ECLIF 3 – Krediet: Airbus, S Ramadier
De eerste bevindingen van een wereldwijd eerste onderzoek naar de impact van 100 procent duurzame vliegtuigbrandstof (SAF) op beide motoren van een commercieel vliegtuig hebben veelbelovende eerste resultaten opgeleverd.
De ECLIF3-studie, waarbij Airbus, Rolls-Royce, het Duitse onderzoekscentrum DLR en SAF-producent Neste betrokken waren, markeert de eerste keer dat 100 procent SAF gelijktijdig is gemeten aan beide motoren van een commercieel passagiersvliegtuig – een Airbus A350-vliegtuig aangedreven door Rolls-Royce Trent XWB-motoren.
De emissietests tijdens de vlucht en de bijbehorende grondtests van het ECLIF3-programma zijn eerder dit jaar begonnen en zijn onlangs hervat. Het interdisciplinaire team, waartoe ook onderzoekers van de National Research Council of Canada en de University of Manchester behoren, is van plan de resultaten eind volgend jaar en in 2023 te publiceren in wetenschappelijke tijdschriften.
De bevindingen van de studie zullen de inspanningen ondersteunen die momenteel bij Airbus en Rolls-Royce aan de gang zijn om ervoor te zorgen dat de luchtvaartsector klaar is voor het grootschalige gebruik van SAF als onderdeel van het bredere initiatief om de industrie koolstofarm te maken. Vliegtuigen mogen momenteel alleen opereren op een mengsel van 50 procent van SAF en conventionele vliegtuigbrandstof, maar beide bedrijven steunen het streven om 100 procent SAF-gebruik te certificeren.
In april vloog de A350 drie vluchten over de Middellandse Zee die werden achtervolgd door een DLR Falcon-jagersvliegtuig om de emissies tijdens de vlucht van zowel kerosine als Neste’s met waterstof verwerkte esters en vetzuren (HEFA) duurzame brandstof te vergelijken. Het team voerde ook nalevingstests uit met 100 procent SAF en er werden geen operationele problemen ondervonden.
Emissietests tijdens de vlucht met 100 procent SAF en een HEFA/Jet A-1 brandstofmengsel zijn deze maand hervat, terwijl er ook emissietests op de grond werden uitgevoerd om de voordelen van SAF op de lokale luchtkwaliteit te kwantificeren. Het onderzoeksteam ontdekte dat SAF minder deeltjes uitstoot dan conventionele kerosine bij alle geteste bedrijfsomstandigheden van de motor, wat wijst op het potentieel voor verminderde klimaatimpact en verbetering van de luchtkwaliteit rond luchthavens.
Bovendien heeft SAF een lagere dichtheid maar een hogere energie-inhoud per kilogram brandstof in vergelijking met conventionele kerosine, wat een aantal voordelen op het gebied van brandstofefficiëntie met zich meebrengt vanwege een lager brandstofverbruik en minder brandstofmassa aan boord om dezelfde missie te bereiken. Gedetailleerde analyse door het team is aan de gang.
“Motoren en brandstofsystemen kunnen op de grond worden getest, maar de enige manier om de volledige set emissiegegevens te verzamelen die nodig zijn om dit programma te laten slagen, is door een vliegtuig in reële omstandigheden te besturen”, zegt Steven Le Moing, New Energy Program Manager bij luchtbus. “Tests tijdens de vlucht van de A350 bieden het voordeel dat directe en indirecte motoremissies worden gekarakteriseerd, inclusief deeltjes van achter een vliegtuig op grote hoogte.”
Simon Burr, Rolls-Royce Director of Product Development and Technology, Civil Aerospace, zei: “Dit onderzoek vormt een aanvulling op de tests die we al hebben uitgevoerd op onze motoren, zowel op de grond als in de lucht, die geen technisch obstakel voor onze motoren hebben gevonden. draaien op 100 procent SAF. Als we langeafstandsvluchten echt koolstofarm willen maken, dan is 100 procent SAF een cruciaal element en we zijn vastbesloten om de certificering voor service te ondersteunen.”
Het DLR Falcon-jagersvliegtuig is uitgerust met meerdere sondes om emissies op kruishoogte te meten tot op een afstand van slechts 100 meter van de A350 en deze in wetenschappelijke instrumenten voor analyse in te voeren.
“Het is aangetoond dat SAF gedurende zijn levenscyclus een aanzienlijk lagere CO2-voetafdruk heeft in vergelijking met conventionele vliegtuigbrandstof en nu zien we dat het voordelig is om niet-CO22 “Dit soort tests blijven ons begrip van 100 procent SAF, het gebruik ervan tijdens de vlucht en de mogelijke positieve effecten op klimaatverandering ontwikkelen. We kijken uit naar het bestuderen van de gegevens van de tweede reeks ECLIF3-vluchten, die eerder deze maand zijn herstart met een eerste achtervolgingsvlucht boven de Middellandse Zee.”
In 2015 voerde DLR de ECLIF1-campagne uit, waarbij alternatieve brandstoffen werden onderzocht met zijn Falcon en A320 ATRA-onderzoeksvliegtuigen. Deze onderzoeken werden in 2018 voortgezet met de ECLIF2-campagne, waarbij de A320 ATRA vloog met een mengsel van standaard vliegtuigbrandstof en tot 50 procent HEFA. Dit onderzoek toonde de gunstige emissieprestaties van brandstofmengsels tot 50 procent SAF aan en maakte de weg vrij voor de 100 procent SAF-testvluchten voor ECLIF3.
Aangeboden door de Universiteit van Manchester
