Могут ли большинство коммерческих реактивных двигателей сегодня работать на этаноле без каких-либо проблем?

Хотя турбины могут быть спроектированы для работы на этаноле, на самом деле это паршивое авиационное топливо (на самом деле это вообще отвратительное топливо). Насосное топливо на основе нефти представляет собой керосин высокого качества, который обладает смазочными свойствами, чего не хватает этанолу, и этанол имеет разные характеристики, что означает, что вы не можете его влить и использовать в качестве замены.

Некоторые проблемы с этанолом в качестве топлива:

• It's a solvent which dissolves some types of seals and hoses
• It evaporates very easily, and can cause vapor lock
• It is hygroscopic, meaning it attracts and mixes with water very readily. Water contamination would not settle to the lowest point, instead it would be suspended with the fuel
• It has significantly less stored energy per unit of weight. Jet fuel has an energy density of 46 MJ/kg (megajoules per kilogram) and pure ethanol has 26.4 MJ/kg; that's only 57% of the energy density of jet fuel! Even if a jet was able to burn it at its maximum efficiency it would get just over half the oomph from it.

Существуют заменители биотоплива для реактивных (и дизельных) видов топлива на основе масличных культур, таких как рапс ( canola ), пальмовое масло и т. д. Они обрабатываются для удаления их атомов ОН с использованием переэтерификации для создания которые практически идентичны химически. Модификация струй для использования этанола была бы чрезвычайно дорогой, если ее можно было бы сделать, поэтому нет смысла указывать подходящую замену.

Дело на самом деле спорный, хотя, потому что биотопливо культур на основе никогда не собирается заменить нефть. Там просто не хватает культур, выращенных для кормления людей и двигателей одновременно, ведь даже если бы мы использовали все земли, пригодные для земледелия, для выращивания урожая биотоплива вместо продовольственных культур, нам все равно не хватило бы его для замены окаменелостей топлива. У нас достаточно проблем с кормлением людей, и увлечение биотопливом не помогает. Биотопливо на основе непродовольственных культур с маргинальных земель может когда-нибудь стать экономически жизнеспособным и частично заменить нефтяное топливо.

После некоторого поиска я нашел ссылку на статью I написал о биотопливе для журнала AOPA UK, в котором более подробно рассматриваются вопросы биотоплива.

Да, реактивные/турбинные двигатели могут работать на этаноле ... но этанол имеет только 60% энергетического содержания на единицу массы топлива Jet-A, что означает, что вы должны использовать на 67% больше его по массе для получения такой же энергии ,

Вам нужно будет увеличить дополнительное топливо, которое необходимо (из-за того, что нужно будет вытаскивать много топлива с более низкой плотностью топлива) на каждом самолете с достаточной отдачей, если вы будете подпитывать их этанолом.

Альтернативное использование энергии для турбинных двигателей изучено широко. Проблема всегда в том, что они упаковывают гораздо меньше плотности энергии, чем Jet-A, что делает их неосуществимыми.

Я не эксперт в реальных реактивных двигателях. Я думаю, что в общем случае можно запустить реактивный реактор на этаноле, хотя может потребоваться какая-то модификация. Некоторые материалы могут не быть устойчивыми к этанолу и нуждаться в замене.

Но основная причина, по которой не используется этанол, заключается в том, что он содержит гораздо меньше энергии: всего 27 МДж за килограмм вместо 43 МДж для реактивного топлива. Для того же спроса на энергию (т. Е. Весь полет), самолет будет нуждаться в 60% больше топлива, плюс дополнительное топливо для перевозки дополнительного топлива ...

Вот некоторые данные об A380 из wikipedia (вес топлива, рассчитанный в 0,8 кг/л):

Maximum take-off weight    575,000 kg (1,268,000 lb)
Operating empty weight     276,800 kg (610,200 lb)
Max. fuel capacity         256,000 kg (564,000 lb) (44% MTOW)
-------------------------------------------------------------
Calculated payload:        299,000 kg

Если самолет будет использовать этанол, это изменится на:

Maximum take-off weight    575,000 kg (1,268,000 lb)
Operating empty weight     276,800 kg (610,200 lb)
ethanol equivalent:        407,000 kg (900,000 lb) (70% MTOW)
-------------------------------------------------------------
Calculated payload:       -108,000 kg (-240,000 lb)

Даже если вам удастся загрузить дополнительное топливо, самолет будет тяжело взлетать, даже без полезной нагрузки.

Это не стоимость (или доступность), это плохая плотность энергии, которая делает этанол непригодным.

Было бы лучше использовать нечто более похожее на реактивное топливо, такое как биодизель, который похож на ископаемое дизельное топливо. Биотопливо обычно также имеет более низкую плотность энергии, но не настолько, что делает их технически непригодными.

Существуют различные виды таких видов топлива для авиации, и wikipedia имеет впечатляющий список тестовых и коммерческих рейсов с использованием биотоплива. В большинстве случаев использовалась смесь ископаемого топлива и биотоплива, но на некоторых рейсах один двигатель (или весь самолет?) Питался чистым биотопливом.

Основная проблема с биотопливом любого вида - это доступность. Мы просто не можем производить достаточно, чтобы полностью заменить ископаемое топливо.

Прямое преобразование топлива для газовых двигателей - это изменение соотношения воздух/топливо. Другие факторы вступают в игру, такие как подача топлива, смазка, коррозия и т. Д. Это не проблема в машинах, которые я преобразовал. Один из аспектов, который должен быть рассмотрен здесь, - отношение мощности к весу полученной системы. Вы можете увеличить мощность автомобиля, используя тот же двигатель, переключившись на этанол. Да, вы должны чаще заполняться. Да, в старых машинах может быть что-то с тюленями. Итог: это быстрее, дешевле, а выхлоп не воняет. Существует новая технология изготовления этанола, разработанная учеными из Национальной лаборатории Ок-Ридж, которая превращает промышленные дымовые трубы в этанол. Это новый источник топлива, который очищает загрязнение от источника, обеспечивая при этом менее загрязняющее топливо для использования. Никакое зерно не вмешивается, так что никакого воздействия на источники пищи. НАСА проводит испытания на новом биотопливе, изготовленном из ложного льна. Синие ангелы летают 50/50 с этим новым материалом. Предполагается, что флот будет переключен на 2030 год. Я призываю, чтобы это произошло быстрее. Любой, кто интересуется биотопливом, должен проверить это. Завод никогда не выращивался для производства топлива, поэтому есть возможность. Интересная сторона примечания, область вокруг Fukushima посажена с материалом. Скорее всего, произошли генетические мутации. Среди этих мутаций будет что-то, что влияет на возможности производства топлива.

НЕТ! Оба первоначально запрошены и пересмотрены. НЕТ!

Обслуживание? Реактивные двигатели СМАЗЫВАЮТСЯ ТОЛЬКО ТОПЛИВОМ. Этанол не обладает необходимой вязкостью и смазывающей способностью для защиты движущихся поверхностей. Как насчет замены после каждого полета!

Вентилятор с высоким байпасом на передней части двигателя требует определенного количества мощности вала, поставляемого из части «Jet» сзади. Существующие топливные магистрали не могут доставлять достаточное количество этанола для достижения полной мощности или максимальной эффективности.

Для сжигания этанола потребуется реинжиниринг, который не ограничивается:

• рециркуляционные масляные смазочные насосы
• масляные радиаторы (которые увеличивают сопротивление)
• большие топливопроводы
• безопасные уплотнения этанола

Низкая плотность этанола сама по себе не мешает его использованию, поскольку подавляющее большинство коммерческих боев не вылетает с полным топливом, и поэтому всегда имеется дополнительный объем. Однако самые длинные прямые рейсы, такие как Л.А. в Сидней, потребуют остановки топлива. Добавление дополнительных посадок и взлетов к существующим маршрутам, а также к топливным складам почти определяет проблему с текстом.

Спирт этиловый? НЕТ!

Арахисовое масло? да