美国联邦航空管理局(FAA)最近向密苏里理工大学的一名研究人员拨款205万美元，用于研究不同类型的可持续航空燃料如何减少飞机的温室气体排放。
密苏里理工大学化学系名誉教授Philip Whitefield博士通过联邦航空局航空可持续发展中心(ASCENT)获得了资金，该中心是联邦航空局替代航空燃料和环境航空运输卓越中心的一部分。
通过这笔赠款，Whitefield将测量燃烧可持续航空燃料(SAFs)的飞机发动机的排放，以确定它们对环境的潜在影响。SAFs完全由生物质等可再生资源制成，或者更常见的是含有可再生燃料和传统石油基燃料的混合。SAFs的性能可能与以石油为基础的航空燃料一样好，但碳足迹更小。怀特菲尔德说，过渡到SAFs可以帮助航空公司减少对环境的影响。
这项研究包括测量所谓的非挥发性微粒物质(nvPM)排放。“这些是喷气式发动机排出的黑色小颗粒，也被称为煤烟。”怀特菲尔德说。这些黑色的小颗粒会产生尾迹，即喷气式飞机在其尾迹处留下的喷射废气的细线。
“当你审视航空对气候的影响时，最不确定的贡献与喷气发动机排放的尾气形成的尾迹有关，”怀特菲尔德说。“多年来，我们收集了大量关于传统航空燃料的数据，但我们不知道哪种替代燃料最能减少对气候的影响。”
在这项研究中，怀特菲尔德和他的团队将研究四种替代燃料在燃烧室(发动机的燃烧部分)和发动机出口平面(废气被排放到大气中)的排放。密苏里理工大学的研究人员正在与位于俄亥俄州辛辛那提市的通用电气公司的通用飞机发动机部门合作进行测试。“我们将用真正的、先进的喷气发动机进行测试，这些发动机需要大量的燃料才能运转。”怀特菲尔德说。
为了测量这些不同燃料的nvpm，怀特菲尔德将遵循他和他在密苏里理工大学的团队帮助航空发动机行业和监管机构，美国联邦航空局和美国环境保护署开发的标准方法。
“迄今为止的证据表明，进行这些测量是值得的，”怀特菲尔德说．“我们已经看到，通过使用替代燃料，颗粒物排放显著减少。”
十多年来，航空业一直在使用可持续航空燃料。美国能源部的能源效率和可再生能源办公室估计，每年可以从各种来源收集足够的生物质，包括玉米谷物、油籽、藻类和木材厂废料，为航空生产多达600亿加仑的低碳生物燃料。
密苏里理工大学的怀特菲尔德和他的团队在研究颗粒物排放方面一直处于国际领先地位。2003年，科技公司成为美国联邦航空局卓越航空中心的创始成员——航空运输噪音和排放减少伙伴关系，该伙伴关系于2014年成为替代航空燃料和环境卓越运输中心。2011年，科技人员发表了一项研究，表明传统和替代燃料的混合可以将飞机发动机的nvPM排放减少近40%。2018年，怀特菲尔德和物理学荣誉教授唐纳德·e·哈根博士共同撰写了第一份关于可持续航空燃料排放的全行业报告。
来源:https://www.mst.edu/