AW | 2021 11 30 08:49 | AVIATION TECHNOLOGY / INDUSTRY
Primer estudio emisiones 100% sostenibles avión pasajeros
Los hallazgos iniciales de un primer estudio mundial sobre el impacto del Combustible de Aviación 100% Sostenible (SAF) en ambos motores de un avión comercial han proporcionado resultados iniciales prometedores. El estudio ECLIF3, que involucra a Airbus Group, Rolls-Royce, el centro de investigación alemán DLR y el productor de SAF Neste, marca la primera vez que se mide 100% SAF simultáneamente en ambos motores de un avión comercial de pasajeros: un avión Airbus A350 propulsado por Rolls-Royce Trent. Motores XWB.
Las pruebas de emisiones en vuelo y las pruebas en tierra asociadas en el programa ECLIF3 comenzaron a principios de este año y se han reanudado recientemente. El equipo interdisciplinario, que también incluye investigadores del Consejo Nacional de Investigación de Canadá y la Universidad de Manchester, planea publicar sus resultados en revistas académicas hacia fines del próximo año y 2023.
Los hallazgos del estudio respaldarán los esfuerzos actualmente en curso en Airbus y Rolls-Royce para garantizar que el sector de la aviación esté listo para el uso a gran escala de SAF como parte de una iniciativa más amplia para descarbonizar la industria. Actualmente, las aeronaves solo pueden operar con una mezcla del 50% de SAF y combustible de aviación convencional, pero ambas compañías apoyan el impulso para certificar el uso 100% de SAF.
En Abril 2021, el A350 voló tres vuelos sobre el mar Mediterráneo perseguidos por un avión cazador DLR Falcon para comparar las emisiones en vuelo de queroseno y del combustible sostenible de ésteres y ácidos grasos hidroprocesados de Neste (HEFA). El equipo también llevó a cabo pruebas de cumplimiento utilizando 100% SAF y no se experimentaron problemas operativos.
Las pruebas de emisiones en vuelo utilizando 100% SAF y una mezcla de combustible HEFA / Jet A-1 se reanudaron este mes, mientras que también se realizaron pruebas de emisiones en tierra para cuantificar los beneficios de SAF en la calidad del aire local. El equipo de investigación descubrió que SAF libera menos partículas que el queroseno convencional en todas las condiciones de operación del motor probadas, lo que apunta a la posibilidad de reducir el impacto climático y mejorar la calidad del aire alrededor de los aeropuertos.
Además, el SAF tiene una densidad más baja pero un contenido de energía más alto por kilogramo de combustible en comparación con el queroseno convencional, lo que brinda algunas ventajas de eficiencia de combustible de los aviones debido a un menor consumo de combustible y una menor masa de combustible a bordo para lograr la misma misión. Se está realizando un análisis detallado por parte del equipo.
“Los motores y los sistemas de combustible se pueden probar en tierra, pero la única forma de recopilar el conjunto completo de datos de emisiones necesarios para que este programa tenga éxito es volar un avión en condiciones reales. Las pruebas en vuelo del A350 ofrecen la ventaja de caracterizar las emisiones directas e indirectas del motor, incluidas las partículas de detrás de un avión a gran altitud”, dijo Steven Le Moing, Gerente del Programa de Nueva Energía en Aerobús.
Simon Burr, Director de Desarrollo de Producto y Tecnología de Rolls-Royce, Civil Aerospace, dijo: “Esta investigación se suma a las pruebas que ya hemos realizado en nuestros motores, tanto en tierra como en el aire, que no han encontrado obstáculos de ingeniería para nuestros motores funcionan 100% SAF. Si queremos descarbonizar verdaderamente los viajes aéreos de larga distancia, entonces 100% SAF es un elemento crítico y estamos comprometidos a respaldar su certificación para el servicio».
El avión cazador DLR Falcon está equipado con múltiples sondas para medir las emisiones a nivel de crucero hasta una distancia de solo 100 metros del A350 y alimentarlas con instrumentación científica para su análisis.
“Se ha demostrado que SAF tiene una huella de carbono significativamente menor durante su ciclo de vida en comparación con el combustible para aviones convencional y ahora vemos que también es ventajoso para reducir los efectos no relacionados con el CO 2. Pruebas como estas continúan desarrollando nuestra comprensión del 100% SAF, su uso en vuelo y estamos viendo señales positivas de su potencial en la mitigación del clima. Esperamos estudiar los datos de la segunda serie de vuelos ECLIF3, que se reiniciaron con un primer vuelo de persecución sobre el Mediterráneo a principios de este mes”, dijo Markus Fischer, miembro de la Junta Divisional de Aeronáutica de DLR.
En 2015, DLR realizó la campaña ECLIF1, investigando combustibles alternativos con sus aviones de investigación Falcon y A320 ATRA. Estas investigaciones continuaron en 2018 con la campaña ECLIF2 en la que el A320 ATRA volaba con una mezcla de combustible para aviones estándar y hasta un 50% de HEFA. Esta investigación mostró el rendimiento de emisión ventajoso de mezclas de combustible hasta 50% SAF y allanó el camino para los vuelos de prueba 100% SAF para ECLIF3. 
Airbus first SAF study
First study 100% sustainable passenger aircraft emissions
Initial findings from a first global study on the impact of 100% Sustainable Aviation Fuel (SAF) on both engines of a commercial aircraft have provided promising initial results. The ECLIF3 study, involving Airbus Group, Rolls-Royce, German research center DLR, and SAF producer Neste, marks the first time that 100% SAF has been measured simultaneously on both engines of a commercial passenger aircraft- an airplane. Airbus A350 powered by Rolls-Royce Trent. XWB engines.
In-flight emissions testing and associated ground testing in the ECLIF3 program began earlier this year and have recently resumed. The interdisciplinary team, which also includes researchers from the National Research Council of Canada and the University of Manchester, plans to publish their results in academic journals towards the end of next year and 2023.
The study findings will support efforts currently underway at Airbus and Rolls-Royce to ensure that the aviation sector is ready for large-scale use of SAF as part of a broader initiative to decarbonize the industry. Currently, aircraft can only operate on a 50% mix of SAF and conventional jet fuel, but both companies support the push to certify 100% SAF use.
In April 2021, the A350 flew three flights over the Mediterranean Sea pursued by a DLR Falcon chaser plane to compare the in-flight emissions of kerosene and Neste’s hydroprocessed fatty acid and esters (HEFA) sustainable fuel. The team also conducted compliance testing using 100% SAF and no operational issues were experienced.
In-flight emissions testing using 100% SAF and a HEFA/Jet A-1 fuel mixture resumed this month, while ground emissions tests were also conducted to quantify the benefits of SAF on local air quality. The research team found that SAF releases fewer particulates than conventional kerosene under all tested engine operating conditions, pointing to the possibility of reducing climate impact and improving air quality around airports.
Additionally, SAF has a lower density but higher energy content per kilogram of fuel compared to conventional kerosene, which brings some aircraft fuel efficiency advantages due to lower fuel consumption and lower mass. of fuel on board to accomplish the same mission. A detailed analysis is being carried out by the team.
“The engines and fuel systems can be tested on the ground, but the only way to collect the full set of emissions data necessary for this program to be successful is to fly an airplane under real-world conditions. Flight testing of the A350 offers the advantage of characterizing direct and indirect engine emissions, including particulate matter from behind a high-altitude aircraft”, said Steven Le Moing, New Energy Program Manager at Aerobús.
Simon Burr, Director of Product Development and Technology, Rolls-Royce, Civil Aerospace, said: “This research adds to the tests that we have already performed on our engines, both on the ground and in the air, which have encountered no obstacles from engineering for our engines work 100% SAF. If we are to truly decarbonize long-haul air travel, then 100% SAF is critical and we are committed to supporting your certification for the service».
The DLR Falcon hunter aircraft is equipped with multiple probes to measure emissions at cruise level up to a distance of just 100 meters from the A350 and feed them with scientific instrumentation for analysis.
“SAF has been shown to have a significantly lower carbon footprint over its life cycle compared to conventional jet fuel and we now see that it is also advantageous in reducing non-CO 2 related effects. Tests like these continue to develop our understanding of 100% SAF, its use in flight and we are seeing positive signs of its potential in climate mitigation. We look forward to studying data from the second series of ECLIF3 flights, which were restarted with a first pursuit flight over the Mediterranean earlier this month”, said Markus Fischer, member of DLR’s Aeronautical Divisional Board.
In 2015, DLR ran the ECLIF1 campaign, researching alternative fuels with its Falcon and A320 ATRA research aircraft. These investigations continued in 2018 with the ECLIF2 campaign in which the A320 ATRA flew on a mixture of standard jet fuel and up to 50% HEFA. This research showed the advantageous emission performance of fuel blends up to 50% SAF and paved the way for 100% SAF test flights for ECLIF3. 
PUBLISHER: Airgways.com
DBk: Airbus.com / Airgways.com
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