DLR-forskningsflyet Atra tett fulgt av Nasas DC-8-forskningsfly.
DLR-forskningsflyet Atra tett fulgt av Nasas DC-8-forskningsfly. (Florian Friz)

BIODRIVSTOFF I LUFTFARTEN

Derfor er NASA DC-8 i Tyskland for å sniffe eksos

Kan biodrivstoff bidra til mindre varige kondensstriper?

De tyske og amerikanske luft- og romfartssentrene har i januar og februar fløyet en rekke tokt i nordtysk luftrom.

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) og National Aeronautics and Space Administration (Nasa) har slått sammen sine ressurser - både folk, måleinstrumenter og flygende laboratorier - for å lære mer om hvilken påvirkning bruk av biodrivstoff har på atmosfæren og hva slags potensial dette har for en mindre miljøskadelig luftfart (video nederst i artikkelen).

Flyskapte skyer

Nasas snart 50 år gamle DC-8 forskningsfly ble på starten av året fløyet over fra California til flybasen Ramstein like sørvest for Frankfurt for å bidra til partikkelutslippsmålingene.

Flygningene har i hovedsak foregått i et restriksjonsområde i delstaten Mecklenburg-Vorpommern nord i Tyskland. I dette luftrommet har de oppholdt seg i fire-fem timer per tokt.

De tyske og amerikanske forskningsflyene sammen med et par Boeing C-17 Globemaster III på flybasen Ramstein.

Det tyske forskningsflyet har i denne sammenhengen kun fungert som en drivstoffbrenner. A320-flyet har fløyet først, med DC-8-en, utrustet med 14 ulike måleinstrumenter, bak for å snuse i eksos/kondensstripene fra de to IAE V2500-motorene i forskjellige høyder og hastigheter, og med forskjellige typer drivstoff: Både konvensjonelt drivstoff (Jet A-1) og med innblanding av 30 og 50 prosent biodrivstoff.

Når den varme vanndampen i eksosen slippes ut og blandes med tilstrekkelig kald luft, oppstår kondensasjon. Under visse forhold i atmosfæren, produseres iskrystaller som danner lange kondensstriper, det som på engelsk kalles «contrails». Kondensstripene vil etter hvert spre seg og kan danne cirrusskyer. 

Airbus A320-flyet Atra har fløyet med tre forskjellige drivstoff i ulike atmosfæriske forhold. Bilde: Daniel Beckmann

Et av spørsmålene Nasa- og DLR-forskerne prøver å få svar på, er hva slags effekt mindre sot-utslipp har på ispartiklene i kondensstripene, og om dette kan føre til mindre klimaoppvarming som følge av langvarige kondensstriper og flyskapte skyer (contrail-cirrus).

Det er også et mål å finne ut om den mer økonomiske løsningen med 30 prosent innblanding av biodrivstoff vil generere tilsvarende reduserte sotutslipp som ved 50 prosent bioinnblanding i det konvensjonelle Jet A-1 parafindrivstoffet.

Det er noen måneder til resultatene vil være klare, varsler DLR.

Komplisert og sammensatt

I en Ciens-rapport fra 2011, som tar for seg forskning på klimaeffekter av utslipp fra fly, pekes det på at flytrafikken står for omtrent 2-2,5 prosent av de totale menneskeskapte CO2-utslippene. Det vi henter på mer effektive flymotorer og trafikkavvikling spises opp av trafikkvekst. 

Når vi snakker om klimaeffekt fra luftfarten, er dette vanskelig å tallfeste. Som Cicero-forskerne skriver: Påvirkningen er sammensatt og komplisert - noen mekanismer gir en avkjøling, andre en oppvarming.

Karbondioksid (CO2) og vanndamp (H2O) utgjør hoveddelen av utslippene fra fly. En økt mengde av disse fører til at mer varmestråling fra jorda fanges i atmosfæren og gir derfor en oppvarming. 

Cockpiten på Nasas DC-8-72-forskningsfly. Dette er til vanlig stasjonert på Armstrong Flight Research Center i Palmdale, California. Bilde: Daniel Beckmann

I tillegg kommer nitrogenoksider (NOx), svoveldioksid (SO2), karbonmonoksid (CO), hydrokarboner (HC) og partikler som organisk karbon (OC) og sot (Black Carbon, BC). Også de sistnevnte kan ha indirekte klimapåvirkning:

Gjennomgangen viser til en studie som indikerer at sotpartikler fra flytrafikk kan ha en påvirkning på storskala cirrusskyer ved at de virker som frysekjerner.

– Dannelsen av og påvirkningen på cirrusskyer på grunn av utslipp fra flytrafikk kan ha potensielt ha sterke klimaeffekter, men kunnskapen om dette er ufullstendig og mer forskning gjenstår for å kunne kvantifisere størrelsen på effekten, heter det i rapporten.

ND-MAX/ECLIF 2

På dette området kan trolig det tysk-amerikanske forskningsprosjektet bidra, i tillegg til å undersøke partikkelutslippene fra ulike typer drivstoff.

Prosjektet heter «NASA/DLR-Multidisciplinary Airborne eXperiments/Emission and CLimate Impact of Alternative Fuel» (ND-MAX/ECLIF 2) og bygger videre på Eclif 1 som DLR gjennomførte i 2015.

Til å utføre målingene har altså DLR og Nasa stilt med hver sine «flygende laboratorier». 

Det tyske flyet kalles også Atra («Advanced Technology Research Aircraft»), selvsagt registrert som D-ATRA, og er et Airbus A320-232 som har fløyet i 21 år. Det var for ti år siden at det ble ferdig ombygget og innlemmet i DLR-flåten.

Nasa-flyet, N817NA, er et DC-8 som rullet ut fra McDonnell Douglas-fabrikken i 1969 og som da det ble overtatt av Nasa i 1985 hadde blitt bygget om til en 72-utgave med CFM56-motorer.

DLR og Nasa samarbeider om å måle utslipp fra alternative flydrivstoff

Kommentarer (11)

Kommentarer (11)