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combustible para aviones

El combustible para reactores o combustible para turbinas de aviación ( ATF , también abreviado como avtur ) es un tipo de combustible aeronáutico diseñado para su uso en aerona...

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El combustible para reactores o combustible para turbinas de aviación ( ATF , también abreviado como avtur ) es un tipo de combustible aeronáutico diseñado para su uso en aeronaves propulsadas por motores de turbina de gas . Su apariencia varía de incolora a pajiza. Los combustibles más utilizados en la aviación comercial son el Jet A y el Jet A-1, que se producen según una especificación internacional estandarizada. El único otro combustible para reactores comúnmente utilizado en la aviación civil con motores de turbina es el Jet B, que se utiliza por su mejor rendimiento en climas fríos.

El combustible para aviones es una mezcla de diversos hidrocarburos . Debido a que la composición exacta del combustible para aviones varía ampliamente según la fuente de petróleo, es imposible definirlo como una proporción de hidrocarburos específicos. Por lo tanto, el combustible para aviones se define como una especificación de rendimiento en lugar de un compuesto químico. [ 1 ] Además, el rango de masa molecular entre los hidrocarburos (o diferentes números de carbono) está definido por los requisitos del producto, como el punto de congelación o el punto de humo. El combustible para aviones tipo queroseno (incluidos Jet A y Jet A-1, JP-5 y JP-8) tiene una distribución del número de carbono entre aproximadamente 8 y 16 (átomos de carbono por molécula); el combustible para aviones de corte ancho o tipo nafta (incluidos Jet B y JP-4), entre aproximadamente 5 y 15. [ 2 ] [ 3 ]

Historia

El combustible para aeronaves con motor de pistón (generalmente gasolina de alto octanaje conocida como avgas ) tiene una alta volatilidad para mejorar sus características de carburación y una alta temperatura de autoignición para prevenir la preignición en motores de aeronaves de alta compresión. Los motores de turbina (al igual que los motores diésel ) pueden funcionar con una amplia gama de combustibles, ya que el combustible se inyecta en la cámara de combustión caliente. Los motores de aeronaves a reacción y de turbina de gas ( turbohélice , helicóptero ) suelen utilizar combustibles de menor costo con puntos de inflamación más altos , que son menos inflamables y, por lo tanto, más seguros para transportar y manipular.

El primer motor a reacción con compresor axial de producción en serie y servicio en combate, el Junkers Jumo 004, utilizado en el caza Messerschmitt Me 262A y el bombardero de reconocimiento Arado Ar 234B , quemaba un combustible sintético especial "J2" o diésel. La gasolina era una tercera opción, pero resultaba poco atractiva debido a su elevado consumo. [ 4 ] Otros combustibles utilizados eran el queroseno o mezclas de queroseno y gasolina.

La presión para pasar del combustible para aviones a un combustible de aviación sostenible , es decir, biocombustible de aviación o electrocombustible , ha existido desde antes del Acuerdo de París de 2016. [ 5 ] [ 6 ]

Estándares

La mayoría de los combustibles para aviones en uso desde el final de la Segunda Guerra Mundial son a base de queroseno. Tanto las normas británicas como las estadounidenses para combustibles de aviones se establecieron por primera vez al final de la Segunda Guerra Mundial. Las normas británicas derivaron de las normas para el uso de queroseno en lámparas (conocido como parafina en el Reino Unido), mientras que las normas estadounidenses derivaron de las prácticas de gasolina de aviación. En los años siguientes, se ajustaron detalles de las especificaciones, como el punto de congelación mínimo, para equilibrar los requisitos de rendimiento y la disponibilidad de combustibles. Los puntos de congelación a temperaturas muy bajas reducen la disponibilidad de combustible. Los productos con puntos de inflamación más altos , necesarios para su uso en portaaviones, son más caros de producir. [ 3 ] En Estados Unidos, ASTM International produce normas para tipos de combustible civil, y el Departamento de Defensa de EE. UU. produce normas para uso militar. El Ministerio de Defensa británico establece normas tanto para combustibles de aviones civiles como militares. [ 3 ] Por razones de interoperabilidad, las normas militares británicas y estadounidenses están armonizadas hasta cierto punto. En Rusia y los países miembros de la CEI , los grados de combustible para aviones están regulados por el número de la Norma Estatal ( GOST ) o por un número de Condición Técnica, siendo el grado principal disponible el TS-1.

Tipos

Jet A/A-1

Camión cisterna de Shell Jet A-1 en la plataforma del Aeropuerto Internacional de Vancouver . Nótese la señalización que indica material peligroso UN1863 y JET A-1.
Un Boeing 757 de US Airways siendo repostado en el Aeropuerto Internacional de Fort Lauderdale-Hollywood.
Un Airbus A340 de Iberia siendo repostado en el Aeropuerto Internacional de La Aurora.

El combustible con especificación Jet A se ha utilizado en los Estados Unidos desde la década de 1950 y generalmente no está disponible fuera de los Estados Unidos [ 7 ] y algunos aeropuertos canadienses como Toronto , Montreal y Vancouver , [ 8 ] mientras que el Jet A-1 es el combustible con especificación estándar utilizado en la mayor parte del resto del mundo, [ a ] siendo las principales excepciones Rusia y los miembros de la CEI , donde el tipo de combustible TS-1 es el estándar más común. Tanto el Jet A como el Jet A-1 tienen un punto de inflamación superior a 38 °C (100 °F) , con una temperatura de autoignición de 210 °C (410 °F) . [ 11 ] El Jet A-1 también se conoce como combustible AVTUR (turbina de aviación). [ 12 ]    

Los vehículos, oleoductos y tanques de almacenamiento que contengan Jet A o Jet A-1 deben estar marcados con bandas negras, y los vehículos y tanques también deben estar marcados con "Jet A" o "Jet A-1" en texto blanco sobre fondo negro. [ 13 ]

Diferencias entre Jet A y Jet A-1

Las diferencias entre Jet A y Jet A-1 son de dos tipos. La principal diferencia es el punto de congelación más bajo del combustible Jet A-1: ​​[ 7 ]

  • La temperatura del Jet A es de -40 °C (-40 °F).  
  • La temperatura del Jet A-1 es de -47 °C (-53 °F).  

La otra diferencia radica en la adición obligatoria de un aditivo antiestático al combustible Jet A-1.

Propiedades físicas típicas del Jet A y del Jet A-1

El combustible Jet A-1 debe cumplir con lo siguiente:

  • DEF STAN 91-91 (Jet A-1),
  • Especificación ASTM D1655 (Jet A-1) y
  • Material de orientación de la IATA (tipo queroseno), código OTAN F-35.

El combustible Jet A debe cumplir con la especificación ASTM D1655 (Jet A). [ 14 ]

Jet B

El Jet B es un combustible de nafta-queroseno que se utiliza por su mejor rendimiento en climas fríos. Sin embargo, su composición más ligera lo hace más peligroso de manipular. [ 14 ] Por esta razón, se usa raramente, excepto en climas muy fríos. Una mezcla de aproximadamente 30 % de queroseno y 70 % de gasolina, se conoce como combustible de corte ancho. Tiene un punto de congelación muy bajo de −60 °C (−76 °F) y también un punto de inflamación bajo . Se usa principalmente en el norte de Canadá y Alaska , donde el frío extremo hace que su bajo punto de congelación sea necesario, lo que ayuda a mitigar el peligro de su punto de inflamación más bajo. El Jet B también se conoce como AVTAG (gasolina para turbinas de aviación [ 20 ] ).  

Normas GOST

La norma GOST 10227 especifica combustibles civiles, entre los que se encuentran TS-1, T-1, T-1S, T2 y RT. [ 21 ] Los combustibles militares como T-1pp, [ 22 ] T-8V (también conocido como T-8B) y T-6 están especificados por GOST 12308. [ 21 ] Los inhibidores de hielo están especificados por GOST 8313. [ 21 ] Algunos investigadores se refieren al T-6 como "combustible para cohetes de impacto"; [ 23 ] otros han patentado un método utilizado para producir T-1pp a partir de una mezcla de T-6 y RT, [ 22 ] este último ha sido caracterizado como "combustible ruso unificado para aeronaves subsónicas y supersónicas". [ 24 ]

TS-1

El TS-1 es un combustible para aviones fabricado según la norma rusa GOST 10227 para un mejor rendimiento en climas fríos. Tiene una volatilidad algo mayor que el Jet A-1 (punto de inflamación mínimo de 28 °C (82 °F) ). Tiene un punto de congelación muy bajo, inferior a −50 °C (−58 °F) . [ 25 ]    

Aditivos

Las especificaciones DEF STAN 91-091 (Reino Unido) y ASTM D1655 (internacional) permiten agregar ciertos aditivos al combustible para aviones, entre ellos: [ 26 ] [ 27 ]

Dado que la demanda de queroseno para aviones en la industria aeronáutica ha aumentado hasta superar el 5 % del total de productos refinados derivados del crudo, ha sido necesario que la refinería optimice el rendimiento del queroseno para aviones, un producto de alto valor, mediante la variación de las técnicas de procesamiento.

Los nuevos procesos han permitido mayor flexibilidad en la selección de crudos, el uso de arenas bituminosas como fuente de moléculas y la fabricación de mezclas sintéticas. Debido a la cantidad y severidad de los procesos empleados, a menudo es necesario, e incluso obligatorio, el uso de aditivos. Estos aditivos pueden, por ejemplo, prevenir la formación de especies químicas nocivas o mejorar alguna propiedad del combustible para evitar un mayor desgaste del motor.

Agua en el combustible para aviones

Es fundamental que el combustible para aviones esté libre de contaminación por agua. Durante el vuelo, la temperatura del combustible en los tanques disminuye debido a las bajas temperaturas en la atmósfera superior. Esto provoca la precipitación del agua disuelta en el combustible. El agua separada se deposita en el fondo del tanque, ya que es más densa que el combustible. Al no estar ya disuelta, el agua puede formar gotitas que se enfrían por debajo de 0  °C (32  °F). Si estas gotitas enfriadas chocan contra una superficie, pueden congelarse y obstruir las tuberías de entrada de combustible. [ 30 ] Esta fue la causa del accidente del vuelo 38 de British Airways . Eliminar toda el agua del combustible es inviable; por lo tanto, en los aviones comerciales se suelen utilizar calentadores de combustible para evitar que el agua se congele.

Existen varios métodos para detectar agua en el combustible para aviones. Una inspección visual puede detectar altas concentraciones de agua en suspensión, ya que esto provoca que el combustible adquiera un aspecto turbio. Una prueba química estándar de la industria para la detección de agua libre en el combustible para aviones utiliza una almohadilla filtrante sensible al agua que se vuelve verde si el combustible supera el límite especificado de 30  ppm (partes por millón) de agua libre. [ 31 ]

Combustibles para aviones militares

Un marinero inspecciona una muestra de combustible para aviones JP-5 a bordo de un buque de transporte anfibio.

Las organizaciones militares de todo el mundo utilizan un sistema de clasificación diferente para los números JP (por "Jet Propellant"). Algunos son casi idénticos a sus homólogos civiles y se diferencian solo por las cantidades de unos pocos aditivos; el Jet A-1 es similar al JP-8 , el Jet B es similar al JP-4 . [ 32 ] Otros combustibles militares son productos altamente especializados y se desarrollan para aplicaciones muy específicas.

JP-1
fue un combustible para aviones temprano [ 33 ] especificado en 1944 por el gobierno de los Estados Unidos (AN-F-32). Era un combustible de queroseno puro con un punto de inflamación alto (en relación con la gasolina de aviación) y un punto de congelación de −60 °C (−76 °F) . El requisito de bajo punto de congelación limitó la disponibilidad del combustible y pronto fue reemplazado por otros combustibles para aviones de "amplio corte" que eran mezclas de queroseno-nafta o queroseno-gasolina. También era conocido como avtur .  

JP-2
un tipo obsoleto desarrollado durante la Segunda Guerra Mundial. El JP-2 estaba diseñado para ser más fácil de producir que el JP-1, ya que tenía un punto de congelación más alto, pero nunca se utilizó ampliamente. [ 34 ]

JP-3
Fue un intento de mejorar la disponibilidad del combustible en comparación con el JP-1, ampliando el corte y flexibilizando las tolerancias sobre las impurezas para garantizar un suministro constante. En su libro ¡ Ignición! Una historia informal de los propelentes líquidos para cohetes , John D. Clark describió la especificación como «extraordinariamente liberal, con un amplio corte (rango de temperaturas de destilación) y con límites tan permisivos en olefinas y aromáticos que cualquier refinería por encima del nivel de un aguardiente casero de Kentucky podría...»El alambique de r podía convertir al menos la mitad de cualquier crudo en combustible para aviones. [ 35 ] Era incluso más volátil que el JP-2 y tenía una alta pérdida por evaporación en servicio. [ 34 ]

JP-4
Era una mezcla de queroseno y gasolina al 50%. Tenía un punto de inflamación más bajo que el JP-1, pero se prefería por su mayor disponibilidad. Fue el principal combustible para aviones de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos entre 1951 y 1995. Su código de la OTAN es F-40 . El JP-4 también se conoce como combustible AVTAG/FSII (inhibidor de hielo para sistemas de combustible/gasolina de turbina de aviación). [ 12 ] [ 36 ]

JP-5
es un combustible para aviones a base de queroseno amarillo desarrollado en 1952 para su uso en aeronaves estacionadas a bordo de portaaviones , donde el riesgo de incendio es particularmente grande. JP-5 es una mezcla compleja de hidrocarburos, que contiene alcanos , naftenos e hidrocarburos aromáticos que pesa 6.8 libras por galón estadounidense (0.81 kg/L) y tiene un punto de inflamación alto (mín. 60 °C o 140 °F ). [ 37 ] Debido a que algunas estaciones aéreas navales , estaciones aéreas del Cuerpo de Marines y estaciones aéreas de la Guardia Costera de EE. UU. albergan aeronaves navales con base en el mar y en tierra, estas instalaciones también suelen abastecer de combustible a sus aeronaves con base en tierra con JP-5, lo que elimina la necesidad de mantener instalaciones de combustible separadas para JP-5 y combustible que no es JP-5. De manera similar, China denominó a su combustible naval RP-5. [ 38 ] Su punto de congelación es de −46 °C (−51 °F) y no contiene agentes antiestáticos. El JP-5 también se conoce como NCI-C54784. El código de la OTAN del JP-5 es F-44 . También se le llama combustible AVCAT (combustible para turbinas de portaaviones). [ 39 ]     
Los combustibles JP-4 y JP-5, cubiertos por la norma MIL-DTL-5624 y que cumplen con la especificación británica DEF STAN 91-86 AVCAT/ FSII (anteriormente DERD 2452), [ 40 ] están destinados a ser utilizados en motores de turbina de aeronaves . Estos combustibles requieren aditivos únicos que son necesarios para los sistemas de combustible de aeronaves y motores militares.

JP-6
Fue desarrollado para los motores turborreactores con postcombustión General Electric YJ93 utilizados en el North American XB-70 Valkyrie para vuelo sostenido a Mach 3. Era similar al JP-5, pero con un punto de congelación más bajo y una estabilidad termooxidativa mejorada. Cuando se canceló el programa XB-70, también se canceló la especificación JP-6, MIL-J-25656. [ 41 ]

JP-7
Fue desarrollado para los motores turborreactores con postcombustión Pratt & Whitney J58 utilizados en el Lockheed SR-71 Blackbird para vuelo sostenido a Mach 3+. Tenía un punto de inflamación elevado , necesario para evitar la ebullición causada por el calentamiento aerodinámico. Su estabilidad térmica era lo suficientemente alta como para evitar depósitos de coque y barniz cuando se utilizaba como medio disipador de calor para sistemas de aire acondicionado e hidráulicos de aeronaves y accesorios del motor. [ 42 ]

JP-8
Es un combustible para aviones, especificado y ampliamente utilizado por el ejército estadounidense . Está especificado por MIL-DTL-83133 y la norma de defensa británica 91-87. JP-8 es un combustible a base de queroseno. El ejército de Estados Unidos utiliza JP-8 como "combustible universal" tanto en aeronaves con turbina como en vehículos terrestres diésel. Se introdujo por primera vez en bases de la OTAN en 1978. Su código de la OTAN es F-34. También se conoce como combustible AVTUR/FSII (inhibidor de formación de hielo para sistemas de turbina/combustible de aviación). [ 12 ] [ 36 ]

JP-9
Es un combustible para turbinas de gas destinado a misiles, específicamente al misil de crucero Tomahawk , que contiene el dímero TH (tetrahidrodimetildiciclopentadieno) producido por hidrogenación catalítica del dímero de metilpentadieno.

JP-10
es un combustible para turbinas de gas para misiles, específicamente el misil de crucero AGM-86 ALCM . [ 43 ] Contiene una mezcla de (en orden decreciente) endo-tetrahidrodiciclopentadieno , exo-tetrahidrodiciclopentadieno (un combustible sintético ) y adamantano . Se produce por hidrogenación catalítica de diciclopentadieno . Reemplazó al combustible JP-9, logrando un límite de servicio a baja temperatura más bajo de −65 °F (−54 °C) . [ 43 ] También es utilizado por el misil de crucero subsónico propulsado por reactor Tomahawk. [ 44 ]  

JPTS
Era una combinación de líquido para encender carbón LF-1 y un aditivo para mejorar la estabilidad termooxidativa, conocido oficialmente como "Combustible para reactores térmicamente estable". Fue desarrollado en 1956 para el motor Pratt & Whitney J57 que impulsaba el avión espía Lockheed U-2 . [ 45 ]

Zip fuel
Se trata de una serie de combustibles experimentales de alta energía que contienen boro, destinados a aeronaves de largo alcance. Su toxicidad y los residuos indeseables dificultaron su uso. El desarrollo del misil balístico eliminó la principal aplicación de este combustible.

Uso de motores de pistón

El combustible para aviones es muy similar al combustible diésel y, en algunos casos, puede utilizarse en motores diésel . La posibilidad de que la legislación ambiental prohíba el uso de avgas con plomo (combustible en motores de combustión interna de encendido por chispa, que generalmente contiene tetraetilo de plomo (TEL), una sustancia tóxica añadida para evitar el golpeteo del motor ), y la falta de un combustible de reemplazo con un rendimiento similar, ha llevado a los diseñadores de aeronaves y a las organizaciones de pilotos a buscar motores alternativos para su uso en aeronaves pequeñas. [ 46 ] Como resultado, solo unos pocos fabricantes de motores de aeronaves, principalmente Thielert y Austro Engine , han comenzado a ofrecer motores diésel para aeronaves que funcionan con combustible para aviones, lo que puede simplificar la logística aeroportuaria al reducir la cantidad de tipos de combustible necesarios. El combustible para aviones está disponible en la mayoría de los lugares del mundo, mientras que el avgas solo está ampliamente disponible en unos pocos países que tienen una gran cantidad de aeronaves de aviación general . Un motor diésel puede ser más eficiente en el consumo de combustible que un motor de avgas. Sin embargo, muy pocos motores diésel para aeronaves han sido certificados por las autoridades de aviación. Los motores diésel para aviones son poco comunes hoy en día, a pesar de que durante la Segunda Guerra Mundial se utilizaron motores diésel de aviación de pistones opuestos, como la familia Junkers Jumo 205 .

El combustible para aviones se usa frecuentemente en vehículos de apoyo en tierra diésel en los aeropuertos. Sin embargo, este combustible suele tener menor capacidad lubricante que el diésel, lo que aumenta el desgaste en los sistemas de inyección. Puede ser necesario un aditivo para restaurar su lubricidad . El combustible para aviones es más caro que el diésel, pero las ventajas logísticas de usar un solo combustible pueden compensar el costo adicional en ciertas circunstancias.

El combustible para aviones contiene más azufre, hasta 1000  ppm, lo que significa que tiene mejor lubricidad y actualmente no requiere un aditivo lubricante como todos los combustibles diésel para oleoductos. La introducción del diésel de ultrabajo contenido de azufre (ULSD) trajo consigo la necesidad de modificadores de lubricidad. Los diésel para oleoductos anteriores al ULSD podían contener hasta 500 ppm de azufre y se denominaban diésel de bajo contenido de azufre (LSD). En Estados Unidos, el LSD ahora solo está disponible para los mercados de construcción todoterreno, locomotoras y embarcaciones. A medida que se introducen más regulaciones de la EPA, más refinerías están hidrotratando su producción de combustible para aviones, lo que limita las capacidades lubricantes de este combustible, según lo determinado por la norma ASTM D445. 

El JP-8 , que es similar al Jet A-1, se utiliza en los vehículos diésel de la OTAN como parte de la política de combustible único. [ 47 ]

combustible sintético para aviones

Los combustibles sintéticos de queroseno parafínico sintetizado (SPK) de Fischer-Tropsch (FT) están certificados para su uso en flotas de aviación de Estados Unidos e internacionales hasta un 50 % en una mezcla con combustible de avión convencional. [ 48 ] A finales de 2017, otras cuatro vías para obtener SPK están certificadas, con sus designaciones y porcentaje máximo de mezcla entre paréntesis: ésteres y ácidos grasos hidroprocesados ​​(HEFA SPK, 50 %); isoparafinas sintetizadas a partir de azúcares fermentados hidroprocesados ​​(SIP, 10 %); queroseno parafínico sintetizado más aromáticos (SPK/A, 50 %); alcohol a jet SPK (ATJ-SPK, 30 %). Tanto los SPK basados ​​en FT como en HEFA mezclados con JP-8 están especificados en MIL-DTL-83133H.

Algunos combustibles sintéticos para aviones muestran una reducción de contaminantes como SOx, NOx, material particulado y, en ocasiones, emisiones de carbono. [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] Se prevé que el uso de combustibles sintéticos para aviones mejorará la calidad del aire alrededor de los aeropuertos, lo que será particularmente ventajoso en los aeropuertos urbanos. [ 54 ]

Qatar Airways se convirtió en la primera aerolínea en operar un vuelo comercial con una mezcla 50:50 de combustible sintético para aviones de gas a líquido (GTL) y combustible convencional para aviones. El queroseno sintético derivado del gas natural para el vuelo de seis horas de Londres a Doha provino de la planta GTL de Shell en Bintulu , Malasia . [ 55 ] El primer vuelo de pasajeros del mundo que utilizó únicamente combustible sintético para aviones fue desde el Aeropuerto Internacional de Lanseria al Aeropuerto Internacional de Ciudad del Cabo el 22 de septiembre de 2010. El combustible fue desarrollado por Sasol . [ 56 ]

La química Heather Willauer lidera un equipo de investigadores en el Laboratorio de Investigación Naval de EE. UU. que está desarrollando un proceso para producir combustible para aviones a partir de agua de mar. La tecnología requiere un aporte de energía eléctrica para separar el oxígeno (O₂ ) y el hidrógeno (H₂ ) del agua de mar mediante un catalizador a base de hierro, seguido de una etapa de oligomerización en la que el monóxido de carbono (CO) y el hidrógeno se recombinan en hidrocarburos de cadena larga, utilizando zeolita como catalizador. Se espera que la tecnología se implemente en la década de 2020 en los buques de guerra de la Armada de EE. UU., especialmente en los portaaviones de propulsión nuclear. [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ] [ 62 ]

El 8 de febrero de 2021, se realizó el primer vuelo regular de pasajeros del mundo con queroseno sintético procedente de una fuente no fósil. Se mezclaron 500 litros de queroseno sintético con combustible de aviación convencional. El queroseno sintético fue producido por Shell y el vuelo fue operado por KLM. [ 63 ]

Pruebas de combustible sintético de la USAF

El 8 de agosto de 2007, el Secretario de la Fuerza Aérea, Michael Wynne, certificó que el B-52H estaba plenamente autorizado para usar la mezcla FT, lo que marcó la conclusión formal del programa de pruebas. Este programa forma parte de la Iniciativa de Combustible Garantizado del Departamento de Defensa, un esfuerzo para desarrollar fuentes nacionales seguras para las necesidades energéticas militares. El Pentágono espera reducir su consumo de petróleo crudo de productores extranjeros y obtener aproximadamente la mitad de su combustible de aviación de fuentes alternativas para 2016. Ahora que el B-52 está autorizado para usar la mezcla FT, la USAF utilizará los protocolos de prueba desarrollados durante el programa para certificar el Boeing C-17 Globemaster III y posteriormente el Rockwell B-1B Lancer para usar este combustible. Para probar estas dos aeronaves, la USAF ha encargado 281 000 galones estadounidenses (1 060 000 litros) de combustible FT. La USAF tiene previsto probar y certificar todos los fuselajes de su inventario para que puedan utilizar este combustible antes de 2011. Además, suministrará más de 9.000 galones estadounidenses (34.000 litros; 7.500 galones imperiales ) a la NASA para realizar pruebas en diversos aviones y motores.        

La USAF ha certificado los aviones B-1B, B-52H, C-17, Lockheed Martin C-130J Super Hercules , McDonnell Douglas F-4 Phantom (como drones objetivo QF-4 ), McDonnell Douglas F-15 Eagle , Lockheed Martin F-22 Raptor y Northrop T-38 Talon para usar la mezcla de combustible sintético. [ 64 ]

Los C-17 Globemaster III, F-16 y F-15 de la Fuerza Aérea de los EE. UU. están certificados para el uso de combustibles de avión renovables hidrotratados. [ 65 ] [ 66 ] La USAF planea certificar más de 40 modelos para combustibles derivados de aceites y plantas residuales para 2013. [ 66 ] El Ejército de los EE. UU. es considerado uno de los pocos clientes de biocombustibles lo suficientemente grandes como para potencialmente llevar los biocombustibles al volumen de producción necesario para reducir los costos. [ 66 ] La Armada de los EE. UU. también ha volado un Boeing F/A-18E/F Super Hornet apodado el "Green Hornet" a 1,7 veces la velocidad del sonido utilizando una mezcla de biocombustible. [ 66 ] La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) financió un proyecto de $6,7 millones con Honeywell UOP para desarrollar tecnologías para crear combustibles de avión a partir de materias primas biológicas para uso de las fuerzas armadas de los Estados Unidos y la OTAN. [ 67 ]

En abril de 2011, cuatro F-15E Strike Eagle de la USAF sobrevolaron la ceremonia de apertura de los Philadelphia Phillies utilizando una mezcla de combustible de aviación tradicional y biocombustibles sintéticos. Este sobrevuelo hizo historia, ya que fue el primero en utilizar biocombustibles en el Departamento de Defensa . [ 68 ]

biocombustibles para aviones

La industria del transporte aéreo es responsable del 2-3 por ciento del dióxido de carbono antropogénico emitido. [ 69 ] Boeing estima que los biocombustibles podrían reducir las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con los vuelos entre un 60 y un 80 por ciento. Una posible solución que ha recibido más cobertura mediática que otras sería mezclar combustible sintético derivado de algas con el combustible para aviones existente: [ 70 ]

  • Green Flight International se convirtió en la primera aerolínea en volar aviones a reacción con biocombustible al 100%. El vuelo desde el aeropuerto Reno Stead en Stead, Nevada, se realizó en un Aero L-29 Delfín pilotado por Carol Sugars y Douglas Rodante. [ 71 ]
  • Boeing y Air New Zealand están colaborando con Tecbio [ 72 ] Aquaflow Bionomic y otros desarrolladores de biocombustibles para aviones en todo el mundo.
  • Virgin Atlantic probó con éxito una mezcla de biocombustible compuesta por un 20 por ciento de nueces de babasú y coco y un 80 por ciento de combustible de aviación convencional, que se suministró a un solo motor en un vuelo de 747 desde Londres Heathrow a Ámsterdam Schiphol . [ 73 ]
  • Un consorcio formado por Boeing, el Centro de Investigación Glenn de la NASA , MTU Aero Engines (Alemania) y el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos está trabajando en el desarrollo de mezclas de combustible para aviones que contienen un porcentaje sustancial de biocombustible. [ 74 ]
  • British Airways y Velocys han firmado un acuerdo de colaboración en el Reino Unido para diseñar una serie de plantas que convierten los residuos domésticos en combustible para aviones. [ 75 ]
  • Se han realizado 24 vuelos comerciales y militares con biocombustible utilizando Honeywell “Green Jet Fuel”, incluido un F/A-18 Hornet de la Armada. [ 76 ]
  • En 2011, United Continental Holdings fue la primera aerolínea estadounidense en transportar pasajeros en un vuelo comercial utilizando una mezcla de biocombustibles avanzados y sostenibles y combustible para aviones tradicional derivado del petróleo. Solazyme desarrolló el aceite de algas, que fue refinado utilizando la tecnología de proceso UOP de Honeywell, para convertirlo en combustible para aviones que impulsó el vuelo comercial. [ 77 ]

Solazyme produjo Solajet, el primer combustible para aviones derivado al 100% de algas del mundo, para aplicaciones comerciales y militares. [ 78 ]

Precios del combustible para aviones frente a los del petróleo

Los precios del petróleo se quintuplicaron aproximadamente entre 2003 y 2008, lo que generó temores de que la producción mundial de petróleo no pudiera satisfacer la demanda . El hecho de que existan pocas alternativas al petróleo para el combustible de aviación aumenta la urgencia de la búsqueda de alternativas . Veinticinco aerolíneas quebraron o cesaron sus operaciones en el primer semestre de 2008, principalmente debido a los costos del combustible. [ 79 ]

En 2015, ASTM aprobó una modificación a la Especificación D1655, Especificación estándar para combustibles de turbinas de aviación, para permitir hasta 50 ppm (50  mg/kg) de FAME ( éster metílico de ácido graso ) en el combustible para aviones, con el fin de permitir una mayor contaminación cruzada proveniente de la producción de biocombustibles. [ 80 ]

Consumo mundial de combustible para aviones

La demanda mundial de combustible para aviones ha ido en aumento de forma constante desde 1980. El consumo se triplicó con creces en 30 años, pasando de 1.837.000 barriles/día en 1980 a 5.220.000 en 2010. [ 81 ] Alrededor del 30% del consumo mundial de combustible para aviones se concentra en EE. UU. (1.398.130 barriles/día en 2012).

Impuestos

El artículo 24 del Convenio de Chicago sobre Aviación Civil Internacional, del 7 de diciembre de 1944, estipula que, al volar de un Estado contratante a otro, el combustible que ya se encuentre a bordo de la aeronave no podrá ser gravado por el Estado donde aterrice ni por el Estado por cuyo espacio aéreo haya volado. Esto tiene por objeto evitar la doble imposición. En ocasiones se sugiere que el Convenio de Chicago excluye la tributación del combustible de aviación. Sin embargo, esto no es correcto. El Convenio de Chicago no excluye un impuesto sobre el combustible en vuelos nacionales ni en el repostaje previo a vuelos internacionales. [ 82 ] : 22

También se dice a veces que el artículo 15 del Convenio de Chicago prohíbe los impuestos sobre el combustible. El artículo 15 establece: «Ningún Estado contratante impondrá tasas, derechos u otros cargos únicamente por el derecho de tránsito sobre su territorio, o por la entrada o salida de aeronaves de un Estado contratante, o de personas o bienes que se encuentren en él». Sin embargo, la OACI distingue entre cargos e impuestos, y el artículo 15 no prohíbe la imposición de impuestos sin la prestación de un servicio. [ 82 ] : 23

En la Unión Europea, el combustible para aviación comercial está exento de impuestos , según la Directiva de Impuestos sobre la Energía de 2003. [ 83 ] Los Estados miembros de la UE pueden gravar el combustible para aviones mediante acuerdos bilaterales; sin embargo , no existen tales acuerdos. [ 82 ]

En Estados Unidos, la mayoría de los estados gravan el combustible para aviones . [ 84 ]

Efectos sobre la salud

Los riesgos generales para la salud asociados con la exposición al combustible para aviones varían según sus componentes, duración de la exposición (aguda vs. a largo plazo), vía de administración (dérmica vs. respiratoria vs. oral) y fase de exposición (vapor vs. aerosol vs. combustible crudo). [ 85 ] [ 86 ] Los combustibles de hidrocarburos a base de queroseno son mezclas complejas que pueden contener hasta 260+ compuestos de hidrocarburos alifáticos y aromáticos, incluidos tóxicos como benceno, n-hexano, tolueno, xilenos, trimetilpentano, metoxietanol, naftalenos. [ 86 ] Si bien las exposiciones promedio ponderadas en el tiempo a los combustibles de hidrocarburos a menudo pueden estar por debajo de los límites de exposición recomendados, puede ocurrir una exposición máxima, y ​​el impacto en la salud de las exposiciones ocupacionales no se comprende completamente. La evidencia de los efectos en la salud de los combustibles para aviones proviene de informes sobre efectos biológicos tanto temporales como persistentes de la exposición aguda, subcrónica o crónica de humanos o animales a combustibles de hidrocarburos a base de queroseno, o a los químicos constituyentes de estos combustibles, o a productos de combustión de combustible. Los efectos estudiados incluyen: cáncer , afecciones cutáneas , trastornos respiratorios , [ 87 ] trastornos inmunitarios y hematológicos , [ 88 ] efectos neurológicos , [ 89 ] trastornos visuales y auditivos , [ 90 ] [ 91 ] enfermedades renales y hepáticas , afecciones cardiovasculares , trastornos gastrointestinales , efectos genotóxicos y metabólicos . [ 86 ] [ 92 ]

Véase también

Notas

  1. ↑ El estándar chino de combustible para aviones RP-3 es muy similar al combustible Jet A-1. [ 9 ] [ 10 ]

Referencias

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