در حال بررسی...آزمایش ترکیب ۱۰۰ درصدی سوخت پایدار هوانوردی توسط جنرال الکتریک
بخش هوافضای جنرال الکتریک با تکمیل آزمایش بر روی دهمین مدل موتور خود با استفاده از ترکیب ۱۰۰ درصدی سوخت پایدار هوانوردی SAF از سال ۲۰۱۶، نقطه عطف جدیدی را در تلاش خود برای ایجاد آینده‌ای پایدارتر در پرواز جشن می‌گیرد. این شرکت با شرکای سرمایه‌گذار خود روی یکی از گسترده‌ترین برنامه‌های صنعت هوانوردی برای آزمایش سوخت‌های جایگزین کار می‌کند.
موتورهای این گروه از هر چهار پرواز تجاری در سطح جهان، نیروی پیشران سه هواپیمای این پروازها را تامین می‌کنند و تحقیقات به عمل آمده شامل عواملی مانند عملکرد موتور و تاثیر ترکیب ۱۰۰ درصدی سوخت پایدار هوانوردی بر روی پس‌دمه (کانتریل) و انتشار گازهای گلخانه‌ای است.
تست‌ها بر روی کدام موتورها انجام گرفته‌اند؟
این موتورها در ترکیبی از سامانه‌های محرکه در هواپیماهای تجاری و هوانوردی عمومی آزمایش شده‌اند. اخیرا، جنرال الکتریک به همراه شریک سرمایه‌گذار خود پرت‌اندویتنی و شرکت هواپیمایی امارات برای انجام اولین پرواز با ایرباس A380 با استفاده ترکیب ۱۰۰ درصدی SAF در یکی از چهار موتورGP7200 ، همکاری کردند.
در اوایل سال جاری میلادی، موتورهای LEAP-1B نصب‌شده بر روی نمونه ویژه‌ای از هواپیمای بوئینگ، پروازهای آزمایشی را با ترکیب ۱۰۰ درصدی سوخت پایدار هوانوردی انجام دادند. آخرین نمونه در برنامه تحقیق در مورد تست انتشار گازهای گلخانه‌ای با ناسا، بر روی هواپیمای بوئینگ B737-10 خطوط هوایی یونایتد صورت گرفت.
این اولین بار نیست که بخش هوافضای جنرال الکتریک در ارتباط با برنامه ecoDemonstrator بوئینگ تحقیقاتی را انجام می‌دهد. در سال ۲۰۱۸، این موتورهای GE90 بودند که اولین پرواز هواپیمای تجاری با ۱۰۰ درصد سوخت پایدار هوانوردی در هر دو موتور روی یک فروند بوئینگ ۷۷۷ باری با همکاری فدکس اکسپرس انجام دادند.
در سال ۲۰۲۱، موتور LEAP-1B محصول شرکت CFM اینترنشنال، حاصل سرمایه‌گذاری مشترک جنرال الکتریک و سافران، برای تامین نیروی پیشران اولین پرواز آزمایشی مسافری با ترکیب ۱۰۰ درصدی سوخت پایدار هوانوردی SAF در بوئینگ B737-8 خطوط هوایی یونایتد استفاده شد.
بنابر اعلام مدیران ارشد جنرال الکتریک، در مورد اینکه چقدر این آزمایش برای دستیابی به هدف بلندمدت صنعت هوانوردی مبنی بر انتشار خالص صفر دی‌اکسیدکربن تا سال ۲۰۵۰ ضروری است، این آزمایش‌ها نشان می‌دهد جنرال الکتریک پیشرو و آماده حمایت از مشتریان خود برای کار بر روی سوخت پایدار هوانوردی است. این شرکت کار دشواری را برای درک بهتر تاثیر گازهای مختلف بر روی محیط زیست انجام می‌دهد.
موتورهای دیگری که در سطح اجزا، موتور یا هواپیما با استفاده از ترکیب ۱۰۰ درصدی سوخت پایدار هوانوردی آزمایش شده‌اند شامل موتور GE9X، پاسپورت، موتور GEnx و HF120 (محصول مشترک جنرال الکتریک و هوندا آئرو)، بعلاوه موتورهای LEAP-1A و CFM56 (محصول CFM اینترنشنال) هستند.
تاکید بر استفاده از ترکیب ۱۰۰ درصدی SAF یک مسئولیت کلیدی نسبت به محیط زیست است. تمام موتورهای ساخته‌شده توسط بخش هوافضای جنرال الکتریک و شرکای آن، امروزه می‌توانند با ترکیبات تاییدشده SAF کار‌کنند. این مخلوط‌ها را می‌توان از مواد گیاهی، چربی‌ها، روغن‌های خوراکی استفاده‌شده و گریس‌ها، الکل‌ها، پسماندها، دی‌اکسیدکربن جذب‌شده و سایر مواد اولیه جایگزین تهیه‌کرد. این ترکیبات SAF همان ترکیبات شیمیایی سوخت جت را دارند که امروزه بیش از پیش مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما بجای سوخت‌های فسیلی از منابع کاملا تجدیدپذیر مشتق می‌شوند.
سوخت پایدار هوانوردی تاییدشده برای استفاده، یک جزء مصنوعی است که با سوخت جت A یا جت A-1 مبتنی بر نفت تا ۵۰ درصد مخلوط شده‌است. این امر به SAF اجازه می‌دهد تا جایگزینی برای سوخت جت سنتی باشد، به این معنی که می‌توان آن را بدون تغییر یا عواقب جایگزین کرد. یکی از ماموریت‌های جنرال الکتریک توسعه مشخصات صنعتی استانداردشده است که از ترکیب ۱۰۰ درصدی SAF پشتیبانی می‌کند و نیازی به ترکیب با سوخت جت معمولی ندارد.
آزمایش‌های در حال انجام بر روی موتورها و نتایج آن‌ها، داده‌هایی را برای پشتیبانی از توسعه ۱۰۰ درصدی از استاندارهای SAF که باید به طور کامل توسط ASTM اینترنشنال، سازمان توسعه استانداردهای فنی واجد شرایط باشد، ارائه می‌دهد.
این آزمایش‌های در حال انجام جنرال الکتریک نشان می‌دهد که ارزیابی از تست سامانه موتور به سطح اجزای موتور و به اجزای فرعی آن سوق داده می‌شود. این امر ارزیابی اجزایی، از سامانه سوخت موتور گرفته تا محفظه احتراق که در معرض و تحت تاثیر سوخت قرار می‌گیرند را شامل می‌شود. تحقیقات همچنین برای تعیین اینکه آیا سوخت SAF تولیدشده از مسیرهای مختلف بر عملکرد موتور، کارایی، دوام و انتشار گازهای گلخانه‌ای تاثیر دارد یا خیر، در حال توسعه است.
جدیدترین برنامه‌های مشترک با ناسا در حال انجام است تا مشخص شود چگونه سوخت‌های پیشرفته، طراحی احتراق موتور و سایر فناوری‌ها ممکن است گرم شدن جو را کاهش دهند. مدیران ارشد ناسا، مشارکت این سازمان در برنامه مذکور را اینگونه شرح می‌دهد که آزمایش پرواز پیچیده و نیازمند منابع است، اما تلاش نهایی برای درک این است که چگونه نوآوری‌های هوافضای پایدار بر تغییرات پس‌دمه و آب و هوا تاثیر می‌گذارد.
به همین دلیل نیز ناسا نمونه DC-8 خود را در این پروژه بکار گرفته تا داده‌های پرواز مدل‌های پیش‌بینی ناسا را بهبود بخشد. آزمایشگاه علمی هوابرد DC-8 ناسا در پشت بوئینگ ۷۳۷مکس۱۰ (که حاوی سوخت جدید و سنتی جت در مخازن جداگانه است) پرواز می‌کند تا انتشارات تولیدشده توسط هر نوع سوخت و ذرات یخ پس‌دمه را کنترل کند. ماهواره‌های ناسا به‌عنوان بخشی از این آزمایش، تصاویری از شکل‌گیری پس‌دمه ضبط خواهند کرد.
مسیرهای دیگر برای دستیابی به پایداری
به طور جداگانه، بخش هوافضای جنرال الکتریک در حال کار بر روی چندین برنامه، از جمله برنامه رایز CFM (نوآوری انقلابی برای موتورهای پایدار) با مشارکت شرکت موتورهای هوایی سافران و پروژه نمایش پرواز پیشرانه الکتریکی با ناسا، برای تولید موتورهای کارآمدتر است. برنامه رایز CFM بیش از ۲۰ درصد بهره‌وری سوخت بهتر را با انتشار ۲۰ درصد دی‌اکسیدکربن کمتر در مقایسه با کارآمدترین موتورهای در حال خدمت عملیاتی هدف قرار داده‌است. این امر تا حدی با معماری موتور فن باز جدید و سامانه‌های الکتریکی هیبریدی در دست توسعه که با ترکیب ۱۰۰ درصدی سوخت پایدار هوانوردی سازگار خواهد بود، انجام خواهد شد.
از آنجایی که تولید سوخت پایدار هوانوردی در سراسر جهان به مراتب از تقاضا عقب‌تر است، جنرال‌الکتریک با چندین شریک صنعتی کلیدی برای افزایش تولید در سراسر جهان، از طریق صندوق سرمایه‌گذاری پرواز پایدار خطوط هوایی یونایتد که سرمایه‌گذار پیشتاز آن بوده همکاری می‌کند.
منبع:
#جنرال الکتریک #سوخت پایدار هوانوردی #انرژی تجدیدپذیر #موتور هوایی
