Minder roetemissie in luchtvaart door biobrandstoffen

Bijmenging van 50% biobrandstof vermindert de uitstoot van roetdeeltjes door een vliegtuig met 50% tot 70% in vergelijking met de verbranding van zuivere kerosine. Dit volgt uit een gezamenlijke studie van NASA, het Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt en de National Research Council in Canada, waarbij ook de Universität Wien was betrokken.

Vliegtuigmotoren stoten roetdeeltjes uit, en die werken als condensatiekiemen voor kleine ijskristallen die als condensstrepen zichtbaar worden. Deze ijskristallen kunnen bij koude vochtige condities op hoogten van zo'n 8 km tot 12 km meerdere uren blijven bestaan en hoge wolken met zogeheten condens-cirruswolken vormen.
De roetemissie bepaald voor een belangrijk deel het aantal ijskristallen in condensstrapen. Met de mogelijkheid om met behulp van biobrandstoffen de roetemissies van uitlaatgassen met meer dan de helft te vermindren, is er een weg om de klimaatwerking van condensstrepen te reduceren.

Testvluchten
De campagne met testvluchten was onderdeel van het onderzoekproject ACCESS (Alternative Fuel Effects on Contrails and Cruise Emissions Study). Het onderzoeksvliegtuig Falcon van de DLR vloog in mei 2014 naar de Verenigde Staten.

Daar voerden specialisten van het DLR-Institut für Physik der Atmosphäre op een afstand van 30 m tot 150 m van het NASA-onderzoeksvliegtuig (een DC-8) metingen uit in de uitlaatgasstraal. De motoren van de DC-8 werden daarbij ter vergelijking afwisselend gevoed met normale vliegtuigbrandstof en met een 1:1 mengsel van reguliere brandstof en de biobrandstof HEFA (Hydroprocessed Esters and Fatty Acids) betrieben. HEFA wordt gewonnen uit de olie van Camelina (huttentut of vlasdodder).

Meer dan een dozijn instrumenten in de volgvliegtuigen registreerden de uitgestoten roetdeeltjes en gassen van de voorop vliegende DC-8 op. Metingen in de slipstream van vliegtuigen vereisen veel ervaring van de bemanning en een beproefd meetinstrumentarium. Volgens de onderzoekers was dit voor het eerst dan tijdens een vlucht het aantal uitgestoten roetdeeltjes werd gemeten van een motor die bijgemengde biobrandstof verbruikt.

Het onderzoek werd gepubliceerd in Nature: Richard H. Moore e.a.: Biofuel blending reduces particle emissions from aircraft engines at cruise condition, Nature, DOI: 10.1038/nature21420

bron: Universität Wien