Os quatro motores do DC-8 queimavam o combustível de aviação JP-8 ou uma mistura 50-50 de JP-8 e combustível alternativo renovável de ésteres hidroprocessados e ácidos graxos produzidos a partir do óleo vegetal de camelina. Crédito:NASA / SSAI Edward Winstead
O uso de biocombustíveis para ajudar os motores a jato reduz as emissões de partículas em seus gases de escape em até 50 a 70 por cento, em uma conclusão de novo estudo que é um bom presságio para a economia das companhias aéreas e o meio ambiente da Terra.
As descobertas são o resultado de um programa cooperativo de pesquisa internacional liderado pela NASA e envolvendo agências da Alemanha e do Canadá, e são detalhados em um estudo publicado na revista Natureza .
Durante os testes de voo em 2013 e 2014 perto do Armstrong Flight Research Center da NASA em Edwards, Califórnia, dados foram coletados sobre os efeitos dos combustíveis alternativos no desempenho do motor, emissões e rastros gerados por aeronaves em altitudes voadas por aviões comerciais. A série de testes fez parte do Estudo de Efeitos de Combustíveis Alternativos em Contrails e Emissões de Cruzeiro, ou ACESSO.
Os rastros são produzidos pelo escapamento quente do motor da aeronave misturado com o ar frio, que é típico em altitudes de cruzeiro várias milhas acima da superfície da Terra, e são compostos principalmente de água na forma de cristais de gelo.
Os pesquisadores estão mais interessados em rastros persistentes porque eles criam e às vezes extensa, nuvens que normalmente não se formariam na atmosfera, e acredita-se que seja um fator que influencia o meio ambiente da Terra.
"As emissões de fuligem também são um grande impulsionador das propriedades de rastros e de sua formação, "disse Bruce Anderson, Cientista do projeto ACCESS no Langley Research Center da NASA em Hampton, Virgínia. "Como resultado, as reduções de partículas observadas que medimos durante o ACCESS devem se traduzir diretamente em concentrações reduzidas de cristal de gelo nos rastros, o que, por sua vez, deve ajudar a minimizar seu impacto no meio ambiente da Terra. "
A aeronave HU-25C Guardian da NASA voa 250 metros atrás da aeronave DC-8 da agência em 14 de maio, 2014, antes de descer para as plumas de exaustão do DC-8 para amostrar as partículas de gelo e as emissões do motor. Crédito:National Research Council of Canada
Isso é importante porque rastros, e as nuvens cirros que evoluem a partir delas, têm um impacto maior na atmosfera da Terra do que todas as emissões de dióxido de carbono relacionadas à aviação desde o primeiro vôo com motor dos irmãos Wright.
Os testes envolveram voar o burro de carga da NASA DC-8 em até 40, 000 pés, enquanto seus quatro motores queimavam uma mistura de 50-50 de combustível de aviação e um combustível alternativo renovável de ésteres processados hidro e ácidos graxos produzidos a partir de óleo vegetal de camelina. Um trio de aeronaves de pesquisa se revezou voando atrás do DC-8 em distâncias que variam de 300 pés a mais de 20 milhas para fazer medições das emissões e estudar a formação de rastros à medida que os diferentes combustíveis eram queimados.
"Esta foi a primeira vez que quantificamos a quantidade de partículas de fuligem emitidas por motores a jato durante a queima de uma mistura 50-50 de biocombustível em vôo, "disse Rich Moore, autor principal do Natureza relatório.
A aeronave à direita incluía o jato HU-25C Guardian da NASA com base em Langley, um jato Falcon 20-E5 de propriedade do German Aerospace Center (DLR), e um jato CT-133 fornecido pelo National Research Council of Canada.
"As medições na esteira da aeronave exigem membros da tripulação altamente experientes e equipamentos de medição comprovados, que o DLR construiu ao longo de muitos anos, "disse o co-autor do relatório Hans Schlager, do DLR Institute of Atmospheric Physics." Desde 2000, o DLR Falcon foi usado em várias campanhas de medição para investigar as emissões e rastros de aviões comerciais. "
Os pesquisadores planejam continuar esses estudos para compreender e demonstrar os benefícios potenciais da substituição dos combustíveis atuais em aeronaves por biocombustíveis. O objetivo da NASA é demonstrar biocombustíveis em seu proposto avião X supersônico.