p As emissões de poluentes das aeronaves podem ser reduzidas com o uso de biocombustíveis? E que influência um combustível alternativo tem na formação de rastos? Em meados de janeiro, um projeto conjunto de pesquisa do Centro Aeroespacial Alemão (DLR) e da agência espacial dos EUA da NASA, com a participação do Instituto Max Planck de Química e do Instituto de Física Atmosférica (IPA) da Universidade Johannes Gutenberg (JGU) em Mainz, abordou essas questões. Por três semanas, os cientistas decolaram da Base Aérea dos Estados Unidos em Ramstein, na região do Palatinado da Alemanha, fazer um total de oito voos de teste em diferentes altitudes e com empuxo variável. p Duas aeronaves foram utilizadas para realizar as investigações. Enquanto o Airbus A320 ATRA da DLR foi reabastecido com uma mistura de querosene diferente para cada voo de teste sobre a Alemanha, O "laboratório voador da NASA, "um DC-8, seguiu alguns quilômetros atrás e mergulhou em sua pluma de exaustão. Um total de 14 instrumentos de medição a bordo do DC-8 coletou dados continuamente durante os voos.

p Estes incluíram ERICA (ERc Instrumento para a Composição Química de Aerossóis) do Instituto Max Planck de Química e do JGU Mainz. "ERICA é um espectrômetro de massa de partícula de aerossol exclusivo globalmente, desenvolvido e construído em Mainz, "explica o diretor da MPIC, Stephan Borrmann, professor do Instituto de Física Atmosférica da JGU.

p “Somos as únicas pessoas a bordo que podem estudar a composição química de partículas individuais, tanto nos próprios gases de exaustão quanto no interior dos cristais de gelo que formam os rastos, "diz o pós-doutorado Oliver Appel, quem, junto com Andreas Hünig, Sergej Molleker e Antonis Dragoneas do Departamento de Química de Partículas, opera o dispositivo a bordo da aeronave. Dois deles sempre acompanhavam os voos de monitoramento.

p Dentro do ERICA, as menores partículas de poeira e fuligem - chamadas de aerossóis - são evaporadas por bombardeio a laser ou por aquecimento rápido. O material gasoso liberado neste processo é convertido em íons eletricamente carregados, cujas massas podem ser medidas com a ajuda de um espectrômetro de massa. Isso fornece diretamente aos cientistas informações sobre a composição química de partículas individuais no material particulado na atmosfera.

p O ERICA foi implantado pela primeira vez no verão passado em uma aeronave russa de pesquisa de alta altitude até 20 quilômetros acima do Nepal. A oportunidade de participar da campanha DC-8 veio em muito pouco tempo. "Modificar nosso instrumento para uso no DC-8 em apenas cerca de seis semanas e obter uma licença aeroespacial para finalmente instalá-lo na aeronave da NASA representou um grande desafio. Mas queríamos absolutamente participar desta campanha de medição, porque tal convite da NASA certamente representa uma grande apreciação de nossa metrologia, "diz o pós-doutorado Antonis Dragoneas, que tinha sido instrumental nas obras de conversão.

p Objetivo:tornar o ar mais limpo

p O querosene padrão foi misturado ao óleo de Camelina para os voos de teste. Por algum tempo, NASA e DLR têm pesquisado se o uso de tal biocombustível é mais ecológico. Os resultados iniciais de estudos anteriores já mostraram que entre 50 e 70 por cento menos partículas de fuligem se formam com uma mistura de 50 por cento de biocombustível com 50 por cento de querosene normal.

p “Estamos interessados ​​na composição química das partículas do escapamento, entre outras coisas, porque queremos saber quantas partículas de fuligem o gás de exaustão contém, quantas partículas contendo metal, se eles forem revestidos com materiais condensáveis, e como as partículas mudam na formação de rastros, "diz o pós-doutorado Sergej Molleker, do Departamento de Química de Partículas do MPI for Chemistry. Em altitudes de oito quilômetros, partículas de fuligem e vapor de água formam cristais de gelo a -50 graus Celsius, que podem ser vistos no céu como rastos. Entre outras coisas, os cristais de gelo evitam que o calor escape da atmosfera para o espaço, o que significa que cada rastilho cria seu próprio pequeno efeito estufa.

p “Se encontrarmos uma maneira de reduzir as partículas de fuligem no escapamento da aeronave, o efeito de aquecimento do clima pode ser reduzido por novas misturas de combustível, "diz Stephan Borrmann." Também temos a oportunidade de fazer medições raras e valiosas das nuvens de gelo naturais (cirros) nesta altitude, cujas propriedades e efeitos também são um tópico-chave de pesquisa. "

p Os pesquisadores baseados em Mainz esperam resultados iniciais dos voos de medição de Ramstein em dois meses, no mínimo.