Ołowiane paliwo lotnicze a środowisko naturalne Środa, 20 listopada 2019 r. Statki powietrzne zasilane ołowiową benzyną lotniczą (avgas) są wykorzystywane do wielu krytycznych celów, w tym podróży służbowych i osobistych, lotów instruktażowych, bada

[a a]

Ołowiane paliwo lotnicze a środowisko naturalne
Środa, 20 listopada 2019 r.

Statki powietrzne zasilane ołowiową benzyną lotniczą (avgas) są wykorzystywane do wielu krytycznych celów, w tym podróży służbowych i osobistych, lotów instruktażowych, badań lotniczych, rolnictwa, gaszenia pożarów, egzekwowania prawa, nagłych przypadków medycznych i ekspresowego przewozu towarów.

Co to jest avgas?
Avgas jest specjalistycznym paliwem używanym do zasilania samolotów z silnikami tłokowymi. Benzyna lotnicza jest złożoną mieszaniną węglowodorów, które różnią się znacznie pod względem właściwości fizycznych i chemicznych. Właściwości benzyny lotniczej muszą być odpowiednio zrównoważone, aby zapewnić niezawodne i bezpieczne działanie silnika w szerokim zakresie warunków pracy samolotu. Producenci zazwyczaj certyfikują swoje silniki i samoloty, aby pracowały na paliwach spełniających normy Amerykańskiego Stowarzyszenia Materiałów Badawczych (ASTM) lub inne normy konsensusu, takie jak normy obronne Wielkiej Brytanii lub normy wojskowe Stanów Zjednoczonych, które regulują chemiczne, fizyczne i użytkowe właściwości awgazu.

Różne gatunki awgazu są identyfikowane przy użyciu Motor Octane Number (MON) w połączeniu z następującymi oznaczeniami alfabetycznymi wskazującymi na zawartość ołowiu: niskoołowiowy (LL); bardzo niskoołowiowy (VLL); lub bezołowiowy (UL).

Mimo że istnieją różne normy ASTM dla awgazu, prawie cały obecny na rynku amerykańskim awgaz to awgaz o niskiej zawartości ołowiu, 100 MON (100LL). Ten rodzaj awgazu spełnia wymagania wszystkich silników tłokowych wykorzystujących awgaz, niezależnie od ich poziomu wydajności. Samoloty odrzutowe i turbośmigłowe nie korzystają z awgazu, lecz z paliw bardzo podobnych do nafty, która nie zawiera dodatku ołowiu.

Dlaczego oktan jest tak ważny?
Oktan jest miarą wydajności paliwa podczas spalania w komorze spalania silnika. Jest to miara odporności benzyny na detonację lub "pukanie". Oktan jest ważny dla bezpiecznej pracy silnika samolotu lub samochodu. Silniki o wysokim stopniu sprężania i dużej pojemności skokowej, takie jak te znajdujące się w wielu wysokowydajnych samolotach z silnikami tłokowymi, wymagają paliw wysokooktanowych, aby detonacja, czyli niekontrolowany zapłon paliwa w komorze spalania, nie spowodowała uszkodzenia tłoków i innych elementów silnika, a w konsekwencji jego awarii. Silniki o wysokich osiągach pozwalają samolotowi pracować z większymi prędkościami i z większym obciążeniem użytkowym, ale silniki te wymagają wyższej oktanowej awgazu. Eksploatacja samolotowych lub samochodowych silników tłokowych na paliwach o niższej liczbie oktanowej niż wymagają może spowodować uszkodzenie w wyniku spalania stukowego, ale generalnie bezpieczna jest eksploatacja silników tłokowych na paliwach o wyższej liczbie oktanowej niż ich minimalne wymagania. Innymi słowy, można bezpiecznie podnieść liczbę oktanów, ale nie obniżyć.

Co to jest Tetraetyloołów (TEL)?
TEL jest związkiem organicznym, który zawiera ołów i w małych ilościach jest bardzo skuteczny w podnoszeniu liczby oktanowej. Zakaz stosowania TEL w gazach samochodowych był wprowadzany stopniowo przez kilka lat i został w dużej mierze zakończony do 1986 roku, co spowodowało znaczne zmniejszenie emisji ołowiu do środowiska. TEL nie został jeszcze zakazany do stosowania w gazie lotniczym, ponieważ obecnie nie jest dostępna żadna bezpieczna operacyjnie alternatywa.

Czy TEL jest toksyczny?
Wszystkie formy ołowiu są toksyczne w przypadku wdychania lub spożycia. Ołów może wpływać na zdrowie człowieka na kilka sposobów, w tym wpływ na układ nerwowy, czerwone krwinki i układ sercowo-naczyniowy i odpornościowy. Niemowlęta i małe dzieci są szczególnie wrażliwe na nawet niskie poziomy ołowiu, co może przyczynić się do problemów z zachowaniem i uczeniem się oraz obniżenia IQ u Dzieci mają zwiększoną wrażliwość ze względu na ich rozwijający się układ nerwowy.

Jak regulowane są emisje z samolotów?
Zgodnie z ustawą o czystym powietrzu (CAA), Agencja Ochrony Środowiska (EPA) ma prawo (w porozumieniu z FAA) do regulowania emisji z samolotów. CAA określa, że przy ustalaniu standardów agencje muszą brać pod uwagę czas potrzebny na opracowanie wymaganej technologii, koszty i nie mogą mieć negatywnego wpływu na bezpieczeństwo samolotów lub hałas. Obecnie nie istnieją żadne przepisy dotyczące emisji ze statków powietrznych wykorzystujących paliwo ołowiowe. Jednakże FAA egzekwuje istniejące normy emisji dla komercyjnych samolotów odrzutowych i silników poprzez proces certyfikacji silników. Producenci komercyjnych silników odrzutowych zareagowali na wymagania dotyczące redukcji emisji poprzez zmiany technologiczne, ulepszając konstrukcje i wydajność silników odrzutowych. Jeśli EPA stwierdzi, że emisje z samolotów stanowią zagrożenie dla zdrowia publicznego lub dobrobytu, może ustanowić limity emisji z samolotów, a następnie FAA ma prawo do regulowania emisji z samolotów poprzez opracowanie norm dotyczących składu lub właściwości chemicznych i fizycznych paliwa lotniczego lub dodatku do paliwa.

Dlaczego nadal używać paliwa ołowiowego?
Przede wszystkim stosowanie paliw ołowiowych jest kwestią bezpieczeństwa operacyjnego, ponieważ bez dodatku TEL poziom oktanów byłby zbyt niski dla niektórych silników, a stosowanie paliwa o niższej liczbie oktanów niż wymagana mogłoby doprowadzić do awarii silnika. W związku z tym dodatek TEL nie został zakazany w