持続可能な燃料を使用してプラハで進行中の実証試験は、現在100％SAFでの実行を目指しているCVUT、GE、およびAvioAeroの合同チームに最初の洞察を提供しました。
GE Aviation Turbopropとプラハのチェコ工科大学CVUTが、より広範な技術協力プログラムの一環として、CatalystエンジンでSAF（持続可能な航空燃料）を使用するための実証試験キャンペーンを開始した昨年XNUMX月からXNUMXか月強が経過しました。会社とチェコの大学の間。
SAFを搭載したCatalystを使用したテストは、GEAviationTurboprop本社からすぐのVZLUテストセンターの部屋の2018つで行われました。 この同じ部屋で、3,000年にエンジンの高出力テストが行われました。現在、17個の組み立てられたエンジンでXNUMX時間以上のテスト操作が行われ、ヨーロッパ生まれの新しい高度なターボプロップエンジンが使用されています。
「このキャンペーンは、従来の耐久性テストとは異なります」と、AvioAeroのエンジンシステムのシニアエンジニアであるMassimoGiambraは説明します。 「実際、従来のJet-Aジェット燃料を使用したテストと40％SAFブレンドを使用したテストを交互に行いました。 これまでに30時間のエンジン活動を蓄積しており、そのうち10時間はSAFのみを使用しています。エンジンの性能、消費量、出力、および一般的な動作の観点から、満足していると言えます。 初期の結果によると、Catalystは両方の燃料で同じように反応しますが、分析はまだ深まっています。」
まったく新しいターボプロップエンジンが市場に投入されることなく50年以上後に開発された完全に新しいエンジンは、デザイナー、技術スペシャリスト、エンジニアを前例のないケースの前に明確に置きます。 そのため、Catalystは、他のターボプロップエンジンがこれまで直面したことのない認証および開発テストを受けています。
この場合、SAFを使用したデモンストレーションは、25つの燃料間のエンジン排出量と排気煙を比較することを主な目的としています。 「目的は煙と排出物の認証ではありませんでしたが、ICAOの環境持続可能性パラメーター（国連の国際民間航空機関編）に準拠した活動を実行および測定しました。 実際、プログラムの要件の中には、排出物と煙の削減があります。 これまでのところ、このタイプのSAFでは全負荷でXNUMX％の煙が減少することを示唆しているとすでに言えます」と、AvioAeroの燃焼システム設計コンサルティングエンジニアであるFabioTurrini氏は付け加えます。
この最初のフェーズでCatalystが使用するSAFのタイプは、ATJ（Alcohol To Jet）と呼ばれ、エチルアルコールを燃料に再変換するプロセスによって生成されます。アルコールは、サトウキビなどのさまざまな再生可能資源から地球上で抽出できます。 、バイオマスまたは廃棄物。 「当初は50％のSAFとのブレンドに到達することを意図していましたが、ジェット燃料の国際認証基準を満たすために、最終的には40％のJet-Aを備えたATJ 60％の「ドロップイン」SAFを採用することにしました。ブレンド」と、GE AviationTurbopropのシニアプロジェクトマネージャーであるMartinSvobodaは、CVUT大学の同僚や専門家チームと緊密にエンジンテストを行ったと述べています。
「私たちは早くも2020年にこのキャンペーンの準備をしていましたが、その後、健康危機が私たちのスケジュールに影響を与えました」とSvobodaは続けます。 「これらのテストの複雑さは、代替燃料を見つけるのに長い時間がかかったため、ここヨーロッパでの調達から始まります。大手メーカーの多くは実験目的でブレンドを作ることに興味がないため、小さいながらも高度なものを見つけました。カスタマイズされたソリューションを提供することができたノースカロライナ（米国）のプロデューサー。」
また、そのような物質を扱うことがいかに繊細であるかを想像するのは簡単であり、したがって、エンジニアリング、プログラム管理、燃焼および燃料の専門家、試験および調達チームとともに、プラハ事務所の環境衛生および安全部門も活性化されました専門の外部サプライヤーとして。 運用には、「DYNOテストセル」と呼ばれる高度なテストセルのパイプラインでのXNUMX種類の燃料の輸送、使用、保管、循環が含まれていました。
「SAFを使用したパフォーマンスの評価、および排出量、大気汚染、人間の健康への影響の評価には、燃料の影響を他の無数の燃料から分離できるように、テストの徹底的な準備、設計、および実行が必要です。効果」と語るのは、プラハの大学の機械工学教授であり、錬金術師であるMichalVojtisek氏です。 燃料、燃焼、排出量の専門家であるVojtisek教授は、90年代の地上車両の排出量測定のパイオニアの一人であり、米国でも経験を積んでいます。
「このキャンペーンの計装とテストシーケンスを選択するとき、私たちは車両テストの経験と航空エンジン排出量テストの最近の開発に基づいていました。 CO2、メタン、N2Oなどの温室効果ガスを含むさまざまな汚染物質の排気ガスを、活性窒素種、非揮発性煤の濃度、サイズ分布、粒子の総数、および非揮発性物質の総数とともにデジタル分析しました。揮発性粒子」とVojtisek教授は説明します。 彼と一緒に、気候と健康への影響の研究の鍵となる分野を専門とする専用のトレーニングを受けたXNUMX人のCVUT技術者と研究者のチームがいます。
当たり前のように思えるかもしれませんが、ガス流を正確にろ過、分析、測定できることは、かなり洗練された操作です。 テストルームの配管システムには、排気管と同様にセンサーが装備されています。「私たちが部屋に持っているシステムは、比較的短時間で特定のタイプのテストに適応するのに十分な柔軟性があります。 SAFの調達は非常に難しいため、最初の実行からすべてが正しく機能する必要があり、機会はあまりありません。 これらのテストは、SAFを従来のJET A-1燃料と比較することにより、SAFによるガス状および粒子状物質の排出の現実的な評価を目的としていました。」
次のステップは、新しいエンジンの高い運用基準を維持しながら、持続可能なソリューションを研究および実装する合弁会社と大学のチームの手の届くところにあります。 「私たちはできるだけ早くSAFを100％運用することを目指しています」とSvobodaは言います。 「今回は、テストキャンペーンをサポートするSAFサプライヤーも探しています。 私たちのCatalystのようにヨーロッパ風になったらいいのにと思います。」
テキスト：Yari Bovalino
写真：JiříRyszawy、プラハ工科大学
