Sedert sy ontstaan is lugvaart verbonde aan die oliebedryf. Sonder die vervaardiging van laasgenoemde het dit letterlik op die grond gebly. Tot so 'n sekere tyd het so 'n situasie bykans geen klagtes veroorsaak nie, en die uitgedrukte ontevredenheid het gewoonlik met logistiek of brandstofpryse verband gehou. Die afgelope jare het daar 'n merkbare verskuiwing in hierdie gebied plaasgevind - om die koste van die bestuur van lugvaarttoerusting te verlaag, het die weermag en daarna die burgerlike vliegtuie begin soek na maniere om verskillende koste te verlaag. Dit is voorheen slegs gedoen deur die lugdinamika van die vliegtuig te verbeter en die brandstofverbruik te verminder. Nou word beplan om ook goedkoop brandstof aan die klein verbruik te koppel.
Die enigste alternatief vir petroleumprodukte op die oomblik is biobrandstof. Benewens die geraamde lae koste in vergelyking met fossiele koolwaterstowwe, pas biobrandstof ook by die huidige omgewingstendense. Per definisie word biobrandstof vervaardig uit natuurlike hernubare materiale, dus moet die gebruik daarvan die omgewingsituasie op die planeet minder benadeel. Dit was die besorgdheid vir die omgewing wat 'n aantal ernstige besluite oor vliegtuigbrandstof gemaak het. Nie so lank gelede nie, het toonaangewende vliegtuigvervaardigers en vervoermaatskappye 'n dokument aangeneem waarvolgens die brandstofdoeltreffendheid van vliegtuie teen 2020 met minstens een en 'n half persent moet styg. Vanaf die twintigste jaar sal nuwe beperkings in Europa ingestel word op die vrystelling van skadelike stowwe deur lugvaart, en teen die middel van hierdie eeu moet die 'uitlaat' van vliegtuie die helfte van die hoeveelheid koolstofdioksied word. Daar is baie opsies vir die bereiking van sulke, tot dusver fantastiese, aanwysers. Terselfdertyd is net die gebruik van brandstof wat uit hernubare natuurlike bronne verkry word min of meer belowend. In die lig hiervan beoog EU-amptenare teen 2020 die gebruik van biobrandstof tot vier persent van die totale brandstof wat deur lugvaart verbruik word, te verhoog.
Dit is opmerklik dat vliegtuie en helikopters van verskillende klasse en soorte die afgelope vyf jaar meer as anderhalfduisend vlugte met brandbare biologiese oorsprong gedoen het. Natuurlik is nie alle vertrek sonder klagtes gelaat nie, maar selfs nou is 'n positiewe neiging en goeie vooruitsigte duidelik sigbaar. Net die vlugte was meer 'n eksperiment as 'n volwaardige operasie. Daarbenewens is selfs 4% van die totale brandstofaandeel duisende ton. Tans is die biobrandstofbedryf eenvoudig nie in staat om sulke enorme hoeveelhede produkte te lewer nie. 'N Ander moderne probleem van byna alle soorte biobrandstof is die suiwer ekonomiese aspek van die saak. 'N Voorbeeld hiervan is Lufthansa se ervaring van verlede jaar. Binne ses maande het die aangepaste Airbus A321-vliegtuig gereelde vlugte op passasiersroetes gedoen. Een van die enjins van die vliegtuig het op standaardvliegtuigbrandstof gewerk, en die ander op 'n mengsel van petroleum en biobrandstof in 'n verhouding tot een. As gevolg hiervan het dit geblyk dat die verbruik van biobrandstof een persent minder was as die koste van kerosine. Nie die beste aanduider nie, hoewel dit hoop inspireer. Enige vooruitsigte wat verband hou met die besparing van die hoeveelheid verbruikte brandstof wek egter nog geen ekonomiese hoop nie. Die meeste biobrandstowwe wat in lugvaart gebruik kan word, is twee tot drie keer duurder as eenvoudige kerosine vir lugvaart.
Voorstanders van die idee van biobrandstof beweer dat met die ontplooiing van ernstige produksie, die koste van alternatiewe brandstowwe sal verlaag. Die prys van kerosine in lugvaart sal begin om te styg weens 'n aantal ekonomiese redes.Na bewering sal pryse op 'n sekere punt gelyk wees, en dan sal biobrandstof winsgewender word as olie. Hierdie standpunt het bestaansreg. Terselfdertyd is die styging in die koste van olie en die afgeleide instrumente daarvan in die afgelope jare nie soseer 'n natuurlike proses as gevolg van die werk van uitruilings en beheersorganisasies nie. Dit is moontlik dat prysprobleme in die toekoms, wanneer biobrandstof wydverspreid raak, sal begin met die grondstowwe vir die produksie daarvan. Boonop het brandstof wat uit plantmateriaal opgewek word, 'n ander kenmerkende probleem. Om grondstowwe te kweek, benodig ons geskikte gebiede wat nêrens kan verskyn nie, en niemand het die probleme met produktiwiteit nog gekanselleer nie. In die tweede helfte van die 2000's het Amerikaanse navorsers die 'prys' van wydverspreide aanvaarding bereken. Volgens hul gegewens is dit nodig om 'n tiende van die landbougrond van die hele Verenigde State vir bio-brandstofgewasse te gee om een persent van die volume oliebrandstof te vervang. Uiteraard kan sulke vooruitsigte nie goed en nuttig genoem word nie.
Biobrandstof van die eerste generasie het onder meer 'n onaangename kenmerk met betrekking tot die eienskappe daarvan. Etielalkohol wat uit plantmateriaal verkry word, is dus ekonomies nadelig omdat dit aansienlik meer benodig as keroseen. Wat biodieselbrandstof betref, is hulle geneig om te verdik of selfs te kristalliseer. As 'n lugvaart gebruik word, moet belowende brandstof nie net relatief goedkoop wees nie en lyk soortgelyk aan kerosine. In hierdie geval hoef die enjins nie te verander om die vloot na nuwe brandstof oor te plaas nie, wat die ekstra koste, insluitend die skepping van sulke enjins, bedreig. Om hierdie rede verkies die voorste lande ter wêreld tot dusver, as hulle belê in die skepping van biobrandstof, dan uitsluitlik in die bestudering van sy nuwe variëteite en die skepping van belowende vervaardigingstegnologieë. Dit is te verstane: in hierdie geval sal die koste redelik groot wees, maar steeds nie in die mate wat dit kan word met die volledige herstrukturering van alle nywerhede wat vloeibare brandstof benodig nie.
In die komende jaar beplan die Verenigde State om 'n half miljard dollar aan die ontwikkeling van nuwe biobrandstof te bestee, terwyl private beleggers 'n deel van die bedrag oorneem. Die eerste nuwe soort brandstof wat onder hierdie program geskep is en 'n sertifikaat van geskiktheid vir lugvaart gebruik het, kan die sg. ACJ. Sulke brandstof word vervaardig deur etanol te verwerk, wat op sy beurt uit suikerriet verkry kan word, soos in Brasilië, of van koring (tegnologie wat in die VSA gebruik word). ACJ-brandstof is relatief maklik om te vervaardig en is gevolglik redelik goedkoop in vergelyking met ander grade. Reeds op die ontwikkelingsfase is dit egter gekritiseer. Daar word aangevoer dat sommige stadiums van die produksie van ACJ bykans die omgewingsvoordele van brandstof byna heeltemal verminder tot nul. Daar word argumente gemaak om die produksie van natuurlike materiale te regverdig, sowel as die moontlikheid van 'n relatiewe vinnige brandstof in omloop sonder die noodsaaklikheid van groot herstrukturering van infrastruktuur of toerusting. Dit word veral opgemerk dat ACJ-brandstof bedoel is vir onafhanklike gebruik en nie gemeng word met keroseen nie, wat deur alle vorige grade benodig is. ACJ bevat onmiddellik 'n aantal noodsaaklike koolwaterstowwe, waarsonder dit onmoontlik is om die eienskappe van lugvaartbrandstof te bereik.
'N Interessante kenmerk van die sfeer van brandstof van biologiese oorsprong is die heterogeniteit van grondstowwe afhangend van die streek. 'N Voorbeeld is die genoemde suikerriet of etanol van koring. Verskeie variëteite en spesies van plante gedurende die jare van evolusie en seleksie het aangepas om in sekere gebiede te groei en kan nie na 'n streek met 'n uitstekende klimaat oorgedra word nie.Boonop kan geen van die lande tot dusver die produksie van sulke hoeveelhede grondstowwe verseker waar dit, indien nie 'n monopolis word nie, 'n groot deel van die biobrandstofmark beset. En die ondernemings wat by die ontwikkeling van sulke brandstof betrokke is, het nog nie 'n konsensus oor die optimale grondstowwe vir belowende brandstof nie. Dus, Boeing Corporation is tans nou betrokke by die verwerking van sommige alge wat aan die kus van China groei, Airbus vestig 'n Europese aanleg genaamd saffraan, en 'n aantal ander maatskappye werk aan struike van die malspesies, ander alge, ens. Tot dusver benodig enige brandstof behalwe ACJ verdunning met petroleum, wat duidelik nie daartoe bydra dat 'n vroeë toetrede tot die mark verkry word nie. Aan die ander kant kan belowende "parafien" wat van kamelina of alge gemaak word, in die ekologiese sin veiliger wees.
Die skepping van gekombineerde mengsels van plant- en 'olie'-komponente word nou as die belowendste rigting vir die ontwikkeling van biobrandstof beskou. Met ander woorde, 'n halfvoltooide brandstofproduk word van enige aanleg vervaardig, wat goeie, maar onvoldoende eienskappe het om in lugvaart gebruik te word. Daarna word 'n spesiale kompleks van bymiddels wat van petroleumvoer gebruik word, daarby gevoeg. Bymiddels kan natuurlik die ekologiese parameters van die voltooide mengsel 'n bietjie bederf, maar dit sal die effektiwiteitsaanwysers aansienlik verhoog. As gevolg van meer doeltreffende verbranding, kan so 'n mengsel nie erger wees as die vlieënde kerosine wat tans gebruik word nie. Die belangrikste ding in die ontwikkeling van sulke brandstofsamestellings is om 'n balans tussen prys, hoeveelheid skadelike emissies en spesifieke verbruik te handhaaf. Miskien sal slegs die regte kombinasie van hierdie dinge in die toekoms werklik 'n tweeledige vermindering van koolstofdioksiedvrystellings bereik.
In ons land word die kwessie van biobrandstof baie erger bestudeer as in die buiteland. Daar is sekere studies en ontwikkelings, maar tot dusver kan hulle nie meeding met wat in die buiteland gedoen word nie. Daar was nie lank gelede berigte dat Rusland by internasionale programme vir die ontwikkeling en vervaardiging van biobrandstof kon aansluit nie. Die lugredery Lufthansa, in samewerking met Airbus, is besig met sy projek om belowende brandstof te skep. Aan die begin van hierdie somer het 'n kommissie van spesialiste van albei ondernemings verskeie plase in Volga besoek. Sommige velde van hierdie plase is eksperimenteel aan saffraanmelk gegee, wat veronderstel is om as grondstof vir brandstof gebruik te word. Vroeër is koring op hierdie lande gekweek, maar weens gereelde probleme met produktiwiteit is 'n deel van die lande verwyder van wisselbou. Lufthansa en Airbus hoop om in samewerking met die plaaslike bestuur en die boere nie net die grond terug te gee om te gebruik nie, maar ook om dit winsgewend te maak. As die opbrengs van saffraanmelk aanvaarbaar is, kan verskeie verwerkingsaanlegte in die Volga-streek gebou word, en sal die plaaslike bevolking 'n aansienlike hoeveelheid werk kry. Benewens die Volga-lande, het Airbus en Lufthansa sommige dele van Afrika 'n ogie gelê '. Die klimaat van 'n deel van die Swart kontinent laat jou toe om plante soos jatropha te kweek, wat ook grondstowwe kan wees. Dit kan in die toekoms mededinging tussen boere uit verskillende lande veroorsaak. Inderdaad, die spesifiekhede van die landbou met onstabiele produktiwiteit kan veroorsaak dat daar geen stryd om kontrakte is nie: die verbouing en verwerking van grondstowwe sal oor verskillende streke versprei word, sodat gewasversaking in die een plek nie saamval met 'n gebrek aan produksie in 'n ander nie.
Die laaste probleem wat in die weg staan van die wydverspreide gebruik van biobrandstof in lugvaart is die gebrek aan infrastruktuur. Te oordeel na die optrede van dieselfde "Lufthansa", sal die vervoermaatskappye verwerkingsaanlegte onafhanklik moet bou en al die betrokke vervoerkanale kan organiseer.Daarom sal kerose in die volgende 10-15 jaar sy leidende posisie op die gebied van brandstofgraad vir lugvaart behou. Later sal biobrandstof geleidelik meer en meer markaandeel in lugvaartbrandstof kry, hoewel dit nie vinnig en nie onmiddellik plaasvind nie. Wat die verder perspektief betref, moet te veel faktore in ag geneem word vir die redenasie oor hierdie onderwerp. Ruoliepryse kan aansienlik wissel in beide rigtings, internasionale sanksies, ens. Kan teen sommige olieproduserende lande toegepas word. Laastens is die massaproduksie van biobrandstof in sulke volumes dat dit voldoende sal wees om nie net een lugredery te voorsien nie, nog 'n kwessie van die toekoms. Daarom moet u eers die optimale variëteite van biobrandstof vind, die produksie daarvan begin en eers die voordele op die langtermyn oorweeg.
Ons het 'n fout opgemerk. Kies die teks en druk Ctrl + Enter
Wat is biobrandstof
Biobrandstof bestaan uit plant- of lewende grondstowwe. Daar is vloeibare biobrandstof wat op verbrandingsenjins, vaste brandstof (soos vuurmaakhout, brikette, korrels, houtskyfies, strooi en skil), sowel as gasvormig is. Ondanks die feit dat biobrandstof eers nou as ekologiese brandstof bespreek word, gebruik feitlik 40% van die wêreld se bevolking dit reeds. Dit geld meer vir die gebruik van vuurmaakhout, plantrommel, droë mis en nog baie meer.
Biobrandstof word in verskillende generasies verdeel. Die eerste sluit gewasse in. Hulle het 'n groot hoeveelheid vette, stysel, suikers. Dit kan verwerk word tot biodiesel en etanol.
Die tweede generasie bevat grondstowwe van nie-voedselreste van gekweekte plante, gras en hout. Van hulle kan u sellulose en lignien kry, wat vergas kan word.
Alge word na die derde geslag verwys.
Biobrandstof in militêre en burgerlugvaart
Biobrandstof word vandag die toekoms van burgerlike en militêre lugvaart genoem. En dit gaan nie net oor afval plantaardige olie nie. Dit kan gemaak word van plant- en diere-, afval- en afvalprodukte van organismes. Daar is egter tans geen goedkoop manier om brandstof met 'n lae koolstof te produseer nie. Die pogings word egter deur die lugdienste self gerig. Etihad Airways het nie so lank gelede 'n kommersiële vlug vir biobrandstof gedoen nie. Die maatskappy gebruik biobrandstof op grond van soutwater - dit is plante wat in die kusstrook van die see geleë is. Daar is 'n hoë konsentrasie sout in die grond. Die maatskappy het hierdie brandstof met petroleum verdun.
In Nederland wil hulle militêre vliegtuie in biobrandstof “oorplant”. Die Ministerie van Verdediging van die land kondig hierdie idee amptelik aan. 'N Standaard word ingevoer waarvolgens 20% biobrandstof in tenks gevoeg word. Na verwagting sal hierdie syfer in die toekoms 70% wees. Daarbenewens is in Nederland vegvliegtoetse uitgevoer waarin daar 5% biobrandstof was.
Biobrandstof gebruik ook militêre vliegtuie in Indië. In Mei 2019 het hulle besluit om oor te skakel na 'n omgewingsproduk. 10% van die brandstof in militêre vliegtuie in Indië sal bestaan uit biobrandstof gebaseer op die saad en vrugte van plante wat in hierdie land groei. Die Ministerie van Verdediging van die land merk op dat dit belangrik is vanuit die oogpunt van die ekonomie - in Indië is daar nie veel olie nie. Die biobrandstof wat gebruik is, is in 2013 ontwikkel deur wetenskaplikes van Indië. In 2018 is toetse op vliegtuie uitgevoer.
Die Verenigde State behoort ook tot 'n groep lande wat militêre vliegtuie aktief in biobrandstof omskakel. In militêre lugvaart is daar egter nie baie lande wat gereed is vir sulke stappe in die rigting van ekologie nie. In die burgerlugvaart is alles interessanter. Dus, Qantas het van die Verenigde State na Australië gevlieg met brandstof, wat 10% was ... mosterdolie.
Einde verlede jaar is 'n demonstrasie-aanleg vir die produksie van biobrandstof vir vliegtuie en motors geopen. Die maatskappy is ontwerp om eensellige organismes van die euglena-geslag en gebruikte plantaardige olie te gebruik.Hierdie brandstof het die suksesvolle toets van Amerikaanse militêre vliegtuie geslaag. Na raming sal die aanleg ongeveer 125 duisend liter biobrandstof per jaar produseer. Na ongeveer 6 jaar wil hulle die kapasiteit verdubbel. In totaal beplan Japan om teen 2030 meer as 1 miljard biobrandstof per jaar te produseer.
Na verwagting sal al die vervoer na biobrandstof oorgedra word, die uitstoot van koolstofdioksied met een derde afneem. Dit wil sê, die ontwikkeling van winsgewende biobrandstof kan lei tot 'n beduidende verbetering in die ekologie en 'n afname in die menslike impak op g
Lug reis en aardverwarming
Toe die beroemde Parys-ooreenkoms oor aardverwarming gesluit is, het kenners opgemerk dat dit nie van toepassing is op vliegtuie en skeepvoertuie nie. Dit is waarskynlik te danke aan 'n lae aandeel in die totale uitstootstelsel - ongeveer twee persent. Maar kenners op hierdie gebied beskou hierdie interpretasie nie korrek nie.
Die VN het nietemin die oorgang van vliegtuie na biobrandstof in die plan van sleutelkwessies ingesluit. Daar word aanvaar dat dit teen 2020 nodig is om 'n aantal probleme op te los. Kundiges glo nie dat dit teen hierdie tyd moontlik sal wees om enige beduidende resultate te behaal nie, ook nie as gevolg van die ligsinnige benadering van lugdienste om die probleem op te los nie. Dit is te danke aan lae winsgewendheid. Tipies is biobrandstof twee keer so duur as petroleumprodukte. Baie maatskappye, as hulle oorskakel na so 'n brandstof, sal eenvoudig nie die kompetisie kan deurstaan nie en sal nie oorleef nie. Daar word egter verwag dat die vraag na biobrandstof die aanbod kan verhoog en die prysetiket met een liter kan verlaag.
Hallo vriende!
Onlangs het kommentaar op die webwerf verskyn rakende vliegtuigbrandstof en die verwante konsepte, veral omgewingsvriendelikheid, koste en wêreldreserwes van grondstowwe vir die produksie daarvan.
Die vraag is nie regtig 'n ledige vraag nie. Deesdae is hulle besig met die staat en interstaatlike vlakke in baie lande van die wêreld. Een van die aspekte van hierdie aktiwiteit is die ontwikkeling van 'n alternatief vir tradisionele brandstof - kerosine, wat, soos u weet, verkry word deur olie te distilleer. Dit is veral die ontwikkeling van verskillende soorte lugvaart biobrandstof.
Die belangrikheid van lugvaart vir die moderne wêreld is oor die algemeen onmoontlik om te oorskat. Dit is tans die enigste in sy soort vinnige vervoermiddel wat wêreldwye handelsinteraksie tussen lande aansienlik versnel en verbeter en die probleme van wêreldtoerisme oplos.
Daar is baie gebiede van die wêreldekonomie waar lugvervoer suksesvol gebruik word. Met sy hulp word daar jaarliks meer as 2,5 miljard wêreldwyd vervoer. passasiers. Die aantal mense in die lugbedryf (die naam is na my mening nogal wettig :-)) is meer as 33 miljoen.
Volgens sommige gegewens, in die geldelike opsie, is die aandeel van die goedereverkeer oor die hele wêreld ongeveer 430 miljard. dollars, en passasiersvervoer, dit wil sê toerisme, nader 'n biljoen dollar. As die kommersiële lugvaart wêreldwyd 'n staat was, sou dit die 21ste in die wêreld word wat BBP betref.
Die getalle is indrukwekkend :-). Niks ontstaan egter van nuuts af nie, en u moet alles betaal. Vir so 'n lugvaartglobaliteit moet 'n mens ook betaal.
Wat wil ons uit 'n vliegtuigmotor kry? Dit is duidelik dat die eerste trekkragdoeltreffendheid is, die tweede winsgewendheid (soms gebeur dit andersom :-)), en terselfdertyd sal dit lekker wees (en nou is dit net nodig :-)) om die enjin omgewingsvriendelik te maak. Dit is duidelik, na die beste van my vermoë. Boonop is hierdie geleenthede meer en meer onlangs gereguleer.
En net met die laaste twee konsepte is daar probleme. Eerstens winsgewendheid. 'N Turbojet-enjin was nog nooit so laag in brandstofverbruik nie, en dit was die grootste nadeel.
Die verbetering van brandstofdoeltreffendheid was nog altyd 'n prioriteit in lugvaartingenieurswese.Die enjins is verbeter, dubbelstroom en dan verskyn turbofan-enjins. Vergeleke met die eerste massa-passasiersvliegtuig van die laat 50's en 60's, het moderne vliegtuie bykans 70% meer ekonomies geword.
Volgens die gemiddelde ramings is die brandstofverbruik vir die grootste vloot nuwe vliegtuie ongeveer 3,5 liter per passasier vir elke 100 kilometer. En vir die A380 en B-787 kan hierdie syfer tot 3 liter verlaag word. Dit is in die algemeen dat hierdie vliegtuie ten opsigte van brandstofverbruik in 'n sekere sin met 'n gesinsmotor vergelyk kan word :-).
Ondanks al die suksesse met die verbetering van die tegnologie word baie brandstof verbruik. Byvoorbeeld, IL-96 (PS-90A-enjins) wat op vlug is, kan tot 8000 kg petrol per uur vlug verbruik. En hoeveel vliegtuie verbruik elke dag brandstof terwyl hulle in die lug is? ...
Reserwes van lewegewende koolwaterstowwe (diegene wat motors wêreldwyd op aarde, op aarde, op water en in die lug laat herleef) smelt op die planeet, en hul pryse het die teenoorgestelde dinamiek :-). Boonop kan dit nie altyd voorspel word nie, wat dit moeilik maak om die lugredery se begroting te beplan. Dit is 'n werklikheid, en die toekoms in hierdie sin is nie baie goed nie.
Die tweede aspek is nou die omgewingsvriendelikheid van die turbojet-enjin. Die konsep van 'n gunstige omgewingsituasie het die mensdom al ongeveer dertig jaar ernstig geraak. En teen die aanbreek van die bestaan van turbojet-enjins het niemand net daaraan gedink nie en min mense is bekommerd dat dit die atmosfeer binnekom met 'n straalstroom uitlaatgasse.
En baie van die slegte kom in :-). Dit is koolstofmonoksied, onverbrande koolwaterstowwe, stikstofdioksied en dioksied, swaeldioksied en verskillende sjarme in kleiner konsentrasies en natuurlik die bekende koolstofdioksied CO2, wat die klimaatverandering op die planeet direk beïnvloed. Ten minste sê wetenskaplikes dit :-).
Om eerlik te wees, is dit die moeite werd om te noem dat die aandeel van lugvervoer in wêreldwye CO2-emissies vandag slegs 2% is. Dit is egter ongeveer 650 miljoen ton (die totale uitstoot is ongeveer 34 miljard ton). In die eerste plek word hierdie emissies hoofsaaklik in die boonste lae van die troposfeer geproduseer wat die sensitiefste is vir veranderinge (sowel as in die stratosfeer).
En tweedens is dit bekend dat die jaarlikse toename in lugverkeer in die wêreld ongeveer 5% beloop, en in hierdie verband is daar 'n jaarlikse toename in CO2-uitstoot deur lugvaart met 2-3%.
As sulke tariewe in die nabye toekoms voortduur, sal die globale aandeel van lugvervoer van 2 persent in 2050 tot 3 groei. Vir die atmosfeer as geheel is dit baie. En met inagneming van wêreldwye klimaatsverandering op die planeet, is dit baie duidelik dat maatreëls nodig is om die hoeveelheid skadelike uitstoot te verminder en die omgewingsvriendelikheid van vliegtuigmotoren te verhoog. Dit was egter lankal 'n bekende feit.
Dit is juis op grond van hierdie twee bogenoemde aspekte dat daar in baie lande in die wêreld sekere maatreëls getref word (in die een of ander mate moet ek sê :-)). Soos reeds genoem, word die kragstasies van vliegtuie en helikopters verbeter. Die verbetering van die toerusting van lughawens, stelsels en benaderingsskemas vir lugverkeersisteme ten einde die tyd van 'lui' vliegtuie in die lug moontlik te verminder.
In onlangse jare is die pogings om alternatiewe soorte brandstof vir vliegtuie te vind en te gebruik egter vinnig besig om op te klaar. Ek het vroeër oor kryogene brandstof geskryf. As u byvoorbeeld LNG (vloeibare aardgas) gebruik, kan u CO2-uitstoot met 17% verminder ('n indrukwekkende syfer, is dit nie :-)), terwyl die enjinkrag nie verloor nie. Die gebruik van vloeibare waterstof verhoog hierdie moontlikhede verder.
Kryogenika benodig egter ongelukkig 'n taamlike ernstige verandering in die vliegtuigstruktuur in vergelyking met die bestaande klassieke skema. Daarbenewens moet die lughaweinfrastruktuur ook groot veranderinge benodig. Dit is een van die redes waarom al hoe meer aansoeke die afgelope jaar op die voorgrond getree het. biobrandstof vir vliegtuigmotors, waarvan die gebruik, soos dit geblyk het, nie so revolusionêr is nie.
Die definisie van biobrandstof is soos volg: dit is brandstof van plantaardige of dierlike grondstowwe, of van industriële afval (natuurlik organies), of uit die afvalprodukte van lewende organismes. lugvaart biobrandstof word 'n plaasvervanger (regtig vol) vir lugvaartbrandstof.
Hierdie produk het twee belangrikste voordele bo tradisionele petroleum-koolwaterstofbrandstowwe. Eerstens word dit vervaardig deur hernubare bronne te gebruik. Ongelukkig kan oliebrandstof nie hiermee gepraat word nie, en ook nie die dinamika van die pryse nie :-).
En tweedens is die persentasie skadelike uitstoot in die atmosfeer by die gebruik van biobrandstof baie laer. In die besonder, byvoorbeeld, 'n hele paar swaelvrystellings. Dit wil sê dat swaeldioksied SO2, een van die skadelikste komponente van die verbranding van tradisionele straalbrandstowwe, nie die atmosfeer binnekom nie.
Boonop is die CO2 wat nog steeds die atmosfeer binnekom as gevolg van die werking van vliegtuigmotors aan biobrandstof, dan opgeneem deur plante wat vir die produksie daarvan gekweek word, gedurende hul groei in ongeveer dieselfde volume.
'N Voorbeeld van koolstofdioksied-emissies in die atmosfeer met behulp van tradisionele brandstof en biobrandstof.
Dit stel ons in staat om die aktiewe besoedeling van die atmosfeer as gevolg van die werking van die enjins tot byna nul te verminder. Daar is wel 'n fraksie van CO2 wat tydens die produksie van biobrandstof in die atmosfeer ingebring word. Dit is die proses van produksie en kwaliteitverbetering (verfyning), vervoer en berging.
Volgens moderne ramings is hierdie uitstoot egter bykans 80% laer as vir die doel in die produksie van petroleumbrandstowwe. Die voordeel hiervan is duidelik.
As daar oor vloeibare biobrandstof gepraat word, moet daarop gelet word dat dit alles begin het met landvervoer. Ek dink almal weet name soos biodiesel en bioetanol. Die eerste vervang diesel, en die tweede petrol.
Die grondstowwe vir eersgenoemde is die biomassa van olieplante, vir laasgenoemde is dit basies suikerriet (of ander suikerproduserende plante, dit wil sê maanhaar, grofweg :-)), en helaas, hout. Dit was die sogenaamde eerste generasie biobrandstof.
Die grootste nadeel is dat dit uit dieselfde grondstowwe vervaardig word as voedsel. Boonop word 'n aansienlike hoeveelheid vars water in die produksie gebruik, en woude word afgekap. Sowel dit as nog een, en die derde op ons planeet, is daar onlangs 'n aansienlike tekort. Daarom is dit ten minste nie slim om sulke lewensbelangrike grondstowwe in brandstof om te skakel nie.
In hierdie verband het die beurt gekom om die sogenaamde tweede generasie biobrandstof te produseer. Hiervoor word biomassa van plante gebruik wat prakties nie die menslike voedselketting beïnvloed nie. Hulle kan groei sonder om die gewasse wat ons benodig, te beïnvloed, insluitend op dieselfde gesaaide gebiede waar voedselgewasse tydelik nie gesaai word nie, of op lande waar hulle glad nie groei nie.
Gebiede van die wêreld wat goed aangepas is vir die kweek van biobrandstof-voer.
Sulke plante bevat byvoorbeeld Jatropha curcas (Jatropha curcas) - 'n plant wat van 27 tot 40% olie bevat en op droëland groei. Of gemmer (Camelina) - in wese 'n onkruid vir tradisionele gewasse. Boonop kan mikroskopiese alge wat in besmette water groei en tot tweehonderd keer meer olies bevat as tradisionele oliesade hier gebruik word.
Oliesade gemmer (Camelina).
Plant Jatropha Curcas (Jatropha).
gebruik van biobrandstofgemaak van bogenoemde plante (hoofsaaklik gemeng met tradisionele kerosine), daar is al baie vlugte gedoen, baie ernstig, ook met passasiers aan boord.
Daar is nog 'n bron vir die produksie van tweedegenerasie-biobrandstof. Dit is huishoudelike en munisipale afval, landbou-afval, en nie die afval van die voedsel-, bosbou- en houtbewerkingsbedrywe nie.
Nou ja, en uiteindelik die derde generasie biobrandstof. Daar word uitsluitlik alge met 'n hoë olie-inhoud gebruik. Tot dusver is dit veral op navorsingsvlak. Die vooruitsigte is baie goed, maar daar is baie tegnologiese probleme verbonde aan die groei van alge.
Grondstowwe vir die derde generasie biobrandstof (alge).
Die tweede generasie biobrandstof het egter reeds die vermoë om deurgaans gebruikte vliegtuie wat gedeeltelik of ten volle gebruik word, te vervang sonder om die kwaliteit en werkverrigting van enjins in die gedrang te bring. Dit beteken dat hulle, volgens hul parameters, nie slegter moet wees as dié wat gebruik word vir die gebruik van petroleumbrandstowwe nie.
Die belangrikste parameters is: minimum ontbrandingstemperatuur, vriestemperatuur, minimum energieverbruik, viskositeit, swaelinhoud in die brandstof, asook digtheid.
Hierdie voorwaardes word verminder tot die feit dat dit nie nodig was om enige fundamentele veranderinge in die tegniese struktuur van vliegtuie en die infrastruktuur van lughawens aan te bring nie. Eerste generasie brandstowwe (soos biodiesel en bio-etanol) voldoen nie aan die gestelde voorwaardes nie. Maar biobrandstof tweede generasie stem volledig ooreen met die gespesifiseerde parameters en oortref dit selfs.
Dit wil sê, die perspektief is redelik werklik. Reeds op hierdie stadium kan tweede-generasie biobrandstof vir straalmotoren in die praktyk suksesvol gebruik word. Dit blyk uit 'n hele aantal toetsvlugte wat deur verskillende lugdienste in die wêreld uitgevoer word.
Diagram van een van die toetssiklusse van vliegtuie aangevuur met biobrandstof.
Hierdie tipe toetse word uitgevoer met 'n uitgebreide kontrole van die enjin se werkverrigting in alle fases van die vlug. In sommige gevalle is kontrole uitgevoer met die motor afgeskakel en dan met die vlug begin.
Baie van hierdie ondernemings het nou langtermyndoelwitte om biobrandstof in die vliegpraktyk in te voer. Dit geld veral die Verenigde State. Die Amerikaanse (internasionale) ASTM-vereniging, wat standaardiseringskwessies hanteer, is byvoorbeeld reeds in Julie 2011 in die D7566-standaard (standaard en spesifikasies vir koolwaterstofbrandstof in die lugvaart), nuwe wysigings wat die formele gebruik van HRJ-lugvaartbrandstof in werking stel (vir kommersiële vlugte).
50% van hierdie brandstof kan bestaan uit bioadditiewe vervaardig uit biomassa van jatropha, camelina of alge. In hierdie samestelling verskil dit nie van kerosine wat in die alledaagse gebruik voorkom nie (soorte J-A en J-A-1).
Net aan die begin van die somer van 2011 het 'n Boeing 747-8F-vliegtuig 'n trans-Atlantiese vlug uitgevoer, waarvan die enjins met brandstof aangevuur is, waarvan 15% biobrandstof van kamelina vervaardig is.
Dit is interessant dat die inisiatief van die lugmag, sowel op land as op see, 'n belangrike dryfveer geword het om die oorgang van lugvaart na 'n nuwe soort brandstof te versnel. Daar is reeds planne vir die oorgang van alle Amerikaanse lugvaartvloot in 2020 na 'n mengsel van kerosine en biobrandstof. Dit sal waarskynlik HRJ-lugvaartbrandstof wees.
Volle gebruik egter biobrandstof in die totale lugvaartmassa op hierdie tydstip is dit steeds ekonomies nadelig. Dit is te danke aan die onvoldoende ontwikkeling van die produksie van sulke brandstof.
Desondanks word geskat dat ten einde so 'n produksie homself te vestig en ten volle te kan ontwikkel, dit nodig is dat ten minste 1% van alle verbruikte lugvaart in die wêreld met biobrandstof vervang moet word.Oor die algemeen nogal.
Ten slotte wil ek 'n nuuskierige diagram toon. Dit toon aan watter gebiede benodig word om grondstowwe vir biobrandstof te verbou, mits dit tradisionele petroleumbrandstof vervang. Hier 1 - alge, 2 - gebied van Ierland, 3 - gebied van die staat Montana, 4 - jaarlikse wêreld koringgewasse, 5 - Ryzhik, 6 - Jatropha, gebied van Australië ... Daar is iets om na te dink :-) ...
'N Vergelykende kaart van die gebiede wat benodig word om grondstowwe vir biobrandstof te verbou, mits dit tradisionele keroseen heeltemal vervang. Welsprekend :-).
Dit is die geleenthede en bestaande vooruitsigte. Wat hulle in ons veranderende wêreld gaan verander, is nog nie duidelik nie. Ek wil dit glo :-) ...
Omgewingsvriendelikheid van lugvaart WFD en biobrandstof
Onlangs het kommentaar op die webwerf verskyn rakende vliegtuigbrandstof en die verwante konsepte, veral omgewingsvriendelikheid, koste en wêreldreserwes van grondstowwe vir die produksie daarvan.
Die vraag is nie regtig 'n ledige vraag nie. Deesdae is hulle besig met die staat en interstaatlike vlakke in baie lande van die wêreld. Een van die aspekte van hierdie aktiwiteit is die ontwikkeling van 'n alternatief vir tradisionele brandstof - kerosine, wat, soos u weet, verkry word deur olie te distilleer. Dit is veral die ontwikkeling van verskillende soorte lugvaart biobrandstof.
Die belangrikheid van lugvaart vir die moderne wêreld is oor die algemeen onmoontlik om te oorskat. Dit is tans die enigste in sy soort vinnige vervoermiddel wat wêreldwye handelsinteraksie tussen lande aansienlik versnel en verbeter en die probleme van wêreldtoerisme oplos.
Daar is baie gebiede van die wêreldekonomie waar lugvervoer suksesvol gebruik word. Met sy hulp word jaarliks meer as 2,5 miljard passasiers wêreldwyd vervoer. Die aantal mense in die lugbedryf (die naam is na my mening nogal wettig :-)) is meer as 33 miljoen.
Volgens sommige gegewens is die deel van die vervoer vir vervoer wêreldwyd ongeveer $ 430 miljard in die monetêre opsie, en passasiersvervoer, dit wil sê toerisme, nader 'n biljoen dollar. As die kommersiële lugvaart wêreldwyd 'n staat was, sou dit die 21ste in die wêreld word wat BBP betref.
Die getalle is indrukwekkend :-). Niks ontstaan egter van nuuts af nie, en u moet alles betaal. Vir so 'n lugvaartglobaliteit moet 'n mens ook betaal.
Wat wil ons uit 'n vliegtuigmotor kry? Dit is duidelik dat die eerste trekkragdoeltreffendheid is, die tweede winsgewendheid (soms gebeur dit andersom :-)), en terselfdertyd sal dit lekker wees (en nou is dit net nodig :-)) om die enjin omgewingsvriendelik te maak. Dit is duidelik, na die beste van my vermoë. Boonop is hierdie geleenthede meer en meer onlangs gereguleer.
En net met die laaste twee konsepte is daar probleme. Eerstens winsgewendheid. 'N Turbojet-enjin was nog nooit so laag in brandstofverbruik nie, en dit was die grootste nadeel.
Die verbetering van brandstofdoeltreffendheid was nog altyd 'n prioriteit in lugvaartingenieurswese. Die enjins is verbeter, dubbelstroom en dan verskyn turbofan-enjins. Vergeleke met die eerste massa-passasiersvliegtuig van die laat 50's en 60's, het moderne vliegtuie bykans 70% meer ekonomies geword.
Volgens die gemiddelde ramings is die brandstofverbruik vir die grootste vloot nuwe vliegtuie ongeveer 3,5 liter per passasier vir elke 100 kilometer. En vir die A380 en B-787 kan hierdie syfer tot 3 liter verlaag word. Dit is in die algemeen dat hierdie vliegtuie ten opsigte van brandstofverbruik in 'n sekere sin met 'n gesinsmotor vergelyk kan word :-).
Ondanks al die suksesse met die verbetering van die tegnologie word baie brandstof verbruik. Byvoorbeeld, IL-96 (PS-90A-enjins) wat op vlug is, kan tot 8000 kg petrol per uur vlug verbruik. En hoeveel vliegtuie verbruik elke dag brandstof terwyl hulle in die lug is? ...
Reserwes van lewegewende koolwaterstowwe (diegene wat motors wêreldwyd op aarde, op aarde, op water en in die lug laat herleef) smelt op die planeet, en hul pryse het die teenoorgestelde dinamiek :-). Boonop kan dit nie altyd voorspel word nie, wat dit moeilik maak om die lugredery se begroting te beplan. Dit is 'n werklikheid, en die toekoms in hierdie sin is nie baie goed nie.
Die tweede aspek is nou die omgewingsvriendelikheid van die turbojet-enjin. Die konsep van 'n gunstige omgewingsituasie het die mensdom al ongeveer dertig jaar ernstig geraak. En teen die aanbreek van die bestaan van turbojet-enjins het niemand net daaraan gedink nie en min mense is bekommerd dat dit die atmosfeer binnekom met 'n straalstroom uitlaatgasse.
En baie van die slegte kom in :-). Dit is koolstofmonoksied, en onverbrande koolwaterstowwe, dioksied en stikstofoksied, swaeldioksied en verskillende sjarme in kleiner konsentrasies en natuurlik die bekende koolstofdioksied CO2, wat die klimaatverandering op die planeet direk beïnvloed. Ten minste sê wetenskaplikes dit :-).
Om eerlik te wees, is dit die moeite werd om te noem dat die aandeel van lugvervoer in wêreldwye CO2-emissies vandag slegs 2% is. Dit is egter ongeveer 650 miljoen.
ton (die totale uitstoot is ongeveer 34 miljard ton). In die eerste plek word hierdie emissies hoofsaaklik in die boonste lae van die troposfeer geproduseer wat die sensitiefste is vir veranderinge (sowel as in die stratosfeer).
En tweedens is dit bekend dat die jaarlikse toename in lugverkeer in die wêreld ongeveer 5% is, en in hierdie verband is daar 'n jaarlikse toename in CO2-uitstoot deur lugvaart met 2-3%.
As sulke tariewe in die nabye toekoms voortduur, sal die globale aandeel van lugvervoer van 2 persent in 2050 tot 3 groei. Vir die atmosfeer as geheel is dit baie.
En met inagneming van wêreldwye klimaatsverandering op die planeet, is dit baie duidelik dat maatreëls nodig is om die hoeveelheid skadelike uitstoot te verminder en die omgewingsvriendelikheid van vliegtuigmotoren te verhoog.
Dit was egter lankal 'n bekende feit.
Dit is juis op grond van hierdie twee bogenoemde aspekte dat daar in baie lande in die wêreld sekere maatreëls getref word (in die een of ander mate moet ek sê :-)).
Soos reeds genoem, word die kragstasies van vliegtuie en helikopters verbeter.
Die verbetering van die toerusting van lughawens, stelsels en benaderingsskemas vir lugverkeersisteme ten einde die tyd van 'lui' vliegtuie in die lug moontlik te verminder.
In onlangse jare is die pogings om alternatiewe soorte brandstof vir vliegtuie te vind en te gebruik egter vinnig besig om op te klaar. Ek het vroeër oor kryogene brandstof geskryf.
As u byvoorbeeld LNG (vloeibare aardgas) gebruik, kan u CO2-uitstoot met 17% verminder ('n indrukwekkende syfer, is dit nie :-)), terwyl die enjinkrag nie verloor nie.
Die gebruik van vloeibare waterstof verhoog hierdie moontlikhede verder.
Kryogenika benodig egter ongelukkig 'n taamlike ernstige verandering in die vliegtuigstruktuur in vergelyking met die bestaande klassieke skema.
Daarbenewens moet die lughaweinfrastruktuur ook groot veranderinge benodig.
Dit is een van die redes waarom al hoe meer aansoeke die afgelope jaar op die voorgrond getree het. biobrandstof vir vliegtuigmotors, waarvan die gebruik, soos dit geblyk het, nie so revolusionêr is nie.
Die definisie van biobrandstof is soos volg: dit is brandstof van plantaardige of dierlike grondstowwe, of van industriële afval (natuurlik organies), of uit die afvalprodukte van lewende organismes. lugvaart biobrandstof word 'n plaasvervanger (regtig vol) vir lugvaartbrandstof.
Hierdie produk het twee belangrikste voordele bo tradisionele petroleum-koolwaterstofbrandstowwe. Eerstens word dit vervaardig deur hernubare bronne te gebruik.Ongelukkig kan oliebrandstof nie hiermee gepraat word nie, en ook nie die dinamika van die pryse nie :-).
En tweedens is die persentasie skadelike uitstoot in die atmosfeer by die gebruik van biobrandstof baie laer. In die besonder, byvoorbeeld, 'n hele paar swaelvrystellings. Dit wil sê dat swaeldioksied SO2, een van die skadelikste komponente van die verbranding van tradisionele straalbrandstowwe, nie die atmosfeer binnekom nie.
Boonop is die CO2 wat nog steeds die atmosfeer binnekom as gevolg van die werking van vliegtuigmotors aan biobrandstof, dan opgeneem deur plante wat vir die produksie daarvan gekweek word, gedurende hul groei in ongeveer dieselfde volume.
'N Voorbeeld van koolstofdioksied-emissies in die atmosfeer met behulp van tradisionele brandstof en biobrandstof.
Dit stel ons in staat om die aktiewe besoedeling van die atmosfeer as gevolg van die werking van die enjins tot byna nul te verminder. Inderdaad, daar is 'n fraksie van CO2 wat in die atmosfeer in die produksie van biobrandstof ingebring word. Dit is die proses van produksie en kwaliteitverbetering (verfyning), vervoer en berging.
Volgens moderne ramings is hierdie uitstoot egter bykans 80% laer as vir die doel in die produksie van petroleumbrandstowwe. Die voordeel hiervan is duidelik.
As daar oor vloeibare biobrandstof gepraat word, moet daarop gelet word dat dit alles begin het met landvervoer. Ek dink almal ken name soos bio-diesel en bio-etanol. Die eerste vervang diesel, en die tweede petrol.
Die grondstowwe vir eersgenoemde is die biomassa van olieplante, vir laasgenoemde is dit basies suikerriet (of ander suikerproduserende plante, dit wil sê maanhaar, grofweg :-)), en helaas, hout. Dit was die sogenaamde eerste generasie biobrandstof.
Die grootste nadeel is dat dit uit dieselfde grondstowwe vervaardig word as voedsel. Boonop word 'n aansienlike hoeveelheid vars water in die produksie gebruik, en woude word afgekap. Sowel dit as nog een, en die derde op ons planeet, is daar onlangs 'n aansienlike tekort. Daarom is dit ten minste nie slim om sulke lewensbelangrike grondstowwe in brandstof om te skakel nie.
In hierdie verband het die beurt gekom om die sogenaamde tweede generasie biobrandstof te produseer. Hiervoor word biomassa van plante gebruik wat prakties nie die menslike voedselketting beïnvloed nie.
Hulle kan groei sonder om die gewasse wat ons benodig, te beïnvloed, insluitend op dieselfde gesaaide gebiede waar voedselgewasse tydelik nie gesaai word nie, of op lande waar hulle glad nie groei nie.
Gebiede van die wêreld wat goed aangepas is vir die kweek van biobrandstof-voer.
Sulke plante bevat byvoorbeeld Jatropha curcas (Jatropha curcas) - 'n plant wat van 27 tot 40% olie bevat en op droëland groei.
Of gemmer (Camelina) - in wese 'n onkruid vir tradisionele gewasse.
Boonop kan mikroskopiese alge wat in besmette water groei en tot tweehonderd keer meer olies bevat as tradisionele oliesade hier gebruik word.
Oliesade gemmer (Camelina).
Plant Jatropha Curcas (Jatropha).
gebruik van biobrandstofgemaak van bogenoemde plante (hoofsaaklik gemeng met tradisionele kerosine), daar is al baie vlugte gedoen, baie ernstig, ook met passasiers aan boord.
Daar is nog 'n bron vir die produksie van tweedegenerasie-biobrandstof. Dit is huishoudelike en munisipale afval, landbou-afval, en nie die afval van die voedsel-, bosbou- en houtbewerkingsbedrywe nie.
Wel, uiteindelik, die derde generasie biobrandstof. Daar word uitsluitlik alge met 'n hoë olie-inhoud gebruik. Tot dusver is dit veral op navorsingsvlak. Die vooruitsigte is baie goed, maar daar is baie tegnologiese probleme verbonde aan die groei van alge.
Grondstowwe vir die derde generasie biobrandstof (alge).
Die tweede generasie biobrandstof het egter reeds die vermoë om deurgaans gebruikte vliegtuie wat gedeeltelik of ten volle gebruik word, te vervang sonder om die kwaliteit en werkverrigting van enjins in die gedrang te bring. Dit beteken dat hulle, volgens hul parameters, nie slegter moet wees as dié wat gebruik word vir die gebruik van petroleumbrandstowwe nie.
Die belangrikste parameters is: minimum ontbrandingstemperatuur, vriestemperatuur, minimum energieverbruik, viskositeit, swaelinhoud in die brandstof, asook digtheid.
Hierdie voorwaardes word verminder tot die feit dat dit nie nodig was om enige fundamentele veranderinge in die tegniese struktuur van vliegtuie en die infrastruktuur van lughawens aan te bring nie.
Eerste generasie brandstowwe (soos biodiesel en bio-etanol) voldoen nie aan die gestelde voorwaardes nie.
Maar biobrandstof tweede generasie stem volledig ooreen met die gespesifiseerde parameters en oortref dit selfs.
Dit wil sê, die perspektief is redelik werklik. Reeds op hierdie stadium kan tweede-generasie biobrandstof vir straalmotoren in die praktyk suksesvol gebruik word. Dit blyk uit 'n hele aantal toetsvlugte wat deur verskillende lugdienste in die wêreld uitgevoer word.
Diagram van een van die toetssiklusse van vliegtuie aangevuur met biobrandstof.
Hierdie tipe toetse word uitgevoer met 'n uitgebreide kontrole van die enjin se werkverrigting in alle fases van die vlug. In sommige gevalle is kontrole uitgevoer met die motor afgeskakel en dan met die vlug begin.
Baie van hierdie ondernemings het nou langtermyndoelwitte om biobrandstof in die vliegpraktyk in te voer. Dit geld veral die Verenigde State.
Die Amerikaanse (internasionale) ASTM-vereniging, wat standaardiseringskwessies hanteer, is byvoorbeeld reeds in Julie 2011 in die D7566-standaard (standaard en spesifikasies vir koolwaterstofbrandstof in die lugvaart), nuwe wysigings wat die formele gebruik van HRJ-lugvaartbrandstof in werking stel (vir kommersiële vlugte).
50% van hierdie brandstof kan bestaan uit bioadditiewe vervaardig uit biomassa van jatropha, camelina of alge. In hierdie samestelling verskil dit nie van kerosine wat in die alledaagse gebruik voorkom nie (soorte J-A en J-A-1).
Net aan die begin van die somer van 2011 het 'n Boeing 747-8F-vliegtuig 'n trans-Atlantiese vlug uitgevoer, waarvan die enjins met brandstof aangevuur is, waarvan 15% biobrandstof gemaak is van kamelina.
Dit is interessant dat in die VSA die inisiatief van die lugmag, sowel as op die see, 'n belangrike dryfveer geword het om die oorgang van lugvaart na 'n nuwe soort brandstof te versnel. Daar is reeds planne vir die oorgang van alle Amerikaanse lugvaartvloot in 2020 na 'n mengsel van kerosine en biobrandstof. Dit sal waarskynlik HRJ-lugvaartbrandstof wees.
Volle gebruik egter biobrandstof in die totale lugvaartmassa op hierdie tydstip is dit steeds ekonomies nadelig. Dit is te danke aan die onvoldoende ontwikkeling van die produksie van sulke brandstof.
Desondanks word geskat dat ten einde so 'n produksie homself te vestig en ten volle te kan ontwikkel, dit nodig is dat ten minste 1% van alle verbruikte lugvaart in die wêreld met biobrandstof vervang moet word. Oor die algemeen nogal.
Ten slotte wil ek 'n nuuskierige diagram toon. Dit toon aan watter gebiede benodig word om grondstowwe vir biobrandstof te verbou, mits dit tradisionele petroleumbrandstof vervang. Hier 1 - alge, 2 - gebied van Ierland, 3 - gebied van die staat Montana, 4 - jaarlikse wêreld koringgewasse, 5 - Ryzhik, 6 - Jatropha, gebied van Australië ... Daar is iets om na te dink :-) ...
'N Vergelykende kaart van die gebiede wat benodig word om grondstowwe vir biobrandstof te verbou, mits dit tradisionele keroseen heeltemal vervang. Welsprekend :-) ...
Dit is die geleenthede en bestaande vooruitsigte. Wat hulle in ons veranderende wêreld gaan verander, is nog nie duidelik nie. Ek wil dit glo :-) ...
Die vliegtuig het vir die eerste keer met 100 persent biobrandstof gevlieg
Green Growler U.S. Navy
Die Amerikaanse elektroniese oorlogvoertuig EA-18G Growler, met die bynaam Green Growler, het 100 persent biobrandstof gevlieg, het die Amerikaanse vloot gesê.
Dit was die eerste vlug van 'n vliegtuig op so 'n brandstof. Green Growler het vanaf die vliegveld by Patent River Base in Maryland vertrek. Hoeveel die vlug geduur het, word nie gespesifiseer nie.
Volgens die weermag was die enjin- en vlugparameters asof die vliegtuig met konvensionele lugvaartbrandstof aangevuur is.
Sedert 2009 implementeer die Amerikaanse vloot 'n grootskaalse program om die verbruik van koolwaterstofbrandstof te verminder.
Aanvanklik het hierdie program beteken dat die verbruik van koolwaterstofbrandstof teen 2016 gehalveer moes word, maar om verskillende redes kon dit nie bereik word nie.
In die besonder is Amerikaanse ondernemings nog nie in staat om biobrandstof in die vereiste militêre hoeveelhede te produseer nie. Boonop is sulke brandstof steeds aansienlik duurder as gewoonlik.
Die oorsaak van die oorgang na biobrandstof vir die Amerikaanse weermag was die begeerte om die hoeveelheid skadelike emissies te verminder - die lugmag, vloot, weermag en Amerikaanse mariene korps is vandag die grootste verbruiker koolwaterstofbrandstof in die land.
Boonop glo die weermag dat namate die grootskaalse produksie van biobrandstof ontwikkel, wat die Pentagon kan ondersteun, die pryse voortdurend sal daal en uiteindelik onder die prys van konvensionele brandstof sal daal.
As die plan vir die geleidelike afstand van koolwaterstofbrandstof, het die Amerikaanse weermag 'n reeks toetse vir toerusting met biobrandstof uitgevoer.
In die besonder is vlugte na 'n mengsel van konvensionele brandstof en biobrandstof (1 tot 1) voorheen uitgevoer deur al die hooftipes vliegtuie van die Amerikaanse vloot en die Marine Corps.
Einde Januarie van hierdie jaar word die patrollie in die Stille Oseaan uitgevoer deur die skeepsgroep van die vliegdekskip John Stennis van die Nimitz-tipe, aangevuur met 'n mengsel van konvensionele brandstof (90 persent) en biobrandstof (10 persent).
Tydens die eerste vlug van 'n vegvliegtuig met 100 persent biobrandstof, is Green Growler gemonitor met behulp van 'n intydse telemetrie-stelsel.
Instrumentele beheer het bevestig dat die norm van alle bedieningsparameters van die EA-18G-avionika voldoen het. In die nabye toekoms word beplan om nog 'n paar vlugte van Green Growler en ander Amerikaanse vliegtuie van die Vloot af te voer, heeltemal aangevul met biobrandstof.
Na voltooiing van die toetsing word die brandstof vir gereelde gebruik gesertifiseer.
Amerikaanse biobrandstof van vlootvleis word vervaardig deur Applied Research Associates en Chevron Lummus Global.
Dit word geproduseer deur esters en vetsure wat met 'n hidro-behandeling dien, en voldoen aan die JP-5-lugvaart, volgens die eienskappe daarvan, ten volle. Besonderhede van die tegnologie vir die produksie van hierdie brandstof word nie gespesifiseer nie.
Oor die algemeen word raapsaadolie, kamelina en 'n paar ander plante hiervoor gebruik, sowel as dierevette, wat in die teenwoordigheid van 'n katalisator tot metielesters oorgestof word.
Verskillende metodes vir die produksie van biobrandstof word ontwikkel deur verskillende ondernemings in die wêreld.
Dus, in Maart vanjaar, is die installasie van die geïntegreerde seewaterenergie- en landboustelsel, ISEAS in Abu Dhabi in die Verenigde Arabiese Emirate van stapel gestuur.
Dit is gebaseer op die tegnologie van die gelyktydige produksie van voedsel en biobrandstof sonder enige onderlinge skade. Die projek word befonds deur Boeing, Etihad Airways, Honeywell UOP, General Electric, Safran en Takreer.
Die nuwe installasie werk in verskillende fases. In die eerste fase word spesiale pompe in swembaddens met visvis en plankton seewater of seewater gepomp.
Daarna word die water verryk met lewensbelangrike visprodukte aan halofietaanplantings voorsien, plante wat 'n hoë versoutingsvlak van grond of water kan verdra.
Na halofiete word effens gedemineraliseerde water verryk met die produkte van lewensbelangrike halofiet na mangrove-aanplantings met souttolerante plante gepomp.
Vanaf die mangrove-aanplantings gaan water die filtrasiesone binne, vanwaar dit na skoonmaak eenvoudig weer in die oseaan saamsmelt.
Slykafsettings, dooie plante, humus op halofiet- en mangroveplantasies word versamel en na biobrandstofaanlegte gestuur.
Terselfdertyd kan gekweekte plankton en vis gebruik word om verskillende voedselprodukte te produseer. Alle elektronika by ISEAS word deur sonenergie aangedryf.
Passasiersvliegtuie het 'n sewe uur lange vlug voltooi met biobrandstof van plante
Etihad Airways het die eerste kommersiële vlug van stapel gestuur met biobrandstof vervaardig uit soutwater (plante wat in die kusstrook kan groei met 'n hoë konsentrasie sout in die grond).
Die biobrandstofvliegtuig was toegerus met die nuwe generasie General Electric 1B-enjins, en die brandstoftenks is gevul met 'n mengsel van konvensionele brandstof en biobrandstof uit soutwater in 'n verhouding van 50 tot 50.
Arif Sultan Al Hammadi, 'n werknemer van die Kalifse Universiteit vir Wetenskap en Tegnologie, het opgemerk dat so 'n ontwikkeling ''n nuwe begin' in die gebruik van skoon energie vir lugvaart beteken.
Die biobrandstof vir hierdie vliegtuig is geskep deur ISEAS (Integrated Seawater Energy and Agriculture System) in Masdar, Abu Dhabi. Die vlug is as suksesvol erken, en dit was nie nodig om brandstof aan te vul met 'n mengsel van petrol en biobrandstof nie. ISEAS, wat deur maatskappye soos Boeing, Etihad Airways, Honeywell UOP en General Electric befonds is, het in Maart 2016 begin.
Die proses om biobrandstowwe te skep gaan deur verskillende fases. Eerstens, met behulp van spesiale pype, word seewater of seewater in die reservoirs met visbraai en plankton gegiet, waar dit die nodige eienskappe verkry.
Daarna ondergaan die water 'n spesiale behandeling, en dan word dit na voorbereide plantasies gepomp met plante wat bestand is teen sout, insluitend soleros, wat in 'n beduidende vlug gebruik is.
Na al die prosedures word die produkte van hierdie proses, waaronder slyk, plantreste en humus, in biobrandstof verander, en die gebruikte water word gesuiwer en na die see teruggeplaas. Dit is opmerklik dat alle ISEAS-toestelle op sonpanele werk.
'Die vlug van Etihad bewys dat ISEAS die reëls van die spel verander, wat aansienlike voordele vir lugvervoer en die mensdom as geheel kan inhou.
Die tegnologieë wat ontwikkel word, toon groot vooruitsigte om kuswoestyne te omskep in produktiewe landbougrond wat voedselsekuriteit en 'n helder hemelruim bied, 'sê Boean International Vice President, Sean Schwinn.
Intussen is dit nie die eerste geval wanneer plante as brandstof in lugvaart gebruik word nie. Tydens 'n proefvlug in 2008 gebruik Air New Zealand 'n mengsel van biobrandstof afkomstig van jatropha en tradisionele brandstof in dieselfde verhouding. Boeing 747-400 het 'n paar uur in die lug gebly.
Vooruitsigte vir die gebruik van biobrandstof in burgerlugvaart
WETENSKAPLIKE BULLETIN MSTU GA
VOORUITSIGTE VIR DIE GEBRUIK VAN BIOFUELE IN SIVIELE LUGVAART
SA Rybkin, S.A. Popov
Die artikel bevat die resultate van studies wat die gebruik van biobrandstof in die vervoerbedryf ontleed en voorspellings oor die ontwikkeling van die gebruik van biobrandstof vir lugvaart.
Sleutelwoorde: energie, biotegnologie, biobrandstof, vervoerbedryf, burgerlugvaart.
Die uitputting van koolwaterstofreserwes, stygende energiepryse, die toenemende afhanklikheid van die ekonomie van die oliesektor lei tot die behoefte aan nuwe onkonvensionele energiebronne. In vergelyking met 2013 het die vraag na olie met 1 miljoen vate per sekonde gegroei. Die voorspelling vir 2015 impliseer 'n toename van hierdie aanwyser met 1,3 miljoen vate per sekonde tot 94 miljoen vate per sekonde. .
Een van die maniere om afhanklikheid van tradisionele brandstof te verminder, is die gebruik van alternatiewe energiebronne. Gebaseer op 'n uitgebreide program vir die ontwikkeling van biotegnologie in die Russiese Federasie vir die periode tot 2020, is die belangrikste innoverende ontwikkeling van die moderne ekonomie biotegnologie. Volgens ramings sal die wêreldmark vir biotegnologie in 2025 'n vlak van 2 tril bereik. VS $
Die potensiaal vir biotegnologie-ontwikkeling kan 'n faktor wees in die ontwikkeling van state. Afhangend van die toepassing van biotegnologie in 'n spesifieke industrie, is daar 'n kleurtipologie van biotegnologie:
1) "wit" biotegnologie - die produksie van biobrandstof, ensieme en biomateriale vir biotegnologie in die voedsel-, chemiese en olie-raffinadery en ander nywerhede,
2) 'groen' biotegnologie - die ontwikkeling en implementering van geneties gemodifiseerde plante in landboukultuur,
3) “rooi” biotegnologie - die vervaardiging van biofarmaseutika (proteïene, ensieme, teenliggaampies) vir mense, asook die regstelling van die genetiese kode,
4) "grys" biotegnologie word geassosieer met omgewingsbeskerming, bioremediëring,
5) biotegnologie "blou" hou verband met die gebruik van mariene organismes en grondstowwe.
Die sektor vir industriële biotegnologie is tans 'n kragtige enjin vir die ontwikkeling van bio-ekonomie in die wêreld.
Volgens Frost & Sullivan sal die groeikoers van die wit biotegnologiemark in die komende jare die groeikoers van groen (landbou) en rooi (farmaseutiese, medisyne) biotegnologieë inhaal.
Wit biotegnologieë vorm die basis van die produksieprosesse vir 'n wye verskeidenheid produkte wat voortspruit uit biokatalise en fermentasie.
In ons artikel sal ons veral aandag gee aan “wit” biotegnologie, naamlik die gebruik van biobrandstof. Biobrandstof is 'n brandstof van biologiese grondstowwe wat gewoonlik verkry word deur stingels suikerriet of saad van verkragting, mielies, soja, ens. Te verwerk.
Daar is vloeibare biobrandstof (vir binnebrandenjins - etanol, biodiesel), vaste stof (vuurmaakhout, strooi) en gasvormig (biogas, waterstof). Sulke biomassa kan gebruik word as brandstof vir enjins en vir die produksie van elektrisiteit.
Biobrandstowwe bevat petrolvervangers soos bioetanol (gemaak van koring, suikerbiet en mielies, sojabone en suikerriet), biodiesel (gemaak van koring, suikerbiet en mielies, sojabone en suikerriet) en biogas (biobrandstofvervanging vir aardgas verkry uit organiese afval, insluitend afval van veeplase en vullis verkry uit munisipale, kommersiële en industriële bronne wat anaërobiese ontleding ondergaan het).
Daar is twee soorte biobrandstof - eerste en tweede generasie. Eerstegenerasie biobrandstowwe sluit in bio-etanol wat geproduseer word uit suikerriet, koring, koring en ander graangewasse, en biodiesel afkomstig van oliesade - soja, verkragting, palm, sonneblom.
Die verbouing daarvan vereis die gebruik van bewerkbare grond van hoë gehalte, baie landboumasjinerie, sowel as kunsmisstowwe en plaagdoders.
Dit is duidelik dat bioproduksie in hierdie situasie met die voedselsektor van die ekonomie sal meeding, wat die sosiale sfeer negatief sal beïnvloed.
Tweede generasie biobrandstof word vervaardig uit grondstowwe wat nie voedsel bevat nie. Dit bevat afvalvette en plantaardige olies, biomassa van bome en kruie. Die voordeel van sulke brandstof is dat plante daarvoor op minder geskikte lande verbou kan word met 'n minimum hoeveelheid toerusting, kunsmisstowwe en plaagdoders.
Die nadeel is dat hout lignocellulose 'n komplekse polimeer koolhidraat is wat groot chemiese transformasies benodig, d.w.s. meer energie om vloeibare brandstof daaruit te produseer as in die produksie van eerste generasie biobrandstof.
Nietemin is die doeltreffendheid van energieproduksie uit biomassa vir biobrandstof van albei generasies ongeveer 50%.
Een van die positiewe aspekte van die gebruik van biobrandstof op die gebied van vervoer is die vermindering van die uitstoot van besoedelende stowwe in die atmosfeer.
Lugvervoer word gekenmerk deur 'n hoë vervoersnelheid en gevolglik 'n hoë energieverbruik. In die totale volume energieverbruik deur die wêreldwye vervoerbedryf is die energieverbruik in die lugvaartbedryf 8%. Vir die lugvaartbedryf is brandstof die tweede grootste uitgawe-item, ongeveer 18-20% van die totale koste.
Op die langtermyn kan 'n styging in brandstofpryse 'n negatiewe invloed hê op die vloei van passasiers en die afname daarvan, veral op roetes op kort afstande en mediumafstand.
Met inagneming van die voorkoms van nuwe tegnologiese innovasies (ekonomiese enjins, aerodinamika-optimalisering), wat die energie-doeltreffendheid van die konstruksie van vliegtuie moontlik maak, is dit die moeite werd om aandag te gee aan die moontlikheid om biobrandstof in lugvaart te gebruik. Tot dusver het slegs die grootste lugvervoerders ter wêreld die biobrandstofprobleem te make.
Volgens die Europese Unie vir hernubare energie moet die leidende EU-lande teen 2020 die aandeel van biobrandstof in vervoer van 2% tot 10% verhoog.
Rusland probeer ook die probleem van biobrandstof hanteer, maar tot dusver praat ons van die direkte produksie daarvan.
Ten einde die ontwikkeling van die biotegnologiese industrie te stimuleer, het die Regering op 24 April 2012 die 'Omvattende program vir die ontwikkeling van biotegnologieë in die Russiese Federasie vir die periode tot 2020 goedgekeur'.
Die strategiese doelwit van hierdie program is om Rusland se leidende posisie in die ontwikkeling van biotegnologieë, insluitende industriële biotegnologie en bioenergie, te bereik, en om 'n wêreldwye mededingende bio-ekonomiese sektor te skep.
Die Duitse Lufthansa het vir die eerste keer biobrandstof toegedien. Die vlug van Hamburg na Frankfurt met die vliegtuig A321, waarvan een van die enjins aangedryf is deur 'n mengsel van biobrandstof en tradisionele lugvaartbrandstof in 'n verhouding van 50:50, wat ons in staat stel om die funksies van die twee enjins in werklike werkstoestande te bestudeer en brandstofverbruik te ontleed.
Terwyl lugdienste van vliegvlugte na die kommersiële gebruik van biobrandstof beweeg, begin die groot vliegtuigvervaardigers samewerking met die lugdienste ontwikkel oor die vervaardiging van nuwe brandstof.
Tans is verskeie metodes om biobrandstowwe vir burgerlugvaart te verkry, goedgekeur:
1) "hernubare gesintetiseerde isoparaffienbrandstof" (gesintetiseerde iso-paraffien, SIP). Hierdie soort brandstof word vervaardig uit gehidrogeneerde gefermenteerde suikers,
verkry uit suikerriet, vir latere vermenging met tradisionele straalbrandstof (hoogstens 10% van die volume),
2) die omskakeling van trigliseriede van plantaardige olies en dierlike afvalprodukte, beter bekend as “gehidreerde esters en vetsure” (HEFA),
3) verwerking van biomassa en grondstowwe van minerale tot brandstof deur die Fischer-Tropsch-proses.
In Rusland word biobrandstofproduksie georganiseer uit 'n gewas soos Camelina, 'n familielid van kool en is tot onlangs as 'n onkruid beskou. Uit hierdie geslag plante word tweedegenerasie-biobrandstof vervaardig wat verkry word deur biomassa te ontbind sonder toegang tot lug.
Ongelukkig is die gebruik van biobrandstof in lugvaart tans nie ekonomies lewensvatbaar nie, aangesien dit duurder is as konvensionele lugvaartbrandstof. Volgens kenners kan oliepryse in die nabye toekoms ineenstort (wat ons tans sien).
In hierdie situasie kan een van die maatreëls wetgewende verpligtinge wees om, in een of ander verhouding, skoner te gebruik, maar terselfdertyd duurder alternatiewe brandstof. Sulke maatreëls sal die mededingendheid van lugreise egter verminder.
Merrill Lynch skat dat die staking van biobrandstofproduksie olie- en gaspryse met 15% sal verhoog.
Sinopec, die grootste olie-raffinaderingsonderneming in China, het die skepping van sulke brandstowwe van palmolie en geraffineerde plantaardige olie wat in die raffinaderye van die Zhenhai Refining and Chemical Company gebruik word, gemaak.
Die eerste toetsvlug van 'n China Eastern Airlines Airbus A320 geskeduleerde vlug op sulke brandstof is in April 2013 uitgevoer.Die grootste koste in die kommersiële gebruik van biobrandstof op die oomblik is die hoë koste daarvan.
Biobrandstof wat met behulp van hulpbronbesparende tegnologie geproduseer word, verminder koolstofdioksiedvrystellings met 50-80% gedurende sy lewensiklus in vergelyking met petroleumbrandstowwe, dus sal dit 'n groot rol speel in die ondersteuning van lugvaartgroei terwyl dit die omgewing se prestasie verbeter.
Volgens Boeing se jaarlikse skatting van die burgerlugvaartmark sal China meer as 6,000 nuwe vliegtuie benodig om in 2033 aan die vinnig groeiende vraag na binnelandse en internasionale passasiersverkeer te voorsien.
Daar moet ook in gedagte gehou word dat die omgewingsbeweging en die invoering van die EU ETS 'n invloed op die burgerlugvaart het in terme van die instelling van 'n bykomende belasting op lugdienste in die nabye toekoms.
Een van die grootste vliegtuigvervaardigingsondernemings ter wêreld, Airbus en RT-Biotechprom, 'n lid van Rostec State Corporation, het 'n vennootskapsooreenkoms vir die vervaardiging van biobrandstof in die lugvaart in Rusland onderteken.
Die ooreenkoms is onderteken deur die direkteur-generaal van RT-Biotechprom Sergey Kraevoy en uitvoerende vise-president van Airbus S.A.S. tydens die MAKS-2013 International Aviation and Space Salon regoor Europa Christopher Buckley.
As deel van die ooreenkomste wat beoog word, word beplan om die potensiaal te bestudeer om Russiese tegnologieë en hernubare grondstowwe (biomassa) vir die produksie van biobrandstof in die lugvaart in Rusland te gebruik. Die eerste resultate sou in die tweede helfte van 2014 behaal word.
Daarna sal besluit word oor die moontlikheid en ekonomiese doeltreffendheid om in Rusland die produksie van biobrandstof vir lugvaartbehoeftes uit omgewingsvriendelike grondstowwe op industriële skaal te organiseer.
'N Ander manier wat meer belowend lyk, is 'n skerp daling in die koste van biobrandstofproduksie.
In hierdie verband word veral navorsing op die gebied van die skepping van geneties gemanipuleerde landbougewasse, wat 'n groter hoeveelheid brandstof per eenheid gesaaide gebied kan verkry, veral relevant.
In teenstelling met plante wat in die voedselindustrie en huishoudelike verbruik gebruik word, is die faktore die invloed van geneties gemanipuleerde probleme
plante per persoon in hierdie geval is nie op die agenda nie. Die moeilike punt is dat sulke studies alleen duur is en langer as een jaar kan duur sonder duidelike waarborge van sukses.
In hierdie verband kan twee hoofscenario's oorweeg word, gebaseer op moontlike veranderinge in oliepryse: in die eerste geval daal die prys, in die tweede geval styg dit.
Die eerste scenario veronderstel 'n uiters pessimistiese voorspelling van die gebruik van biobrandstof, die beperking van navorsing en die vermindering van die gebied wat deur die betrokke gewasse bewoon word.
In hierdie scenario, veral as die prysdalings lank is, kan die produksie van biobrandstof heeltemal stopgesit word, en daar sal nie gepraat word oor die gebruik daarvan nie.
Die voorvereistes vir hierdie scenario kan insluit: die ontwikkeling van skalie-olieproduksietegnologieë, die toetrede van nuwe produsente uit Afrika, Amerika en Asië tot die oliemark, 'n algemene afname in olieverbruik in ander sektore, 'n afname in die wêreldekonomie en ander faktore.
Die tweede scenario is gunstig vir die ontwikkeling van biobrandstof en die uitbreiding van die gebruik daarvan. Terselfdertyd moet 'n mens nie 'n onmiddellike toename in die verbruik daarvan verwag nie, aangesien dit voldoende veranderinge in die tegniese en tegnologiese toerusting van die burgerlugvaart vereis, wat nie onmiddellik plaasvind nie. Voorvereistes kan insluit: die groei van die wêreldekonomie en internasionale handel, 'n afname in olieproduksie, 'n afname in die koste van biobrandstofproduksie en 'n aantal ander.
Ten einde die sosio-ekologiese en ekonomiese volhoubaarheid van die produksie en gebruik van biobrandstof te verseker, word die maatreëls aanvaar soos:
- beskerming van die armes en voedselonsekerheid,
- die benutting van geleenthede vir die ontwikkeling van landbou en landelike gebiede,
- omgewingsvolhoubaarheid te verseker,
- hersiening van bestaande biobrandstofbeleide,
- die volhoubare ontwikkeling van biobrandstof deur die internasionale stelsel te verseker.
Uit die ontleding volg dit dat daar in die vooruitsigte vir die gebruik van biobrandstof in burgerlugvaart meer vrae as antwoorde bestaan.
Gegewe die algemene makro-ekonomiese onstabiliteit en politieke spanning, het die tyd vir so 'n innoverende stap as die gebruik van biobrandstof in lugvaart nog nie aangebreek nie.
Die vraag self stel ons egter in staat om te sê dat daar aanwysings is vir die ontwikkeling van heeltemal nuwe tegnologieë, op die kruising waarvan die lugvaart van die toekoms miskien sal ontwikkel.
1. China begin biobrandstof in die burgerlugvaart gebruik. [Elektroniese hulpbron]. URL: http: // www. cleandex. com / nuus / 2014/02/14 / kitai_nachinaet_ispolzovat_biotoplivo_v_grazhdanskoi_aviatsii.
2. Vishnyakov Y.D., Rybkin S.A.
Begrip van die resultate van die monitering van die sosio-ekonomiese sfeer, met inagneming van die rol van openbare bewussyn as 'n faktor om veiligheid te verseker / probleme van die stabiliteit van die funksionering van lande en streke in krisisse en rampe van die moderne beskawing: verrigtinge van die XVII International wetenskaplik en prakties Conf. oor die probleme om die bevolking en gebiede teen noodsituasies te beskerm. 22-24 Mei 2012. M., 2012.S. 261-266.
3. Rybkin S.A. Die strategie van Russiese onderwys: pan of gone // Bulletin van die International Academy of Sciences / Materials international. Conf. Spesiale uitgawe 'Omgewingskultuur in 'n wêreldwye wêreld'. 2012.
PERSPEKTIEWE VAN DIE BIOFUILverbruik in burgerlugvaart
Rybkin S.A., Popova S.A.
Dit is die soet woord bio-kerosine.
Suikerbiet, groen alge, veldblomme wat saffraansampioene genoem word en selfs vullis uit stedelike vullisblikke - wat net nie tydens die eksperimente gaan om 'n alternatief vir tradisionele straalbrandstof te vind nie
En hoewel enige liter biobrandstof veel meer kos as tradisioneel, stop wetenskaplikes en vliegtuie nie.
Die Internasionale Lugvervoervereniging (IATA) het 'n ambisieuse doelwit gestel: teen 2050 moet die burgerlike uitstoot van kweekhuisgasse in 2050 gehalveer word vergeleke met 2005-vlakke.
En hoewel die gewete van vliegtuie (en hul passasiers) slegs twee persent van die wêreldwye koolstofdioksiedvrystellings uitmaak, word die burgerlugvaart beskou as een van die vinnigste groeiende bronne van hierdie uitstoot.
En aangesien vliegtuie, anders as motorvervaardigers, nie na elektriese motors kan oorskakel nie, is daar net een ding oor: om te soek na 'n nuwe, meer omgewingsvriendelike brandstofbron as alternatief vir tradisionele straalbrandstof.
Brandstof van huishoudelike afval
In die soeke na nuwe bronne vir vliegtuigbrandstof weet die ingenieurs se fantasie geen perke nie. Hierdie somer, byvoorbeeld, sal 'n vliegtuig van United Airlines van Los Angeles na San Francisco vlieg met 'n mengsel van tradisionele kerosine (twee derdes) en biobrandstof afkomstig van huishoudelike organiese afval (een derde).
Die lugdiens het reeds 'n belegging van $ 30 miljoen in die ontwikkeling en produksie van 'n nuwe soort brandstof aangekondig.
Die maatskappy wat biobrandstofverskaffers vir United het, het die tegnologie geproduseer vir die vervaardiging van straalbrandstof uit huishoudelike afval, die bou van die eerste fabriek in Nevada en beplan nog vyf regdeur die Verenigde State.
United is ver van die enigste lugredery wat in biobrandstof belê.
American Alaska Airlines gebruik reeds alternatiewe brandstof op 75 vlugte. British British Airways verwag om die aanleg vir biobrandstofproduksie naby die Heathrow-lughawe in Londen te voltooi.
Daar is al etlike jare eksperimente met biologiese bronne vir straalbrandstof. In 2011 het die Duitse Lufthansa ses maande lank met die A321-vliegtuig op die Frankfurt-Hamburg-roete geëksperimenteer. Die brandstoftenks was halfvol met biobrandstof.
Daarbenewens eksperimenteer Lufthansa met verskillende bronne van biobrandstof - daar is raapsaad, jatropa, en dierlike olies, en 'n wildeblom wat saffraan genoem word. Lufthansa het ook die koördineerder van die projek van die Europese Kommissie geword, waarbinne eksperimente met verskillende bronne van biobrandstof vir lugdienste uitgevoer word.
Een van die doelstellings van die Europese Kommissie is om die produksie van biobrandstof in die lugvaart teen 2020 op twee miljoen ton te bring.Lufthansa het in 2014 die volgende stap geneem en 'n vliegtuig gestuur met 'n mengsel van tradisionele kerosine met tien persent farnesen van Frankfurt na Berlyn.
In die somer van daardie jaar het Amerikaanse owerhede die gebruik van straalbrandstof met die toevoeging van farnesene toegelaat. Die Amerikaanse onderneming Amyris het 'n tegnologie ontwikkel vir die vervaardiging van hierdie stof uit suikerriet.
Boonop kan koring- en suikerbiet as grondstowwe gebruik word.
Aangesien al hierdie plante ook in die landbou vir voedselproduksie gebruik word, sal verdere navorsing daarop gemik wees om 'n manier te vind om biobrandstof uit hooi en saagsels te produseer - om nie mee te ding om gewasareas met die voedselbedryf nie.
Die weermag het natuurlik nie eenkant gesit van die wedloop om nuwe bronne vir straalbrandstof nie. Die Pentagon finansier ook navorsing - en is reeds verheug oor die resultate.
Die weermag het nie die brandstofformule bekend gemaak nie, maar het gesê dat dit 13 persent doeltreffender is as tradisionele straalbrandstof. Dit stel strydvliegtuie in staat om die vlugbereik met dieselfde 13 persent te verhoog, óf 'n ander vuurpyl aan boord te neem.
Ambisieuse planne
Intussen werk Boeing saam met Etihad Airways aan biobrandstof afkomstig van plante wat op sout- en droë grond gekweek word, wat nie geskik is om as veld en weiding te gebruik nie.
Hul belangrikste voordeel is dat hulle nie met die landbou meeding vir die gebied nie en met soutwater natgemaak kan word.
'N Etihad-vliegtuig het reeds 'n eksperimentele vlug van 45 minute met behulp van 'n mengsel van tradisionele kerosine en brandstof afkomstig van kruie gedoen. As alles volgens plan verloop, sal 'n plantasie met 'n oppervlakte van 500 ha in die VAE geopen word om plante as 'n grondstof vir biobrandstof te laat groei.
Volgens verteenwoordigers van Etihad, verwag die lugredery om binnekort sy passasiers vliegvliegtuie aan te bied met honderd persent gevul met biobrandstof.
En op die Japanse tropiese eiland Okinawa eksperimenteer hulle met euglena-alge (eenvoudig groen modder).
Direkteur van Euglena Co. vol optimisme: volgens hom sal sy onderneming teen 2020 die produksie van biobrandstof vir lugdienste op industriële skaal kan begin.
Al hierdie eksperimente is egter nog in die beginfase. Teen die agtergrond van al die voordele, het biobrandstof 'n groot nadeel - dit is baie duurder as tradisionele straalbrandstof. Volgens Europese kenners, byna drie keer.
Miskien is dit hoekom hierdie onderwerp absoluut nie relevant is vir Rusland nie?
In elk geval reageer die grootste lugrederye in die land met dodelike stilte op versoeke om kommentaar te lewer oor die vooruitsigte om biobrandstof te gebruik - versoeke wat aan die persdienste van Aeroflot, Transaero en S7 gestuur is, het onbeantwoord gebly.
Ook oor die onderwerp van lugvervoer. Galerye “18 belangrike innovasies van die wêreldwye lugvaartbedryf”, “Tien veiligste lugvaartuie” en “12 beste vliegtuigkleure”
Lees die eko-blog van Vladimir Esipov op die webwerf van die Russiese diens "BBC"
Biobrandstof vir vliegtuie: hoe realisties is dit?
Verskeie hoë-oktaan biobrandstowwe gebaseer op afval word tans by groot lugdienste getoets. Die hoofdoel van die projek is om die groei van koolstofdioksiedbesoedeling te beperk. Maar hoe werklik is die oorgang van olie na afval in die brandstofbedryf? Laat ons dit reg kry.
VN-amptenare is van voorneme om hierdie soort fossielbrandstowwe te onderskryf as een van die belangrikste onderdele van die plan om die besoedeling van die omgewing deur lugvaart teen 2020 te stabiliseer en te verminder. Kritici meen egter dat hierdie strategie nooit toegepas sal word nie omdat lugdienste die probleem nie ernstig opneem nie.
Een van die grootste nadele van die Parys-klimaatooreenkoms wat in Desember 2015 aangeneem is, is dat dit nie van toepassing is op emissies van skeepvaart en vliegtuie nie.
In vergelyking met die motorbedryf lyk dit natuurlik asof die vlak van lugbesoedeling deur lugvaartuitlaatgasse baie klein is: in 2015 het hul syfer egter 2% van die totale hoeveelheid skadelike CO2-uitstoot bereik - en dit is reeds ernstig.
Toetse van alternatiewe soorte groen brandstof is al meer as een keer uitgevoer: in Atlantic Virgin, byvoorbeeld, is in 2008 die eerste vlug uitgevoer waartydens tientalle toetsmonsters van brandstof uit oliesade en dierlike vette gebruik is. Daarbenewens het die industrie monsters van straalbrandstof van saagsels gesien.
'N Nuwe soort brandstof word vervaardig uit alkohol wat' butanol 'genoem word, wat natuurlik verkry word in die proses van fermentasie van baie produkte, soos brood. Maar die toerusting van die brandstofbedryf vir bioproduksie sal natuurlik te veel kos en sal onaanvaarbaar lank duur.
Op die oomblik is die koste van 1 liter biobrandstof $ 3, wat steeds byna twee keer soveel is as die soortgelyke koste van petroleumgebaseerde brandstof.
Dit is nie te praat van die feit dat olie-tykone, in die geval van 'n oorskakeling na 'n alternatiewe energiebron, 'n beduidende deel van hul winste sal verloor nie, wat 'n negatiewe uitwerking op die ekonomieë van baie lande kan hê (Rusland sal daaronder wees, kan u seker wees).
As gevolg hiervan was menings verdeeld.
Natuurlik is die produksie van brandstof uit organiese afval verkieslik: enersyds is dit nie net 'n omgewingsvriendeliker manier om energie te kry nie, maar ook 'n heeltemal hernubare bron van grondstowwe, wat nie tien miljoene jare neem om te vorm nie. Aan die ander kant kan die moderne industrie eenvoudig nie so 'n luukse bekostig nie.
Sulke metamorfose in die industrie word egter nie onmiddellik verwesenlik nie.
Teoreties, as u die tegnologie geleidelik bekendstel, terwyl u in die ontwikkeling van die betrokke takke van die wetenskap belê, kan u na 'n paar dekades 'n klein, maar steeds ontwikkelende bedryf in die brandstofproduksiebedryf kry, wat die besoedelingsfaktor geleidelik tot 'n minimum verminder.
Lugvaart biobrandstof - 'n regte toekoms of 'n fantasie?
Byna alle navorsingsverslae en aanbiedings wat gewy is aan lugvaartmark vir biobrandstof, sê die onvermydelikheid om petrol en diesel te vervang met 'groen eweknieë'.
Vraag: “Hoeveel kos dit”, - ontmoedig die gespreksgenoot om voort te gaan om te praat oor die naderende aanvang van die langverwagte era.
Een van die belangrikste dryfvere vir die bedryf is gesamentlike inisiatief van die Amerikaanse lugmag en vloot. Aansienlike fondse word vir navorsing toegewys, en die ontwikkeling word deesdae met behulp van alle moontlike soorte grondstowwe uitgevoer.
Aangesien die Amerikaanse regering die klant van die program is, sal enige resultaat in elk geval verkry word.
Die Amerikaanse vlootmagte beplan veral om alle lugvoertuie na 2020 oor te plaas 50/50 mengsel van lugvaartbrandstof en biobrandstof.
Swift-brandstof is waarskynlik die aktiefste deelnemer aan ontwikkeling vandag. Die maatskappy se tegnologie kan egter nie volledig “biomassa-brandstof” genoem word nie.
Die maatskappy ontvang hoë-oktaan-brandstof, geskik vir gebruik in moderne vliegtuigmotoren, van asetoon. In hierdie rigting het sy daarin geslaag om aansienlike resultate te behaal.
Terselfdertyd word baie minder aandag geskenk aan die produksiestadium van acenton uit biomassa - d.w.s. direk groen komponent.
Een van die belangrikste strikke van biobrandstof - energiedigtheid. Dit gaan nie soseer oor die feit dat biobrandstof 'n effens laer verbrandingswaarde het in vergelyking met petrol, diesel en petrol nie.
Hier is eerstens die behoefte aan natuurlike hulpbronne vir brandstofproduksie, d.w.s. in landbougrond, wat namate die wêreldbevolking groei, uiters waardevol word.
En vir hierdie aanwyser kan biobrandstof nie vergelyk word met olieprodukte wat uit die put onttrek word nie.
Boonop is die idee van biobrandstof in stryd met die historiese logika van nywerheidsontwikkeling. Aanvanklik is hout oral gebruik. Daarna is dit vervang deur steenkool, wat twee keer so doeltreffend was (met 'n soortgelyke verbrandingswaarde was dit twee keer so goedkoper).
Volgende kom die olieprodukte, wat hul doeltreffendheid verdubbel het, en uiteindelik kernenergie.
As gevolg van energie- en koste-eienskappe, pas biobrandstof nie in hierdie evolusieketting nie, en die gebruik daarvan beteken 'n tree agteruit, of ten minste na die kant toe, na die 'groen' ontwikkeling.
Daar is 'n eenvoudige voorbeeld vir die VSA. Vir die bedryf van die aanleg met 'n jaarlikse kapasiteit van 65 miljoen liter, is dit nodig om daagliks energiebiomassa te verwerk, waarvan die verbouing 15 voetbalvelde benodig.
Om die hele Amerikaanse ekonomie aan te vul met 'n daaglikse verbruik van meer as 380 miljoen liter brandstof, sal meer as 2.100 sulke aanlegte gebou word. Hierdie berekening hou nog nie rekening met die koste van die hele biobrandstofproduksieketting nie: plantmateriaal in suiker - suiker in biobrandstof.
Waar kan u so 'n hoeveelheid gesaaide gebied kry, hoe kan u uself verseker teen gewasversaking, en die belangrikste, hoe moet u hierdie volume aan verwerkingsondernemings en verder aan verbruikers oordra?
'N Voorbeeld van die werking van die biobrandstofbedryf in die Verenigde State toon duidelik watter die gevolge kan die ontwikkeling van biobrandstof op die land se ekonomie hê.
Bio-etanol wat in die VSA geproduseer word, is duidelik duurder as tradisionele analoë en meeding terselfdertyd om landbougrond met voedselgewasse, wat 'n duidelike ontevredenheid onder die bevolking veroorsaak.
Vir lugvaart is biobrandstof in werklikheid 'n groot kopseer, omdat dit die moontlikheid sluit om hoogs doeltreffende brandstof te gebruik.
Maar terselfdertyd, as die vervaardiger 'n swak produk het, maar daarin slaag om die regering te oortuig van die behoefte aan ondersteuning, sal die Amerikaanse regering dit op 'n verpligte manier op die verbruikers oplê. En later subsidieer dit die vervaardiger ook ten koste van belasting op verbruikers.
Om in te pas by die algehele evolusieproses, moet biobrandstof ten minste soortgelyke eienskappe hê in vergelyking met brandstof van petroleumprodukte. Ondanks die briljante werk van wetenskaplikes is dit onwaarskynlik dat so 'n balans in die afsienbare toekoms bereik sal word.