Wat is het voordeel van biobrandstof in vliegtuigen?

Bijmenging vermindert de uitstoot van Ru en fijn stof met maximaal 70 procent

Uitlaatgasmeting tijdens de vlucht: het testvliegtuig Falcon vliegt achter een DC-8 van NASA. © NASA
voorlezen

Minder uitlaatgassen: als vliegtuigbrandstof voor de helft wordt vervangen door een biobrandstof, vermindert dit de uitstoot aanzienlijk. Huidige meetvluchten bewijzen dat de uitstoot van roet en ander fijn stof door het mengsel met 50 tot 70 procent is verminderd. Volgens de onderzoekers in het tijdschrift "Nature" zouden dergelijke biobrandstoffen in de toekomst kunnen bijdragen aan het verminderen van de belasting van verontreinigende stoffen in de lucht en de vorming van contrails.

Vliegtuigen zijn niet bepaald klimaatvriendelijk: de uitlaatgassen die worden gegenereerd door kerosine geven onder andere stikstofoxiden, koolstofdioxide, maar ook zwavel en roetdeeltjes af - en dus broeikasgassen en voorlopers voor ozon op leefniveau, evenals fijn stof, dat contrails en dus wolkvorming bevordert. Op hoogten van ongeveer acht tot twaalf kilometer kunnen deze contrail cirrus enkele uren aanhouden.

"Contrailcirrus heeft vandaag een klimaatimpact vergelijkbaar met die van meer dan 100 jaar in de atmosfeer en verzamelde kooldioxide-emissies van de luchtvaart samen, " zei co-auteur Hans Schlager van het Duitse Aerospace Center (DLR).

Brandstof uit camelina-olie

Om de uitstoot van luchtverkeer te verminderen, experimenteren onderzoekers en luchtvaartmaatschappijen over de hele wereld al geruime tijd met alternatieve brandstoffen. "Biobrandstoffen voor jets hebben toekomstpotentieel omdat ze niet afhankelijk zijn van fossiele brandstoffen en vrijwel geen zwavelverbindingen en gearomatiseerde koolwaterstoffen bevatten", aldus de onderzoekers. "Dat vermindert ook de afgifte van fijn stof door de motoren."

De olie van de camelina-plant (Camelina sativa) is de belangrijkste grondstof voor de biobrandstof HEFA. © Fornax / CC-by-sa 3.0

Hoe effectief biobrandstof de uitstoot van vliegtuigen daadwerkelijk kan verminderen, is nu in de praktijk getest door het onderzoeksteam. Hiervoor vloog het "Falcon" meetvliegtuig van DLR op een afstand van 30 tot 150 meter achter een NASA DC-8 - precies in de uitlaatgasstraal. Het NASA-vliegtuig werd voor deze metingen bijgevuld met normale Jet A1-brandstof of een 1: 1-mengsel van Jet A1 en de biobrandstof HEFA afkomstig van plantaardige Leindotter-olie. tonen

De uitstoot met de helft verminderd

"Het is de eerste keer dat we het aantal uitgestoten Ru -deeltjes meten in een motor die gemengde biobrandstof verbrandt", zegt hoofdauteur Richard Moore van het Langley Research Center van NASA.

Het resultaat: door biobrandstof toe te voegen, kan de uitstoot van verontreinigende stoffen door vliegtuigen met meer dan de helft worden verminderd. "In vergelijking met normale vliegtuigbrandstof vermindert de biobrandstof de hoeveelheid fijnstof en de massa van emissies in de uitlaatstraal van het vliegtuig met 50 tot 70 procent", aldus Moore en zijn collega's. Zowel de uitgeworpen deeltjes als de vluchtige stoffen in het uitlaatgas daalden.

Eerste stap naar klimaatvriendelijk vliegen

Met de biobrandstof daalde de uitstoot van het vliegtuig echter met bijna de helft, maar over het algemeen bleven deze emissies hoog, zoals de onderzoekers bepaalden. Desalniettemin zien zij deze vermindering als een belangrijke stap voorwaarts: "Met de mogelijkheid om biobrandstoffen te gebruiken om de uitstoot van dampen in motoruitlaatgassen met meer dan de helft te verminderen, is een manier om het klimaateffect van contrails te vergroten verminderen, "zegt Schlager.

De resultaten geven belangrijke aanwijzingen over de voordelen die biobrandstoffen voor de luchtvaart kunnen bieden en helpen bij het identificeren van optimale alternatieven voor kerosine en de meest gunstige biobrandstofmengsels. (Nature, 2017; doi: 10.1038 / nature21420)

(Duits ruimtevaartcentrum (DLR), 16.03.2017 - NPO)