de queroseno tradicional (dous terzos) e biocombustibles derivados de residuos orgánicos domésticos (un terzo).
A compañía aérea xa anunciou un investimento de 30 millóns de dólares no desenvolvemento e produción dun novo tipo de combustible.
A compañía subministradora de biocombustíbeis de United patentou a tecnoloxía para producir combustible a chorro a partir de residuos domésticos, está a construír a primeira fábrica en Nevada e planea cinco outras en Estados Unidos.
United está lonxe da única compañía aérea que inviste en biocombustibles.
American Alaska Airlines xa usa combustibles alternativos en 75 voos. British British Airways espera completar a planta de biocombustibles preto de 2017 en London Heathrow para 2017.
As probas con fontes biolóxicas para o combustible a chorro levan varios anos. En 2011, a Lufthansa alemá experimentou durante seis meses co avión A321 na ruta Frankfurt-Hamburgo. Os seus tanques de combustible estaban medio cheos de biocarburante.
Ademais, Lufthansa está experimentando con diversas fontes de biocombustible: hai a colza, o jatropa e aceites animais, e a flor silvestre chamada azafrán. Ademais, Lufthansa converteuse en coordinadora do proxecto da Comisión Europea, no marco do cal se están a realizar experimentos con diferentes fontes de biocombustibles para as compañías aéreas.
Un dos obxectivos da Comisión Europea é levar a produción de biocombustibles de aviación a dous millóns de toneladas ata 2020.Lufthansa deu o seguinte paso en 2014, enviando un avión cheo cunha mestura de queroseno tradicional cun dez por cento de farnesen de Frankfurt a Berlín.
No verán dese ano, as autoridades estadounidenses permitiron o uso de combustible a chorro coa adición de farneseno. A preocupación estadounidense Amyris desenvolveu unha tecnoloxía para producir esta sustancia a partir da cana de azucre.
Ademais, as materias primas pódense usar remolacha e azucre.
Pero dado que todas estas plantas tamén se usan na agricultura para a produción de alimentos, as investigacións máis adiante estarán dirixidas a buscar un xeito de obter biocombustibles a partir de feno e serrín, para non competir nas áreas de cultivo coa industria alimentaria.
Os militares, por suposto, non se apartaron da carreira por novas fontes de combustible a reacción. O Pentágono tamén está a financiar investigacións e xa está encantado cos resultados.
Os militares non divulgaron a fórmula de combustible, pero dixeron que era un 13 por cento máis eficiente que o combustible a gas tradicional. Isto permite que as aeronaves de combate incrementen o voo nun mesmo 13 por cento ou suban a outro foguete.
Plans ambiciosos
Mentres tanto, Boeing, xunto con Etihad Airways, está a traballar en biocombustibles derivados de plantas cultivadas en solos salinos e áridos, non axeitados para o seu uso como campos e pastos.
A súa principal vantaxe é que non compiten coa agricultura para o territorio e se poden regar con auga salgada.
Un avión Etihad xa realizou un voo experimental de 45 minutos empregando unha mestura de queroseno tradicional e combustible derivado das herbas. Se todo vai segundo o plan, abrirase unha plantación cunha superficie de 500 hectáreas nos Emiratos Árabes Unidos para cultivar plantas como materias primas para os biocombustibles.
Segundo os representantes de Etihad, a compañía espera pronto ofrecer aos seus pasaxeiros viaxes aéreas con camisa que está cen por cento chea de biocombustible.
E na illa tropical xaponesa de Okinawa están experimentando con algas euglena (simplemente lama verde).
Director de Euglena Co. cheo de optimismo: segundo el, en 2020, a súa compañía poderá comezar a producir biocombustibles para compañías aéreas a escala industrial.
Non obstante, todos estes experimentos aínda están na fase inicial. No fondo de todas as vantaxes, os biocombustibles teñen un enorme inconveniente: é moito máis caro que o combustible a chorro tradicional. Segundo expertos europeos, case tres veces.
Quizais por iso este tema non é absolutamente relevante para Rusia?
En calquera caso, as compañías aéreas máis grandes do país responden con silencio mortal ás solicitudes de comentarios sobre as perspectivas de uso de biocombustibles. As solicitudes enviadas aos servizos de prensa de Aeroflot, Transaero e S7 seguiron sen responder.
Tamén no tema do transporte aéreo. Galerías "18 importantes novidades da industria mundial da aviación", "Dez operadores aéreos máis seguros" e "12 mellores cor para avións"
Lea o eco-blog de Vladimir Esipov no sitio web do servizo ruso "BBC"
Biocombustible para avións: como de realista é?
Na actualidade, estanse a probar varios biocombustibles de alto octano baseados en residuos en compañías aéreas importantes. O obxectivo principal do proxecto é frear o crecemento da contaminación por dióxido de carbono. Pero, ¿como é de verdade a transición do petróleo ao procesamento de residuos na industria do combustible? Imos acertar.
Os funcionarios das Nacións Unidas pretenden avalar este tipo de combustibles fósiles como unha das partes clave do plan para estabilizar e reducir a contaminación ambiental pola aviación ata 2020. Non obstante, os críticos din que esta estratexia nunca se implementará debido a que as compañías aéreas non toman o problema en serio.
Unha das maiores desvantaxes do Acordo climático de París, adoptado en decembro de 2015, é que non se aplica ás emisións de embarcacións e avións.
Por suposto, en comparación coa industria do automóbil, o nivel de contaminación do aire por gases de aviación parece moi pequeno: non obstante, xa en 2015 a súa cifra alcanzou o 2% do importe total das emisións de CO2 nocivas - e isto xa é grave.
As probas de tipos alternativos de combustible verde realizáronse máis dunha vez: por exemplo, en 2008 Virgin Atlantic realizou o seu primeiro voo, durante o que se empregaron decenas de mostras de proba de combustible procedentes de sementes oleaginosas e graxas animais. Ademais, a industria viu mostras de combustible a chorro de serrín.
Un alcol novo está feito a partir do alcol chamado "butanol", que se obtén de forma natural no proceso de fermentación de moitos produtos, como o pan. Pero, por suposto, o reequipamento da industria de combustible para a bioprodución custará demasiado e levará un tempo inaceptable.
Na actualidade, o custo de 1 galón de biocombustible é de 3 dólares, o que aínda é case o dobre do custo similar do combustible baseado no petróleo.
Iso sen esquecer que os magnates do petróleo, no caso de cambiar a unha fonte alternativa de enerxía, perderán unha parte importante dos seus beneficios, o que podería afectar negativamente ás economías de moitos países (Rusia estará entre eles, pode estar seguro).
Como resultado, dividíronse as opinións.
Por suposto, é preferible a produción de combustibles a partir de residuos orgánicos: por un lado, non só é unha forma ambientalmente máis limpa de obter enerxía, senón tamén unha fonte de materias primas completamente renovable, que non leva decenas de millóns de anos en formarse. Doutra banda, a industria moderna simplemente non pode pagar un luxo.
Non obstante, tales metamorfoses na industria nunca se realizan ao instante.
Teoricamente, se introduces a tecnoloxía gradualmente, mentres investes no desenvolvemento das ramas relevantes da ciencia, despois dun par de décadas podes conseguir unha pequena pero en constante desenvolvemento da industria de produción de combustible, que gradualmente reducirá o factor de contaminación ao mínimo.
Biocombustible para a aviación: un futuro real ou unha fantasía?
Case todos os informes e presentacións dedicadas á investigación mercado de biocombustibles para a aviación, di a inevitabilidade de substituír a gasolina e o gasóleo por "contrapartes verdes".
Pregunta: "Canto custa", - desanima ao interlocutor de seguir falando sobre o inminente inicio da tan esperada era.
Un dos principais motores da industria é iniciativa conxunta da Forza Aérea e da Armada dos EUA. Destínanse fondos considerables para a investigación, e hoxe o desenvolvemento realízase usando todos os tipos posibles de materias primas.
Dado que o goberno dos Estados Unidos é o cliente do programa, obterase en calquera caso calquera resultado.
En particular, as forzas navais dos Estados Unidos planean transferir todos os vehículos aéreos ata 2020 50/50 mestura de queroseno e biocombustibles de aviación.
Probablemente o participante máis activo no desenvolvemento hoxe sexa o combustible Swift. Non obstante, a tecnoloxía da compañía non se pode chamar completamente "combustible de biomasa".
A compañía recibe combustible de alto octano, adecuado para uso en motores de avións modernos, procedentes de acetona. Nesta dirección, ela conseguiu resultados significativos.
Ao mesmo tempo, prestase moita menos atención á etapa de produción de acentona a partir de biomasa - i.e. directamente o compoñente "verde".
Unha das principais trampas do biocombustible densidade de enerxía. Non se trata tanto de que os biocombustibles teñen un valor calorífico lixeiramente menor en comparación coa gasolina, o gasóleo e o queroseno.
Aquí, en primeiro lugar, a necesidade de recursos naturais para a produción de combustible, i.e. en zonas agrícolas que, a medida que a poboación mundial crece, cobran importancia.
E para este indicador, os biocombustibles non se poden comparar cos produtos petrolíferos que se extraen do pozo.
Ademais, a idea de biocombustibles contradí a lóxica histórica do desenvolvemento industrial. Nun principio, a madeira usábase en todas partes. Despois substituíuse por carbón, que era o dobre de eficiente (co mesmo valor calorífico era o dobre máis barato).
A continuación chegaron os produtos petroleiros, que duplicaron a súa eficiencia e, finalmente, a enerxía nuclear.
Debido ás características de enerxía e custo, o biocombustible non entra nesta cadea evolutiva e o seu uso significa un paso atrás ou, polo menos cara a un lado, cara ao desenvolvemento "verde".
Hai un sinxelo exemplo para Estados Unidos. Para o funcionamento da planta cunha capacidade anual de 65 millóns de galóns, necesítase procesar diariamente biomasa enerxética, cuxo cultivo leva 15 campos de fútbol.
Alimentar toda a economía estadounidense cun consumo diario de máis de 380 millóns de galóns de combustible requirirá a construción de máis de 2.100 plantas. Este cálculo aínda non ten en conta os custos de toda a cadea de produción de biocombustibles: materiais vexetais en azucre - azucre en biocombustibles.
Onde obter ese volume de superficie sementada, como asegurarse fronte ao fracaso das colleitas e, o máis importante, como transferir todo este volume ás empresas transformadoras e máis aos consumidores?
Un exemplo do funcionamento da industria de biocombustibles nos Estados Unidos mostra claramente cal as consecuencias pode ter o desenvolvemento de biocombustibles na economía do país.
O bioetanol producido nos EUA é claramente máis caro que os análogos tradicionais e ao mesmo tempo compite por terras agrícolas con cultivos de alimentos, o que provoca un descontento evidente entre a poboación.
Para a aviación, os biocombustibles son, de feito, un auténtico mal de cabeza, xa que pechan a posibilidade de usar combustibles de alta eficiencia.
Pero ao mesmo tempo, se o fabricante ten un produto pobre, pero conseguiu convencer ao goberno da necesidade de apoio, o goberno dos Estados Unidos imporalo obrigatoriamente aos consumidores. E despois subvenciona tamén ao fabricante a conta dos impostos que cobran aos consumidores.
Así, para encaixar no proceso evolutivo xeral, os biocombustibles deben ter polo menos unhas características similares en comparación cos combustibles de produtos petrolíferos. No futuro previsible, a pesar do brillante traballo dos científicos, é improbable que se poida alcanzar tal equilibrio.