La aviación comercial con emisiones 100% sostenibles, cada vez más cerca

Los resultados iniciales de un primer estudio mundial sobre el impacto del combustible de aviación 100% sostenible (SAF) en ambos motores de un avión comercial han proporcionado resultados iniciales prometedores.

El estudio ECLIF3, que involucra Airbus, Rolls Royce, el Centro Aeroespacial Alemán (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR) y al productor de SAF Neste, marca la primera vez que se mide el 100 por ciento de SAF simultáneamente en ambos motores de un avión comercial de pasajeros: un Airbus A350 con motores Rolls-Royce Trent XWB.

Las pruebas de emisiones en vuelo y las pruebas en tierra asociadas en el programa ECLIF3 comenzaron a principios de este año y se han reanudado recientemente. El equipo interdisciplinario, que también incluye investigadores del Consejo Nacional de Investigación de Canadá y la Universidad de Manchester, planea publicar sus resultados en revistas académicas hacia fines del próximo año y en 2023.

Los hallazgos del estudio respaldarán los esfuerzos que se están llevando a cabo actualmente en Airbus y Rolls-Royce para garantizar que el sector de la aviación esté listo para el uso a gran escala de SAF como parte de una iniciativa más amplia para descarbonizar la industria. Actualmente, las aeronaves solo pueden operar con una mezcla del 50 por ciento de SAF y combustible para aviones convencional, pero ambas compañías apoyan el impulso para certificar el uso del 100 por ciento de SAF.

En abril, el A350 voló tres vuelos sobre el mar Mediterráneo perseguidos por un avión de persecución DLR Falcon para comparar las emisiones en vuelo de queroseno y del combustible sostenible de ésteres y ácidos grasos hidroprocesados ​​de Neste (HEFA). El equipo también llevó a cabo pruebas de cumplimiento utilizando 100% SAF y no se experimentaron problemas operativos.

Las pruebas de emisiones en vuelo utilizando 100% SAF y una mezcla de combustible HEFA / Jet A-1 se reanudaron este mes, mientras que también se realizaron pruebas de emisiones en tierra para cuantificar los beneficios de SAF en la calidad del aire local. El equipo de investigación descubrió que SAF libera menos partículas que el queroseno convencional en todas las condiciones de operación del motor probadas, lo que apunta a la posibilidad de reducir el impacto climático y mejorar la calidad del aire alrededor de los aeropuertos.

Además, SAF tiene una densidad más baja pero un contenido de energía más alto por kilogramo de combustible en comparación con el queroseno convencional, lo que brinda algunas ventajas de eficiencia de combustible de los aviones debido a un menor consumo de combustible y una menor masa de combustible a bordo para lograr la misma misión. Se está realizando un análisis detallado por parte del equipo.

"Los motores y los sistemas de combustible se pueden probar en tierra, pero la única forma de recopilar el conjunto completo de datos de emisiones necesarios para que este programa sea exitoso es volar un avión en condiciones reales", dijo Steven Le Moing, Gerente del Programa de Nueva Energía en Airbus. "Las pruebas en vuelo del A350 ofrecen la ventaja de caracterizar las emisiones directas e indirectas del motor, incluidas las partículas de detrás de un avión a gran altitud".

Simon Burr, Director de Desarrollo de Producto y Tecnología de Rolls-Royce, Civil Aerospace, dijo: "Esta investigación se suma a las pruebas que ya hemos realizado en nuestros motores, tanto en tierra como en el aire, que no han encontrado ningún obstáculo de ingeniería para nuestros motores en funcionamiento. en 100% SAF. Si realmente queremos descarbonizar los viajes aéreos de larga distancia, entonces 100% SAF es un elemento crítico y estamos comprometidos a respaldar su certificación de servicio ".

El avión de persecución DLR Falcon está equipado con múltiples sondas para medir las emisiones a nivel de crucero hasta una distancia de solo 100 metros del A350 y alimentarlas con instrumentación científica para su análisis.

"Se ha demostrado que SAF tiene una huella de carbono significativamente menor durante su ciclo de vida en comparación con el combustible para aviones convencional y ahora vemos que también es ventajoso para reducir los efectos que no son del dióxido de carbono", dijo Markus Fischer, miembro de la Junta Divisional de Aeronáutica de DLR. . "Pruebas como estas continúan desarrollando nuestro compromiso del 100 por ciento de SAF y su uso en vuelo, y estamos viendo señales positivas de su potencial en la mitigación del clima. Esperamos estudiar los datos de la segunda serie de vuelos ECLIF3, que reinició con un primer vuelo de persecución sobre el Mediterráneo a principios de este mes".

En 2015, DLR realizó la campaña ECLIF1 , investigando combustibles alternativos con sus aviones de investigación Falcon y A320 ATRA. Estas investigaciones continuaron en 2018 con la campaña ECLIF2 en la que el A320 ATRA volaba con una mezcla de combustible para aviones estándar y hasta un 50 por ciento de HEFA. Esta investigación mostró el rendimiento de emisión ventajoso de mezclas de combustible hasta 50 por ciento SAF y allanó el camino para los vuelos de prueba 100% SAF para ECLIF3.