WO2023139295A1 - Procedimiento y sistema para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación emitidas por una aeronave - Google Patents

Procedimiento y sistema para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación emitidas por una aeronave Download PDF

Info

Publication number
WO2023139295A1
WO2023139295A1 PCT/ES2022/070018 ES2022070018W WO2023139295A1 WO 2023139295 A1 WO2023139295 A1 WO 2023139295A1 ES 2022070018 W ES2022070018 W ES 2022070018W WO 2023139295 A1 WO2023139295 A1 WO 2023139295A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fuel
aircraft
saf
contrails
tank
Prior art date
Application number
PCT/ES2022/070018
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Oscar CASTRO ALVAREZ
Marta GARCÍA-COSÍO CARMENA
Juan Miguel GONZÁLEZ HERRERO
Original Assignee
CiTD ENGINEERING & TECHNOLOGIES SL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CiTD ENGINEERING & TECHNOLOGIES SL filed Critical CiTD ENGINEERING & TECHNOLOGIES SL
Priority to PCT/ES2022/070018 priority Critical patent/WO2023139295A1/es
Publication of WO2023139295A1 publication Critical patent/WO2023139295A1/es

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D37/00Arrangements in connection with fuel supply for power plant
    • B64D37/30Fuel systems for specific fuels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/20Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
    • F02C3/30Adding water, steam or other fluids for influencing combustion, e.g. to obtain cleaner exhaust gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26Control of fuel supply
    • F02C9/40Control of fuel supply specially adapted to the use of a special fuel or a plurality of fuels

Definitions

  • the present invention belongs to the field of aviation.
  • a first object of the present invention is a method for reducing the negative environmental effect of contrails formed by an aircraft.
  • a second object of the present invention is a system capable of carrying out the above procedure to reduce the negative environmental effect of contrails emitted by an aircraft.
  • SAP fuels Stustainable Aviation Fuel
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) The oleochemical and lipid pathway converts lipid feedstocks (eg vegetable oils, animal fat, or used cooking oil) by hydrogenation into paraffinic fuels compatible with direct blending with conventional fossil aviation fuel.
  • lipid feedstocks eg vegetable oils, animal fat, or used cooking oil
  • the main fuel in this family certified by ASTM, are esters and fatty acids hydroprocessed to synthetic paraffinic kerosene (HEFA-SPK).
  • Biochemical pathways convert biomass through biological processes, such as fermentation of glucose to ethanol and enzymatic hydrolysis followed by biological conversion of sugars. In advanced biocatalytic processes, the latter can give rise to an input fuel or to intermediate products such as long-chain alcohols, including butanol and butanediol, isoprenoids, and fatty acids.
  • ASTM has granted approval to Gevo's Hydroprocessed Fermented Sugar (HFS-SIP), which converts sugars to hydrocarbons using modified yeast, and Lanzatech's Alcohol-to-Jet (ATJ-SPK), which converts alcohols to hydrocarbons through dehydration, oligomerization, and hydroprocessing.
  • HFS-SIP Gevo's Hydroprocessed Fermented Sugar
  • ATJ-SPK Lanzatech's Alcohol-to-Jet
  • Other biochemical pathways are currently in the approval process by ATSM.
  • Thermochemical pathways largely consist of the conversion of lignocellulosic feedstocks (including wood, energy crops, some forms of municipal solid waste, and residues from agriculture and forestry) into synthetic paraffinic kerosene through biomass gasification (a syngas) and Fischer Tropsch (FT) synthesis, in which carbon monoxide and hydrogen are converted to liquid hydrocarbons.
  • lignocellulosic feedstocks including wood, energy crops, some forms of municipal solid waste, and residues from agriculture and forestry
  • FT Fischer Tropsch
  • FT-SPK FT Synthetic Paraffinic Kerosene
  • FT-SPK/A FT-SPK/A
  • electrofuels Compared to biofuels, electrofuels achieve higher yields per area when the energy comes from renewable sources, such as photovoltaics and wind.
  • the need for water for the production of electrofuels is also significantly lower compared to the production of biofuels. Therefore, electric fuels can be considered a key technology to enable fully sustainable and regenerative aviation fuel production in the long term, while avoiding the potential risks and adverse side effects of energy use from cultivated biomass and land use.
  • SAF fuels are produced without cyclic hydrocarbons, called aromatics, or at least with a very low content compared to conventional fuel.
  • the main advantage of using SAF fuel is lower greenhouse gas emissions, taking into account the entire life cycle of the fuel.
  • soot particles emitted from the burning of conventional aviation fuels.
  • the soot particles act as condensation nuclei for tiny supercooled water droplets, which immediately freeze to form ice crystals and become visible as trails of 3
  • Contrail ice crystals can persist for several hours in cold, wet conditions at altitudes of about five to 12 kilometers, forming high clouds called contrail cirrus clouds. It has been shown that these clouds can have a localized heating or cooling effect, depending on the position of the Sun and the nature of the underlying surface.
  • the contrails emitted by aircraft can increase the greenhouse effect and thus contribute to global warming. While on the one hand the contrails reflect sunlight, which reduces the amount of radiation reaching the earth's surface, on the other hand they prevent the emission of infrared radiation from the planet's surface. In most cases, the net result of the difference between these two effects is clearly negative.
  • the importance of the effect of aggravation of the greenhouse effect due to condensation trails is at least as important as the effects derived from the emission of greenhouse gases itself.
  • the article by L. Bock et al "Contrail cirrus radiative forcing for future air traffic'', Atmos. Chem. Phys., 19, 8163-8174, 2019.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) 70% conventional fuel, such as kerosene or similar, and approximately 30% SAF fuel. Even with this small amount of SAF fuel, the effect on reducing greenhouse gas emissions and contrail formation is already considerable, as described in the previous article.
  • the following articles can also be consulted: https://simpleflying.com/eithad-airways-greenliner-program/ and
  • the present invention solves the above problems by selectively burning fuel containing at least a fraction of SAF fuel specifically at times when the aircraft is in an area of space that favors contrail formation. That is, according to the invention, during parts of the journey corresponding to areas of space that do not favor the formation of wakes, the aircraft uses conventional fuel (hereinafter called "fossil fuel"). However, upon reaching a part of the path corresponding to an area of space that favors contrail formation, the aircraft switches to using a fuel that contains a fraction of SAF fuel. Naturally, this method of reducing wake formation requires modifications to the fuel storage systems of the aircraft.
  • SAF fuel refers to any fuel of the so-called “Sustainable Aviation Fuer”, some of whose production procedures have been described previously in this document.
  • these are fuels that have a zero, or at least very low, aromatic hydrocarbon content in comparison with conventional fuel or fossil fuel.
  • Fossil fuel refers to those fuels obtained from petroleum that have a very high content of aromatic hydrocarbons. Fossil fuel is the fuel conventionally used in aviation today.
  • dearomatized fossil fuel refers to fuels obtained from petroleum with a high initial content of aromatic hydrocarbons but which have subsequently been subjected to a deararomatization process that has drastically reduced their aromatic hydrocarbon content.
  • a first aspect of the present invention is directed to a method for reducing the negative environmental effect of contrails emitted by an aircraft. This procedure mainly comprises the following steps:
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
  • the atmospheric conditions that are measured in this step comprise at least one of the following: outdoor pressure, outdoor temperature, and outdoor humidity.
  • outdoor pressure outdoor pressure
  • outdoor temperature outdoor temperature
  • outdoor humidity outdoor humidity
  • a fuel containing a fraction of SAF fuel or dearomatized fossil fuel is pumped into at least one engine of the aircraft.
  • the method of the invention may comprise warning the pilot through some suitable means that the conditions for using the SAF fuel or dearomatised fossil fuel are favorable, this being the one that activates the supply of the fuel that contains a fraction of SAF fuel or dearomatised fossil fuel.
  • the fuel containing a fraction of SAF fuel or dearomatized fossil fuel may be fed automatically.
  • the fraction of SAF fuel or dearomatized fossil fuel contained in the fuel fed to the engine can be any fraction of SAF fuel or dearomatized fossil fuel contained in the fuel fed to the engine.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) either, as any amount of SAF fuel or dearomatized fossil fuel will help reduce contrails.
  • the fuel can contain a fraction of SAF fuel or dearomatized fossil fuel of between 1% and 100%, for example 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% or 90%, or any other that is considered convenient depending on each application.
  • the atmospheric conditions that favor the formation of contrails preferably comprise a relative humidity equal to or greater than 100%.
  • This configuration is advantageous because it makes it possible to take advantage of the use of SAF fuel or dearomatized fossil fuel precisely in those areas of space where it is most necessary. Indeed, given that the amount of SAF fuel or dearomatised fossil fuel available is still low compared to the demand, this makes it possible to maximize the environmental benefits obtained for the same quantity of SAF fuel or dearomatised fossil fuel.
  • additional parameters may be taken into account before deciding to feed one or more aircraft engine exhausts with a fuel containing a SAF fuel fraction or dearomatized fossil fuel. This will make it possible to further improve the use of SAF fuel or dearomatised fossil fuel by avoiding its waste by using it at times when it has no effect beyond reducing carbon dioxide emissions, or at times when its effect is scarce.
  • the method further comprises the intermediate step of determining the time and geographic position of the aircraft, so that the aircraft engine is fed with fuel containing a fraction of SAF fuel or dearomatised fossil fuel only at those times when the environmental effect of contrails is negative (and, naturally, if the aircraft also passes through an area that favors the formation of contrails).
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) produces a positive balance (that is, contributes to reducing global warming).
  • the formation of contrails would not only not be harmful, but would be beneficial.
  • the effect of reflection of the solar radiation by the contrails is zero, while the trapping effect of the infrared radiation caused by the contrails is maintained.
  • the net energy balance of the presence of contrails during the night would be clearly negative (ie contrails would contribute to increasing global warming).
  • the net energy balance could be positive (ie contrails could contribute to reducing global warming).
  • the present invention comprises carrying out the energy balance between the solar energy reflected by the contrails and the terrestrial infrared energy trapped by the contrails for each moment and geographical position of the aircraft.
  • the supply of SAP fuel or dearomatized fossil fuel is only activated when, in addition, said energy balance has a negative result for global warming.
  • This configuration is advantageous because, by conditioning the use of SAP fuel or dearomatised fossil fuel not only to the formation of contrails, but also to the fact that the environmental effect is negative, the SAP fuel or dearomatised fossil fuel can be further utilized, avoiding its use at times when the effect of the absence of condensation trails is scarce. In addition, this enables a further increase in the beneficial environmental effects of the invention to be generated.
  • fuel containing a fraction of SAP fuel or dearomatised fossil fuel could be stored in a certain tank on the aircraft (for example, a tank containing a mixture of 70% fossil fuel and 30% SAP fuel or dearomatised fossil fuel), while the other tanks on the aircraft could contain conventional fuel.
  • a certain tank on the aircraft for example, a tank containing a mixture of 70% fossil fuel and 30% SAP fuel or dearomatised fossil fuel
  • the other tanks on the aircraft could contain conventional fuel.
  • to feed the engine with fuel that contains a fraction of SAP fuel or dearomatised fossil fuel it would suffice to activate the conventional fuel supply systems of the aircraft connected to that particular tank.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) dearomatizing comprises mixing the contents of a first tank containing SAF fuel or dearomatized fossil fuel with the contents of a second tank containing only fossil fuel and feeding the engine with said mixture.
  • This configuration is advantageous because it makes it possible to modify the percentage of SAF fuel or dearomatized fossil fuel in the fuel fed to the engine. For example, in certain regions of space a certain percentage of SAF or dearomatized fossil fuel might be sufficient to prevent contrail formation, while in other regions of space a higher percentage of ASF or dearomatized fossil fuel might be required. This would be advantageous because it would allow even better use of the existing SAF fuel or dearomatized fossil fuel.
  • a second aspect of the present invention is directed to a system for reducing the negative environmental effect of the formation of contrails emitted by an aircraft.
  • the system of the invention mainly comprises the following components: a) Fuel tank
  • the system of the invention comprises, at least, a first tank configured to contain fuel that contains a fraction of SAF fuel or dearomatised fossil fuel.
  • This tank can be essentially similar to current conventional tanks, although to carry out the process of the invention it would be filled only with SAF fuel or dearomatised fossil fuel (that is, 100% SAF fuel or dearomatised fossil fuel), or with a predetermined mixture of fossil fuel and SAF fuel or dearomatised fossil fuel (for example, 70% fossil fuel and 30% SAF fuel or dearomatised fossil fuel).
  • SAF fuel or dearomatised fossil fuel that is, 100% SAF fuel or dearomatised fossil fuel
  • a predetermined mixture of fossil fuel and SAF fuel or dearomatised fossil fuel for example, 70% fossil fuel and 30% SAF fuel or dearomatised fossil fuel.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) As previously mentioned, it is at least one sensor for the atmospheric conditions outside the aircraft.
  • weather sensors can include a variety of sensors, some of which are common in today's conventional aircraft.
  • the atmospheric conditions sensor comprises a humidity sensor. Its location on the outside of the aircraft could be at the front, near the nose. c) Means of feeding SAF fuel or dearomatised fossil fuel
  • the system further comprises means configured for, if it is detected that the atmospheric conditions obtained by the at least one atmospheric conditions sensor correspond to conditions that favor the formation of contrails, feeding at least one engine of the aircraft with fuel from the first tank.
  • the feeding could be carried out automatically, although preferably the system can notify the pilot that the atmospheric conditions are favorable to the use of SAF fuel or dearomatised fossil fuel so that it is this that activates its use.
  • the system may comprise warning means, such as a light on the cockpit control panel, to indicate to the pilot that conditions exist that advise the use of SAF fuel or dearomatized fossil fuel. In that case, the pilot would activate a command, such as a button or lever, to activate the fuel pump in question.
  • atmospheric conditions that favor contrail formation can be determined according to a combination of parameters such as temperature, humidity, pressure, or others.
  • the atmospheric conditions that favor the formation of contrails comprise a relative humidity equal to or greater than 100%.
  • the system further comprises means configured to determine the time and the geographical position of the aircraft.
  • time and geographic position could be used to carry out an energy balance of the environmental effect of contrail formation for each moment and position of the aircraft.
  • the aircraft engine would be fed with fuel from the first tank only at times when the environmental effect of contrails is negative (and, of course, if the aircraft also passes through an area that favors the formation of contrails).
  • the system may further comprise a second tank configured to contain only fossil fuel and a mixer where the contents of the first tank and the second tank are mixed before being fed to the aircraft engine.
  • Fig. 1 shows an example of an aircraft equipped with the system of the present invention.
  • Fig. 2 shows a flowchart of the mode of operation of the system of the present invention.
  • Fig. 1 shows an aircraft (100) essentially made up of a fuselage (300) and wings (400).
  • the aircraft (100) further comprises two engines (200) that generate the necessary thrust to propel it forward and achieve sufficient lift.
  • the system of the invention is formed mainly by a first tank (D SA F) and a second tank (D FO SIL) that contains fossil fuel.
  • the first tank (D SA F) can contain only SAF fuel, ie 100% SAF fuel, or else a mixture of fossil fuel and SAF fuel.
  • the second tank (D F OSIL) contains only conventional fossil fuel.
  • a feed pump (not shown) connected to the first tank (D SAF ) allows its content to be pushed towards the engine (200), or else towards a mixer where said content of the first tank (D SAF ) is mixed with the content of the second tank (D FO SIL).
  • the underlying concept of the invention is that the engine or engines (200) of the aircraft (100) can be fed at will with the SAF fuel contained in the first tank (D SAF ) by activating said feed pump. and possibly additional elements of a SAF fueling circuit not described in detail herein.
  • the system of the invention also comprises one or more sensors for atmospheric conditions outside the aircraft (100).
  • the system comprises at least one humidity sensor outside the aircraft (100) that can be located in any suitable position.
  • Other sensors that can also form part of the system of the present invention are conventional aircraft sensors (100), such as an external pressure sensor or an external temperature sensor.
  • the system of the invention further comprises a system for determining whether contrails would have a net negative effect on global warming as a function of time and the position of the aircraft (100).
  • This system includes means for carrying out an energy balance between the solar radiation reflected by the contrails due to the albedo effect and the infrared radiation coming from the terrestrial surface trapped by the contrails.
  • This system may be implemented in one of the processing means contained in the aircraft (100), or it may be included in an additional dedicated processing means.
  • Fig. 2 is a flowchart showing the operation procedure of the described system.
  • the aforementioned sensors detect the corresponding atmospheric parameters.
  • the engines (200) of the aircraft (100) are fed with conventional fossil fuel from the second tank (DFOSIL)-
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
  • the use of SAF fuel from the first tank (D SAF ) is considered.
  • an energy balance is then made of the effect that the trails would cause at this time and in this determined geographical position.
  • the energy balance is made by comparing the solar radiation reflected by the contrails with the infrared radiation trapped by them. If it is detected that the energy balance is negative, that is, that the contrails actually have a net detrimental effect on global warming (they cause net heat accumulation), then the engines (200) of the aircraft (100) are fed with fuel containing SAF fuel. If it is detected that the energy balance is positive, that is to say, that the contrails are at that moment beneficial for global warming (they cause net heat evacuation), the motors (200) continue to be fed with conventional fossil fuel.
  • feeding the engines (200) with fuel containing SAF fuel can be done in two different ways. It is possible to directly pump fuel from the first tank (D SA F) to the engines (200) of the aircraft (100). In this case, the percentage of SAF fuel consumed by the engines (200) is the content in said first tank (D SAF ) and cannot be modified. Alternatively, the fuel from the first tank (D SAF ) can be mixed with fuel from the second tank (D FO SIL) according to a desired ratio before being fed to the engines (200).
  • the system of the invention would comprise a mixer that receives the fuels from the first tank (D SAF ) and from the second tank (D FOS IL) and mixes them according to a desired proportion, subsequently pumping said mixture towards the engines (200).
  • D SAF first tank
  • D FOS IL second tank
  • This configuration has the advantage that it allows the proportion of SAF fuel in the fuel sent to the engines (200) to be regulated, which may be convenient in some cases.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

La invención describe un procedimiento para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación emitidas por una aeronave (100) que comprende los siguientes pasos: obtener las condiciones atmosféricas en el exterior de la aeronave (100); y si se detecta que las condiciones atmosféricas en el exterior de la aeronave (100) favorecen la formación de estelas, alimentar al menos un motor (200) de la aeronave (100) con combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado. La invención también está dirigida a un sistema para llevar a cabo dicho procedimiento.

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento y sistema para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación emitidas por una aeronave
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención pertenece al campo de la aviación.
Un primer objeto de la presente invención es un procedimiento para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación formadas por una aeronave.
Un segundo objeto de la presente invención es un sistema capaz de llevar a cabo el procedimiento anterior para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación emitidas por una aeronave.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Debido tanto a medidas regulatorias como a la presión de la opinión pública, la industria de la aviación afronta actualmente el reto de la sostenibilidad medioambiental de manera urgente. El principal objetivo es actualmente la reducción de la emisión de gases de efecto invernadero, para lo cual se han desarrollado los denominados combustibles SAP (Sustainable Aviation Fuel). El término “combustible SAF’ abarca diversos tipos de combustibles de aviación certificados como sostenibles por entidades independientes de reconocido prestigio. Esta certificación se suma a la certificación de seguridad y rendimiento, emitida por el organismo de estándares globales ASTM Internacional, que debe cumplir todo combustible de aviación para ser aprobado para su uso en vuelos regulares de pasajeros.
Los combustibles SAF actuales se obtienen mediante procesos sostenibles, renovables y no contaminantes sin utilizar hidrocarburos procedentes del petróleo, y por ese motivo tienen una menor huella de carbono que el queroseno fósil convencional. A continuación, se describen algunos de los modos conocidos de obtener combustible SAF para aviación:
Vías oleoquímicas y I i pídicas
1
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) La vía oleoquímica y lipídica convierte las materias primas lipídicas (por ejemplo, aceites vegetales, grasa animal o aceite de cocina usado) mediante la hidrogenación en combustibles parafínicos compatibles con la mezcla directa con el combustible de aviación fósil convencional.
El principal combustible de esta familia, certificado por la ASTM, son los ásteres y ácidos grasos hidroprocesados a queroseno parafínico sintético (HEFA-SPK).
Vías bioquímicas
Las vías bioquímicas convierten la biomasa mediante procesos biológicos, como la fermentación de la glucosa en etanol y la hidrólisis enzimática seguida de la conversión biológica de azúcares. En los procesos biocatalíticos avanzados, estos últimos pueden dar lugar a un combustible de entrada o a productos intermedios como los alcoholes de cadena larga, incluidos el butanol y el butanediol, los isoprenoides y los ácidos grasos.
A fecha de 2021 , ASTM ha concedido la aprobación al azúcar fermentado hidroprocesado (HFS-SIP) de Gevo, que convierte los azúcares en hidrocarburos utilizando levaduras modificadas, y al alcohol-to-jet (ATJ-SPK) de Lanzatech, que convierte los alcoholes en hidrocarburos mediante deshidratación, oligomerización e hidroprocesamiento. Otras vías bioquímicas están actualmente en proceso de aprobación por parte de ATSM.
Vías termoquímicas
Las vías termoquímicas consisten en gran medida en la conversión de materias primas lignocelulósicas (incluida la madera cultivos energéticos, algunas formas de residuos sólidos municipales y residuos de la agricultura y la silvicultura) en queroseno parafínico sintético mediante la gasificación de la biomasa (a syngas) y la síntesis de Fischer Tropsch (FT), en la que el monóxido de carbono y el hidrógeno se convierten en hidrocarburos líquidos.
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) Los combustibles de aviación certificados pertinentes emitidos por esta vía son FT Keroseno Parafínico Sintético (FT-SPK) y FT-SPK/A, una variación del FT-SPK que incluye compuestos aromáticos.
Electrocombustibles
Comprende los combustibles de hidrocarburos líquidos producidos sintéticamente para los motores de combustión de la aviación. Las principales fuentes de energía y materias primas para la producción de los electrocombustibles son la electricidad renovable, el agua y el dióxido de carbono (CO2).
En comparación con los biocombustibles, los electrocombustibles consigue mayores rendimientos por superficie cuando la energía procede de fuentes renovables, como la fotovoltaica y la eólica. La necesidad de agua para la producción de electrocombustibles también es significativamente menor en comparación con la producción de biocombustibles. Por lo tanto, los electrocombustibles puede considerarse una tecnología clave para permitir una producción de combustible totalmente sostenible y regenerativo para la aviación a largo plazo, al tiempo que se evitan los riesgos potenciales y los efectos secundarios adversos del uso energético de la biomasa cultivada y del uso de la tierra.
Existen diferentes métodos de síntesis para producir electrocombustibles, por ejemplo, la síntesis Fischer-Tropsch (FT), o la síntesis de metanol (MeOH).
De manera general, lo que todos los combustibles SAF tienen en común es que se producen sin hidrocarburos cíclicos, denominados aromáticos, o al menos con un contenido muy reducido en comparación con el combustible convencional. El uso de combustible SAF tiene como principal ventaja una menor emisión de gases de efecto invernadero teniendo en cuenta todo el ciclo de vida del combustible.
El uso de combustibles SAF en aviación tiene un efecto adicional relacionado con la formación de estelas. El motivo principal son las partículas de hollín emitidas por la quema de los combustibles de aviación convencionales. Las partículas de hollín actúan como núcleos de condensación para pequeñas gotas de agua superenfriadas, que se congelan inmediatamente para formar cristales de hielo y se vuelven visibles como estelas de 3
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) condensación en el cielo. Los cristales de hielo de las estelas de condensación pueden persistir durante vahas horas en condiciones frías y húmedas a altitudes de aproximadamente ocho a 12 kilómetros, formando nubes altas denominadas cirros de estelas de condensación. Se ha demostrado que estas nubes pueden tener un efecto de calentamiento o enfriamiento localizado, según la posición del Sol y la naturaleza de la superficie subyacente.
En efecto, es conocido que las estelas emitidas por las aeronaves pueden incrementar el efecto invernadero y, de ese modo, contribuir al calentamiento global. Mientras que por un lado las estelas reflejan la luz solar, lo que reduce la cantidad de radiación que alcanza la superficie de la tierra, por otro lado impiden la emisión de radiación infrarroja procedente de la superficie del planeta. En la mayoría de los casos, el resultado neto de la diferencia entre estos dos efectos resulta claramente negativo. La importancia del efecto de agravamiento del efecto invernadero debido a las estelas de condensación es al menos tan importante como los efectos derivados de la propia emisión de gases de efecto invernadero. A este respecto, se puede consultar el artículo de L. Bock et al “Contrail cirrus radiative forcing for future air traffic’’, Atmos. Chem. Phys., 19, 8163-8174, 2019.
Pues bien, es conocido que el uso de combustible SAP provoca que los gases de escape del motor contengan partículas de hollín de un tipo diferente, así como en menor número, en comparación con las emitidas cuando se utiliza combustible convencional. En cualquiera de los casos, al formarse menos cristales de hielo en la condensación, el uso de combustible SAF reduce la formación de estelas. A su vez, una menor formación de estelas conduce a una significativa reducción en el efecto de calentamiento. A este respecto, se puede consultar el artículo periodístico de Christiane Voigt et al titulado “Cleaner burning aviation fuels can reduce contrail cloudiness”, Communications Earth & Environment volumen 2, Num. Art. 114 (2021), Nature Communications Earth & Environment.
Actualmente, se realizan pruebas para introducir gradualmente el uso de combustibles SAF en la aviación comercial. En este contexto, es importante señalar que la capacidad actual de producción de combustible SAF es todavía muy inferior de la que sería necesaria para satisfacer la demanda de toda la aviación comercial a nivel mundial. Además, a causa de motivos técnicos, el combustible SAF que pueden utilizar los motores actualmente solo es una fracción del combustible utilizado (actualmente la proporción máxima de combustible SAF es del 50%). Por ejemplo, se está empezando a utilizar combustibles que contienen un
4
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) 70% de combustible convencional, tal como queroseno o similar, y aproximadamente el 30% de combustible SAF. Aún con esta pequeña cantidad de combustible SAF, el efecto en la reducción de la emisión de gases de efecto invernadero y en la formación de estelas es ya considerable, como se describe en el artículo anterior. También pueden consultarse los siguientes artículos: https://simpleflying.com/eithad-airways-greenliner-program/ y
Figure imgf000007_0001
Por otra parte, aunque hasta ahora se ha descrito únicamente el uso de combustible SAF para reducir la formación de estelas de condensación, es también conocido que el uso de combustible fósil desaromatizado tiene un efecto similar en cuanto a la reducción de las estelas.
Por último, es también conocido que la formación de estelas es particularmente importante bajo determinadas condiciones de presión, temperatura, humedad, altitud, etc. Basándose en ello, es también conocido el uso de inteligencia artificial para diseñar rutas que esquiven áreas del espacio donde existen condiciones ambientales que favorecen la formación de estelas, como se describe en el artículo https://simpleflying.com/etihad-contrails-reduction/.
En definitiva, la formación de estelas de condensación constituye un importante problema medioambiental que aún no ha sido completamente solucionado en la técnica.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención resuelve los problemas anteriores mediante la quema selectiva de combustible que contiene al menos una fracción de combustible SAF específicamente en los momentos en que la aeronave se encuentra en un área del espacio que favorece la formación de estelas. Es decir, según la invención, durante partes del trayecto correspondientes a áreas del espacio que no favorecen la formación de estelas, la aeronave emplea combustible convencional (en adelante denominado “combustible fósil’). Sin embargo, al llegar a una parte del trayecto correspondiente a un área del espacio que favorece la formación de estelas, la aeronave pasa a utilizar un combustible que contiene una fracción de combustible SAF. Naturalmente, este método para reducir la formación de estelas requiere de modificaciones en los sistemas de almacenamiento de combustible de la
5
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) aeronave, así como en los sensores instalados en dicha aeronave, como se describirá con mayor detalle en este documento.
En este documento, el término “combustible SAF’ hace referencia a cualquier combustible del tipo de los denominados “Sustainable Aviation Fuer, algunos de cuyos procedimientos de obtención se han descrito con anterioridad en este documento. En particular, se trata de combustibles que tienen un contenido en hidrocarburos aromáticos nulo, o al menos muy bajo, en comparación con el combustible convencional o combustible fósil.
En este documento, el término “combustible fósil’ hace referencia a aquellos combustibles obtenidos a partir del petróleo que tienen un contenido muy alto en hidrocarburos aromáticos. El combustible fósil es el combustible convencionalmente utilizado en aviación en la actualidad.
En este documento, el término “combustible fósil desaromatizado" se refiere a combustibles obtenidos a partir del petróleo con un alto contenido inicial en hidrocarburos aromáticos pero que, posteriormente, han sido sometidos a un proceso de desaromatización que ha reducido drásticamente su contenido en hidrocarburos aromáticos.
Procedimiento para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación
Un primer aspecto de la presente invención está dirigido a un procedimiento para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación emitidas por una aeronave. Este procedimiento comprende principalmente los siguientes pasos:
1 . Obtener las condiciones atmosféricas en el exterior de la aeronave.
Como se ha mencionado anteriormente, determinadas condiciones atmosféricas en el exterior de la aeronave provocan la aparición de estelas de condensación. En este primer paso del procedimiento de la invención, se detectan dichas condiciones atmosféricas a través de sensores ubicados en el exterior de la aeronave. Las aeronaves convencionales ya disponen de determinados sensores que proporcionan información útil para la navegación, y cuyos datos podrían utilizarse para llevar a cabo este paso parcial o completamente.
6
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) Alternativamente, o adicionalmente, sería posible también la disposición de sensores adicionales para obtener parámetros no medidos habitualmente por las aeronaves convencionales.
De acuerdo con una realización preferida de la invención, las condiciones atmosféricas que se miden en este paso comprenden al menos una de las siguientes: presión exterior, temperatura exterior y humedad exterior. Sin embargo, esta lista no es exhaustiva, pudiéndose medirse otros parámetros adicionales que puedan resultar útiles para predecir la formación de estelas.
2. Si se detecta que las condiciones atmosféricas favorecen la formación de estelas, alimentar al menos un motor de la aeronave con combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado.
En este segundo paso, se bombea como mínimo a un motor de la aeronave un combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado. Para ello, el procedimiento de la invención puede comprender avisar al piloto a través de algún medio adecuado de que las condiciones para usar el combustible SAF o combustible fósil desaromatizado son favorables, siendo éste el que activa la alimentación del combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado. Alternativamente, aunque resultaría más complejo a efectos técnicos y de certificación, sería posible que la alimentación del combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado se realizase de manera automática.
Aunque es evidente que el mayor efecto se consigue bombeando el combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado a todos los motores de la aeronave, esto no supone una condición imprescindible en el presente procedimiento, de manera que es posible alimentar dicho combustible solo a un motor o subconjunto de motores de la aeronave.
Por otra parte, la fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado contenida en el combustible alimentado al motor puede ser
7
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) cualquiera, ya que cualquier cantidad de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado ayudará a reducir las estelas. Preferentemente el combustible puede contener una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado de entre un 1% hasta un 100%, por ejemplo de un 10%, un 20%, un 30%, un 40%, un 50%, un 60%, un 70%, un 80% o un 90%, o cualquier otra que se considere conveniente en función de cada aplicación.
En cuanto a las condiciones atmosféricas que favorecen la formación de estelas, preferentemente comprenden una humedad relativa igual o superior al 100%.
Esta configuración es ventajosa porque permite aprovechar las ventajas del uso del combustible SAF o combustible fósil desaromatizado justamente en aquellas áreas del espacio donde es más necesario. En efecto, dado que la cantidad de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado disponible es aún escasa en comparación con la demanda, ello permite maximizar los beneficios medioambientales obtenidos para una misma cantidad de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado.
Es más, según realizaciones preferidas de la invención, pueden tenerse en cuenta parámetros adicionales antes de decidir alimentar uno o vahos motores de la aeronave con un combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado. Esto permitirá mejorar aún más el aprovechamiento del combustible SAF o combustible fósil desaromatizado al evitar su desperdicio utilizándolo en momentos en los que no tiene ningún efecto más allá de la reducción de emisiones de dióxido de carbono, o bien en momentos en que su efecto es escaso.
De acuerdo con una realización particularmente preferida de la invención, el procedimiento comprende además el paso intermedio de determinar la hora y la posición geográfica de la aeronave, de modo que el motor de la aeronave se alimenta con combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado solo en aquellos momentos en que el efecto medioambiental de las estelas es negativo (y, naturalmente, si además la aeronave pasa por una zona que favorece la formación de estelas).
En efecto, como se ha descrito con anterioridad, pueden existir condiciones en las que la diferencia entre la radiación procedente del sol que reflejan las estelas (conocido como efecto albedo) y la radiación infrarroja procedente de la superficie de la tierra que atrapan
8
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) produzca un saldo positivo (es decir, contribuya a reducir el calentamiento global). En estos casos, la formación de estelas no solo no sería perjudicial, sino que sería beneficiosa. Por ejemplo, durante la noche el efecto de reflexión de la radiación solar por las estelas es nulo, mientras que el efecto de atrapamiento de la radiación infrarroja causado por las estelas se mantiene. En vista de ello, el balance energético neto de la presencia de estelas durante la noche sería claramente negativo (es decir, las estelas contribuirían a aumentar el calentamiento global). Sin embargo, durante el día y en posiciones geográficas determinadas en las que la emisión infrarroja de la superficie terrestre sea particularmente baja, el balance energético neto podría ser positivo (es decir, las estelas podrían contribuir a reducir el calentamiento global). La presente invención comprende llevar a cabo el balance energético entre la energía solar reflejada por las estelas y la energía infrarroja terrestre atrapada por las estelas para cada momento y posición geográfica de la aeronave. Así, aún cuando la aeronave esté pasando por una zona cuyas condiciones atmosféricas favorecen la formación de estelas, únicamente se activa la alimentación de combustible SAP o combustible fósil desaromatizado cuando, además, dicho balance energético tenga un resultado negativo para el calentamiento global.
Esta configuración es ventajosa porque, al condicionar el uso de combustible SAP o combustible fósil desaromatizado no solo a la formación de estelas, sino además al hecho de que el efecto medioambiental sea negativo, el combustible SAP o combustible fósil desaromatizado puede aprovecharse aún más, evitándose su uso en momentos en los que el efecto de la ausencia de estelas de condensación es escaso. Además, esto permite generar un incremento adicional de los efectos medioambientales beneficiosos de la invención.
En principio, el combustible que contiene una fracción de combustible SAP o combustible fósil desaromatizado podría estar almacenado en un determinado depósito de la aeronave (por ejemplo, un depósito que contenga una mezcla de 70% de combustible fósil y 30% de combustible SAP o combustible fósil desaromatizado), mientras que el resto de depósitos de la aeronave podrían contener combustible convencional. En este caso, para alimentar el motor con combustible que contiene una fracción de combustible SAP o combustible fósil desaromatizado bastaría con activar los sistemas de alimentación de combustible convencionales de la aeronave conectados a ese depósito particular. Sin embargo, de acuerdo con otra realización preferida de la invención, el paso de alimentar un motor de la aeronave con combustible que contiene una fracción de combustible SAP o combustible fósil 9
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) desaromatizado comprende mezclar el contenido de un primer depósito que contiene combustible SAF o combustible fósil desaromatizado con el contenido de un segundo depósito que contiene únicamente combustible fósil y alimentar el motor con dicha mezcla.
Esta configuración es ventajosa porque permite modificar el porcentaje de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado en el combustible que se alimenta al motor. Por ejemplo, en determinadas regiones del espacio podría bastar con un determinado porcentaje de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado para evitar la formación de estelas, mientras que en otras regiones del espacio podría ser necesario un porcentaje de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado superior. Esto sería ventajoso debido a que permitiría aún un mejor aprovechamiento del combustible SAF o combustible fósil desaromatizado existente
Sistema para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación
Un segundo aspecto de la presente invención está dirigido a un sistema para reducir el efecto medioambiental negativo de la formación de estelas de condensación emitidas por una aeronave. El sistema de la invención comprende principalmente los siguientes componentes: a) Depósito de combustible
El sistema de la invención comprende, al menos, un primer depósito configurado para contener combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado. Este depósito puede ser esencialmente similar a los depósitos convencionales actuales, aunque para llevar a cabo el procedimiento de la invención se llenaría únicamente con combustible SAF o combustible fósil desaromatizado (es decir, combustible SAF o combustible fósil desaromatizado al 100%), o bien con una mezcla predeterminada de combustible fósil y combustible SAF o combustible fósil desaromatizado (por ejemplo, 70% combustible fósil y 30% combustible SAF o combustible fósil desaromatizado). b) Sensores atmosféricos
10
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) Como se ha mencionado anteriormente, se trata de al menos un sensor de las condiciones atmosféricas en el exterior de la aeronave.
Como se mencionó anteriormente, los sensores de condiciones atmosféricas pueden incluir toda una variedad de sensores, algunos de los cuales son habituales en las aeronaves convencionales actuales. En particular, según una realización preferida de la invención, el sensor de condiciones atmosféricas comprende un sensor de humedad. Su ubicación en el exterior de la aeronave podría ser en la parte delantera, cerca del morro. c) Medios de alimentación de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado
El sistema comprende además unos medios configurados para, si se detecta que las condiciones atmosféricas obtenidas por el al menos un sensor de condiciones atmosféricas corresponden a condiciones que favorecen la formación de estelas, alimentar al menos un motor de la aeronave con combustible del primer depósito.
La alimentación podría llevarse a cabo de manera automática, aunque preferentemente el sistema puede avisar al piloto de que las condiciones atmosféricas son favorables al uso de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado para que sea éste el que active su uso. Por ejemplo, el sistema puede comprender un medio de aviso, tal como una luz en el tablero de mandos de la cabina, para indicar al piloto que se dan las condiciones que aconsejan el uso de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado. En ese caso, el piloto activaría un mando, tal como un botón o palanca, de activación de la bomba de alimentación en cuestión.
Como se ha descrito con anterioridad en este documento, las condiciones atmosféricas que favorecen la formación de estelas pueden determinarse de acuerdo con una combinación de parámetros tales como temperatura, humedad, presión, u otras. En particular, según una realización particularmente preferida de la invención, las condiciones atmosféricas que favorecen la formación de estelas comprenden una humedad relativa igual o superior al 100%.
11
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) El sistema descrito permitiría, por tanto, alimentar el motor o motores con combustible que contiene combustible SAF o combustible fósil desaromatizado solo en aquellos momentos en que se detecta que las condiciones atmosféricas favorecen la formación de estelas. Por tanto, el sistema de la invención puede utilizarse para llevar a cabo el procedimiento descrito en el apartado anterior de este documento.
De acuerdo con una realización particularmente preferida de la invención, el sistema comprende además un medio configurado para determinar la hora y la posición geográfica de la aeronave. Así, como se ha mencionado anteriormente, podría utilizarse la hora y la posición geográfica para llevar a cabo un balance energético del efecto medioambiental de la formación de estelas para cada momento y posición de la aeronave. El motor de la aeronave se alimentaría con combustible del primer depósito solo en aquellos momentos en que el efecto medioambiental de las estelas es negativo (y, naturalmente, si además la aeronave pasa por una zona que favorece la formación de estelas).
De acuerdo con una realización particularmente preferida de la invención, el sistema puede comprender además un segundo depósito configurado para contener únicamente combustible fósil y un mezclador donde se mezcla el contenido del primer depósito y el segundo depósito antes de su alimentación al motor de la aeronave.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La Fig. 1 muestra un ejemplo de aeronave dotada del sistema de la presente invención.
La Fig. 2 muestra un diagrama de flujo del modo de operación del sistema de la presente invención.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
La Fig. 1 muestra una aeronave (100) formada esencialmente por un fuselaje (300) y unas alas (400). La aeronave (100) comprende además dos motores (200) que generan el empuje necesario para impulsarla hacia adelante y conseguir una sustentación suficiente.
12
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) El sistema de la invención está formado principalmente por un primer depósito (DSAF) y un segundo depósito (DFOSIL) que contiene combustible fósil. El primer depósito (DSAF) puede contener únicamente combustible SAF, es decir, combustible SAF al 100%, o bien una mezcla de combustible fósil y combustible SAF. Por otra parte, el segundo depósito (DFOSIL) contiene únicamente combustible fósil convencional. Una bomba de alimentación (no mostrada) conectada al primer depósito (DSAF) permite impulsar su contenido hacia el motor (200), o bien hacia un mezclador donde dicho contenido del primer depósito (DSAF) se mezcla con el contenido del segundo depósito (DFOSIL)- En cualquier caso, el concepto subyacente a la invención es que el motor o motores (200) de la aeronave (100) pueden alimentarse a voluntad con el combustible SAF contenido en el primer depósito (DSAF) mediante la activación de dicha bomba de alimentación y posiblemente elementos adicionales de un circuito de alimentación de combustible SAF que no se describe con detalle en este documento.
El sistema de la invención comprende además uno o varios sensores de condiciones atmosféricas en el exterior de la aeronave (100). En particular, el sistema comprende al menos un sensor de humedad en el exterior de la aeronave (100) que puede estar ubicado en cualquier posición adecuada. Otros sensores que también pueden formar parte del sistema de la presente invención son sensores convencionales de la aeronave (100), como por ejemplo un sensor de presión exterior o un sensor de temperatura exterior.
En este ejemplo, el sistema de la invención comprende además un sistema para determinar si las estelas de condensación tendrían un efecto neto negativo para el calentamiento global en función de la hora y la posición de la aeronave (100). Este sistema incluye medios para realizar un balance energético entre la radiación solar reflejada por las estelas debido al efecto albedo y la radiación infrarroja procedente de la superficie terrestre atrapada por las estelas. Este sistema puede estar implementado en alguno de los medios de procesamiento que contiene la aeronave (100), o bien puede incluirse en un medio de procesamiento adicional dedicado.
La Fig. 2 es un diagrama de flujo que muestra el procedimiento de operación del sistema descrito. Durante el vuelo de la aeronave (100), los sensores mencionados van detectando los parámetros atmosféricos correspondientes. Cuando las condiciones atmosféricas no son favorables para la formación de estelas, los motores (200) de la aeronave (100) se alimentan con combustible fósil convencional procedente del segundo depósito (DFOSIL)-
13
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) Sin embargo, cuando se detecta que las condiciones favorecen la formación de estelas, por ejemplo si la humedad relativa en el exterior de la aeronave (100) es igual o superior al 100%, se plantea el uso de combustible SAF procedente del primer depósito (DSAF). En este ejemplo, se realiza entonces un balance energético del efecto que provocarían las estelas a esta hora y en esta posición geográfica determinada. Como se ha mencionado, el balance energético se realiza comparando la radiación solar reflejada por las estelas con la radiación infrarroja atrapada por las mismas. Si se detecta que el balance energético es negativo, es decir, que las estelas tienen efectivamente un efecto neto perjudicial para el calentamiento global (provocan acumulación neta de calor), entonces se alimentan los motores (200) de la aeronave (100) con combustible que contiene combustible SAF. Si se detecta que el balance energético es positivo, es decir, que las estelas son en ese momento beneficiosas para el calentamiento global (provocan evacuación neta de calor), se continua alimentando los motores (200) con combustible fósil convencional.
Como se ha descrito anteriormente, la alimentación de los motores (200) con combustible que contiene combustible SAF puede realizarse de dos modos diferentes. Es posible directamente bombear combustible del primer depósito (DSAF) hacia los motores (200) de la aeronave (100). En ese caso, el porcentaje de combustible SAF que consumen los motores (200) es el contenido en dicho primer depósito (DSAF) y no puede modificarse. Alternativamente, el combustible del primer depósito (DSAF) puede mezclarse con combustible del segundo depósito (DFOSIL) de acuerdo con una proporción deseada antes de su alimentación a los motores (200). Para ello, además de las bombas convencionalmente empleadas para impulsar el combustible hacia los motores (200) de la aeronave (100), el sistema de la invención comprendería un mezclador que recibe los combustibles del primer depósito (DSAF) y del segundo depósito (DFOSIL) y los mezcla de acuerdo con una proporción deseada, bombeándose posteriormente dicha mezcla hacia los motores (200). Esta configuración presenta la ventaja de que permite regular la proporción de combustible SAF en el combustible enviado a los motores (200), lo que puede resultar conveniente en algunos casos.
14
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26)

Claims

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación emitidas por una aeronave (100), caracterizado por que comprende los siguientes pasos:
- obtener las condiciones atmosféricas en el exterior de la aeronave (100); y
- si se detecta que las condiciones atmosféricas en el exterior de la aeronave (100) favorecen la formación de estelas, alimentar al menos un motor (200) de la aeronave (100) con combustible que contiene una fracción de combustible SAP o combustible fósil desaromatizado.
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 , donde las condiciones atmosféricas en el exterior de la aeronave (100) que se obtienen comprenden al menos una de las siguientes: presión exterior, temperatura exterior y humedad exterior.
3. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las condiciones atmosféricas que favorecen la formación de estelas comprenden una humedad relativa igual o superior al 100%.
4. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende el paso intermedio de determinar la hora y la posición geográfica de la aeronave, de modo que el motor (200) de la aeronave (100) se alimenta con combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado solo en aquellos momentos en que el efecto medioambiental de las estelas es negativo.
5. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el paso de alimentar un motor (200) de la aeronave (100) con combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado comprende mezclar el contenido de un primer depósito (DSAF) que contiene combustible SAF o combustible fósil desaromatizado con el contenido de un segundo depósito (DF0SIL) que contiene únicamente combustible fósil y alimentar el motor (200) con dicha mezcla.
6. Sistema para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación emitidas por una aeronave, que comprende: - al menos un primer depósito (DSAF) configurado para contener combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado;
- al menos un sensor de las condiciones atmosféricas en el exterior de la aeronave (100); y
- medios configurados para, si se detecta que las condiciones atmosféricas obtenidas por el sensor de condiciones atmosféricas corresponden a condiciones que favorecen la formación de estelas, alimentar al menos un motor (200) de la aeronave (100) con combustible del primer depósito (DSAF).
7. Sistema de acuerdo con la reivindicación 6, donde el sensor de condiciones atmosféricas comprende un sensor de humedad.
8. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6-7, donde las condiciones atmosféricas que favorecen la formación de estelas comprenden una humedad relativa igual o superior al 100%.
9. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6-8, que además comprende un medio para determinar la hora y la posición geográfica de la aeronave, de modo que el motor (200) de la aeronave (100) se alimenta con combustible del primer depósito (DSAF) solo en aquellos momentos en que el efecto medioambiental de las estelas es negativo.
10. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6-9, que además comprende un segundo depósito (DF0SIL) configurado para contener únicamente combustible fósil y un mezclador donde se mezcla el contenido del primer depósito (DSAF) y del segundo depósito (DF0SIL) antes de su alimentación al motor (200) de la aeronave (100).
PCT/ES2022/070018 2022-01-18 2022-01-18 Procedimiento y sistema para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación emitidas por una aeronave WO2023139295A1 (es)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/ES2022/070018 WO2023139295A1 (es) 2022-01-18 2022-01-18 Procedimiento y sistema para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación emitidas por una aeronave

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/ES2022/070018 WO2023139295A1 (es) 2022-01-18 2022-01-18 Procedimiento y sistema para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación emitidas por una aeronave

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023139295A1 true WO2023139295A1 (es) 2023-07-27

Family

ID=87348059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/ES2022/070018 WO2023139295A1 (es) 2022-01-18 2022-01-18 Procedimiento y sistema para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación emitidas por una aeronave

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023139295A1 (es)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130340834A1 (en) * 2012-06-22 2013-12-26 Rolls-Royce Plc Fuel delivery system
US20150284102A1 (en) * 2014-04-02 2015-10-08 Rolls-Royce Plc Aircraft vapour trail control system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130340834A1 (en) * 2012-06-22 2013-12-26 Rolls-Royce Plc Fuel delivery system
US20150284102A1 (en) * 2014-04-02 2015-10-08 Rolls-Royce Plc Aircraft vapour trail control system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Daggett et al. Alternative fuels and their potential impact on aviation
US9518965B2 (en) Fuel system
RU2462397C2 (ru) Силовая установка для летательного аппарата
US9146566B2 (en) Fuel system
Marsh Biofuels: aviation alternative?
US20090272841A1 (en) Albedo-derived airship power system
US9238509B2 (en) Stirling engine for an emission-free aircraft
CN104768847A (zh) 氢气再生太阳能动力的飞行器
Guynn et al. Evaluation of a hydrogen fuel cell powered blended-wing-body aircraft concept for reduced noise and emissions
Ansell Review of sustainable energy carriers for aviation: Benefits, challenges, and future viability
US11739700B2 (en) Aircraft propulsion system with hydrocarbon and hydrogen fuel adaption for reduced condensation trail impact
US20230024316A1 (en) Environmentally Friendly Aircraft
WO2023139295A1 (es) Procedimiento y sistema para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación emitidas por una aeronave
Cardone et al. Review of the recent developments about the hybrid propelled aircraft
Haglind et al. Potential of reducing the environmental impact of aviation by using hydrogen Part I: Background, prospects and challenges
Bagdi et al. The green light for air transport: Sustainable aviation at present
Pintos et al. Sustainable propulsion alternatives in regional aviation: The case of the Canary Islands
Mangold et al. Aircraft Design Implications of Alternative Fuels for Future Hybrid-Electric Regional Aircraft Configurations
KR101249645B1 (ko) 지향성 에너지를 이용한 태양광 항공기의 전원공급장치
Maniaci Relative performance of a liquid hydrogen-fueled commercial transport
AU2009200328A1 (en) Photovoltaic power generator
Green Greener by design
Chen et al. Biomass valorization for better aviation environmental impact through biocomposites and aviation biofuel
Rez Comment on “The challenge of energy-efficient transportation” J. Hermans
Domone Sustainability in Aerospace: Exploring Alternative Fuels

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22921771

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1