The emissivity of the turbine engine powered by biofuel

• Autorzy: Pielecha J. , Jasiński R. , Markowski J.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rm.2017.07

Warianty tytułu

PL

Emisyjność turbinowego silnika zasilanego biopaliwem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Air transport is the youngest and most dynamically developing branch of transport. Growth in demand for air transport, both passenger and freight, is caused by the competitiveness of this branch primarily in terms of time and transport safety. An increase in the volume of air traffic is associated with increased emissions, which is particularly important in the case of aircraft operations in the areas of airports. The main reason for the development of aircraft engines is the reduction of fuel consumption and exhaust emissions. Emission standards for aircraft engines certification marginally treat the issue of particulate matter emissions, which is associated with deterioration of visibility appearing as smog and contributes to lung and heart diseases. One of the solutions for limiting the negative impact of the aircraft on the environment is the use of alternative fuels. Production of biofuels in accordance with the principles of sustainable development, is an attractive alternative, especially because of the lack of space constraints of their production allows the geographical diversification of supply. The article presents the measurements results of jet engine GTM-120 exhaust emissions. The test engine was powered with Jet A-1 fuel with 50-percent addition of bioester. During the test concentration of carbon monoxide, hydrocarbons and particulate matter was measured. On the basis of the measurements, the effect of the use of biofuel on emissions was presented.

PL

Transport lotniczy jest najmłodszą i najbardziej dynamicznie rozwijająca się gałęzią transportu. Wzrost zapotrzebowania na przewozy drogą lotniczą, zarówno pasażerskie i towarowe wynika głównie z krótkiego czasu transportu oraz bezpieczeństwa. Wzrost wolumenu transportowego związany jest ze wzrostem emisji związków szkodliwych spalin, co jest szczególnie istotne w kontekście emisji na terenie lotnisk oraz obszarach do nich przyległych. Głównym celem rozwoju konstrukcji silników lotniczych jest zmniejszenie zużycia paliwa i redukcja emisji związków toksycznych. Procedury certyfikacyjne dla silników odrzutowych marginalnie traktują zagadnienie cząstek stałych, które są powodem pogorszenia widzialności oraz chorób płuc i serca. Jednym z rozwiązań ograniczających wpływ transportu lotniczego na środowisko jest stosowanie paliw alternatywnych. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów emisji związków szkodliwych silnia odrzutowego GTM-120. Badany silni zasilany był paliwem Jet A-1 oraz mieszanką nafty lotniczej z biopaliwem. Podczas badań zmierzono wartości stężenia tlenku węgla, węglowodorów oraz cząstek stałych. Na podstawie przeprowadzonych badań przedstawiono wpływ zastosowania biopaliwa na emisję związków szkodliwych.

Słowa kluczowe

EN

biofuel; jet engine; emission; air transport

PL

biopaliwo; silnik odrzutowy; emisja; transport lotniczy

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
• Rocznik: 2017
• Tom: z. 89 [295], nr 1
• Strony: 85--98
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Pielecha J.

• Politechnika Poznańska, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań

autor

Jasiński R.

• Politechnika Poznańska, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań

autor

Markowski J.

• Politechnika Poznańska, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań

Bibliografia

• [1] Chenga M., Chena H., Young L., Yangc H., Tsai Y., Wange L., Luf L., Cheng C.: Carbonaceous composition changes of heavy-duty diesel engine particles in relations to biodiesels, after treatments and engine loads, J. Hazardous Materials, 297 (2015) 234-240.
• [2] Chuck C.J., Donnelly J.: The compatibility of potential bioderived fuels with Jet A-1 aviation Kerosene, Applied Energy, 118 (2014) 83-91.
• [3] Górski K., Olszewski W., Lotko W.: Alcohols and ethers as fuels for diesel engines, Technical Trans., Mechanics, 105 (2008) 13-24.
• [4] Hyslop N.P.: Impaired visibility: the air pollution people see, Atmospheric Environment 43, 182-195.
• [5] ICAO: Convention on International Civil Aviation, 1944.
• [6] ICAO: Environmental Protection (Annex 16) Aircraft Engine Emission, International Standards and Recommended Practices, 2008
• [7] Johnson K., Durbin T., Cocker D., Miller J., Agama R., Moynahan N., Nayak G.: On-road evaluation of a PEMS for measuring gaseous in-use emissions from a heavy-duty diesel vehicle, SAE Technical Paper Series 2008-01-1300, 2010.
• [8] Kivits R., Charles M.B., Ryan N.: A post-carbon aviation future: Airports and the transition to a cleaner aviation sector, Futures, 42 (2010) 199-211.
• [9] Masiol M., Harrison R.M.: Aircraft engine exhaust emissions and other airport related contributions to ambient air pollution: A review, Atmospheric Environment, 95 (2014) 409-455.
• [10] McPhail L.L., Babcock B.A.: Impact of US biofuel policy on US corn and gasoline price variability Lihong, Energy, 37 (2012) 505-513.
• [11] Pielecha J., Jasiński R.: The assessment of the effect biofuel additive on jet engine exhaust emission, Logistyka, 4 (2015) 815-822.
• [12] Ramanathan V., Feng Y.: Air pollution, greenhouse gases and climate change: Global and regional perspectives, Atmospheric Environment, 43 (2009) 37-50.
• [13] Thompson W., Whistance J., Meyer S.: Effects of US biofuel policies on US and world petroleum product markets with consequences for greenhouse gas emissions, Energy Policy, 39 (2011) 5509-5518.
• [14] Unal A., Hu Y., Chang M.E., Odman M.T., Russel A.G.: Airport related emissions and impacts on air quality: Application to the Atlanta International Airport, Atmospheric Environment, 39 (2005) 5787-5798.
• [15] Winchester N., McConnachie D., Wollersheim C., Waitz I.A., Economic and emissions impacts of renewable fuel goals for aviation in the US, Transportation Research Part A, 58 (2013) 116-128.
• [16] Zhang H., Mgara-Gomez K.T., Olson M.R., Okuda T., Walz K.A., Schauer J.J., Kleeman M.J.: Atmospheric impacts of black carbon emission reductions through the strategic use of biodiesel in California, Sci. Total Environment, 538 (2015) 412-422.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).