https://bodybydarwin.com
Slider Image

Mengapa gas pesawat masih memiliki timbal di dalamnya?

2020

Kisah ini awalnya diterbitkan di FlyingMag.com.

Jon Whittle Photography

Bahaya yang ditimbulkan oleh toksisitas karsinogenik timbal, baik itu dihirup atau diserap ke dalam aliran darah, telah dikenal selama beberapa dekade. Timbal sangat berbahaya bagi anak-anak selama masa pertumbuhan mereka. Badan Perlindungan Lingkungan AS mulai membahas larangan total timbal dalam bensin mobil pada pertengahan 1980-an dan melarang logam berat dalam semua bahan bakar yang dijual di Amerika Serikat hampir 25 tahun yang lalu, dengan satu pengecualian: bensin penerbangan, atau avgas.

Kebutuhan penerbangan umum untuk bahan bakar beroktan tinggi untuk menyalakan mesin piston kompresi tinggi mengharuskan pembuat avgas untuk menambahkan timah tetraethyl sebelum pengiriman untuk mencegah kerusakan ketukan mesin, atau peledakan, yang dapat mengakibatkan kerusakan mesin. Semakin tinggi peringkat oktan, semakin baik peluang bahan bakar dapat dikompresi tanpa ledakan. FAA baru-baru ini memperkirakan bahwa hampir 170.000 pesawat beroperasi hari ini dengan 100 bahan bakar timbal rendah (LL), membakar 150 hingga 175 juta galon per tahun.

Tim Roehl, presiden Ada, GAMI yang berbasis di Oklahoma, sebuah perusahaan yang menciptakan bahan bakar penerbangan tanpa timbal, mengatakan sekitar “sepersepuluh dari 1 persen dari apa yang dijual perusahaan bahan bakar untuk mobil, bagian kecil dari pendapatan mereka, ” dan itu menyoroti mengapa perusahaan bahan bakar besar mungkin memiliki sedikit motivasi untuk mengubah bisnis mereka untuk menyelesaikan masalah.

FAA dengan jelas menyadari bahwa emisi avgas telah menjadi penyumbang terbesar terhadap tingkat emisi timbal yang relatif rendah yang dihasilkan di Amerika Serikat. Komite pembuat peraturan penerbangan transisi avgas tanpa timbal FAA (UAT ARC) menemukan pada 2012 bahwa "petisi dan potensi litigasi dari organisasi lingkungan mengenai avgas yang mengandung timbal telah meminta Badan Perlindungan Lingkungan AS untuk mempertimbangkan tindakan pengaturan untuk menghilangkan atau mengurangi emisi timbal dari pesawat terbang." Pada 2010, EPA menerbitkan pemberitahuan lanjutan tentang pembuatan peraturan yang diusulkan terhadap pembangkit listrik engine piston menggunakan avgas bertimbal, meskipun tidak ada tindakan segera diambil. Penangguhan hukuman sementara untuk 100LL tampaknya terjadi setelah FAA setuju untuk memulai pencarian bahan bakar alternatif, meskipun agensi mengakui rintangan untuk proses tersebut. "Tidak ada alasan yang didorong pasar untuk pindah ke bahan bakar pengganti karena ukuran terbatas pasar avgas, permintaan berkurang, sifat khusus avgas, [dan] keselamatan, pertanggungjawaban dan biaya investasi yang terlibat dalam persetujuan dan penyebaran komprehensif proses."

CEO Swift Fuel, Chris D'Acosta, mengatakan perusahaan memperkenalkan bensin penerbangan UL94 "karena sebagai pemimpin dalam mengejar solusi tanpa timbal 100-oktan, kami tahu itu akan menjadi tantangan, dan kami juga tahu bahwa banyak pilot berada di bawah persepsi EPA memaksa mereka melakukan perubahan. Tidak semua perlu direbus menjadi mandat pemerintah. Kami ingin mengedukasi pilot tentang manfaat bahan bakar tanpa timbal tidak ada busi yang tercabut, tidak ada korosi timbal dalam sistem minyak, pemeliharaan lebih jarang dan toksisitas lebih rendah. "

Roehl dari GAMI mencatat bahwa membakar bahan bakar tanpa timbal jauh lebih mudah di engine. Dampak timbal dan bahan pembersihnya dalam bahan bakar juga menyebabkan masalah dengan katup. ”Ia menjelaskan mengapa GAMI telah terlibat selama bertahun-tahun mencari formula bahan bakar tanpa timbal yang tepat. Kami melakukan banyak hal untuk kebaikan GA. Itulah sifat perusahaan kami. Tetapi kami juga memiliki kemampuan untuk menguji kinerja oktan di mesin di tempat. Kami memiliki beberapa pengetahuan industri yang unik tentang bagaimana mengadopsi bahan bakar oktan tinggi tanpa timbal, dan kami ingin membuat industri mengenali dampak dari masalah tersebut. Ketika mobil beralih dari bahan bakar bertimbal, katanya, interval untuk tuneup meningkat dari setiap 15.000 mil ke setiap 60.000 mil atau lebih, belum lagi interval yang lebih lama antara penggantian oli. GA akan mendapat manfaat dari keuntungan yang sama, dia memprediksi.

Jon Whittle Photography

Upaya penggantian 100LL dimulai dengan pembentukan ARC UAT yang akhirnya mengarah pada pembentukan inisiatif bahan bakar piston kolaborasi (PAFI) pada tahun 2014. Misi PAFI adalah untuk mengevaluasi kandidat bahan bakar pengganti tanpa timbal dan mengidentifikasi mereka paling mampu secara teknis memenuhi kebutuhan armada pesawat yang ada, sambil juga mempertimbangkan produksi, distribusi, biaya, ketersediaan [dan] dampak lingkungan dan kesehatan dari bahan bakar tersebut. FA FAA percaya bahwa PAFI adalah jalur yang paling memungkinkan menuju armada. persetujuan formulasi bahan bakar baru, yang akan menyebabkan malapetaka paling sedikit pada armada mesin piston yang ada dan, di atas semua itu, akan menjadi alternatif yang aman untuk avgas bertimbal. Setelah bahan bakar dipilih, masing-masing pesawat akan membutuhkan sertifikat tipe tambahan (STC) untuk menyelesaikan transisi.

Anggota PAFI termasuk FAA serta AOPA, EAA, Asosiasi Penerbangan Bisnis Nasional, Asosiasi Transportasi Udara Nasional, dan Asosiasi Produsen Penerbangan Umum, sehingga bahan bakar penerbangan dan produsen mesin agak terlibat secara periferal. Berita kecil tentang proses transisi mengalir dari FAA karena agensi terikat oleh perjanjian kepemilikan yang mengikat tangan semua orang. Ketika Shell ditanya tentang kemajuannya pada formula bahan bakar baru, misalnya, juru bicara perusahaan merujuk Terbang ke situs web FAA pada inisiatif avgas di mana agensi menerbitkan semua pembaruan. Perusahaan lain di luar PAFI juga mencari bahan bakar alternatif, termasuk Phillips 66 dan GAMI. Sejauh ini bahan bakar pengganti yang dapat disetujui FAA untuk seluruh armada GA belum diidentifikasi.

Pencarian awal PAFI untuk bahan bakar pengganti tanpa timbal berakhir dengan 17 kemungkinan yang akhirnya dikelompokkan menjadi dua, satu dari Shell dan satu lagi dari Swift Fuels. Musim gugur yang lalu kantor FAA bahan bakar alternatif menemukan masalah yang tidak ditentukan dengan kedua bahan bakar dan berencana untuk mengambil istirahat penelitian untuk memberikan kedua perusahaan kesempatan untuk memikirkan kembali formula mereka.

Pada saat itu, Swift secara sukarela mengeluarkan diri dari kompetisi PAFI, lebih suka melanjutkan upaya untuk mengesahkan bahan bakar tanpa timbal UL102 sendiri dengan bekerja secara pribadi dengan FAA dan OEM. Swift sudah menjual UL94 di beberapa daerah di negara ini, dan hingga saat ini telah menyelesaikan berbagai tes kinerja mesin pada formulasi bensin UL102-nya bekerja sama dengan produsen mesin dan pada bahan bakar penerbangan FAA dan fasilitas pengujian mesin di Pusat Teknis di Atlantic City, Jersey baru.

D'Acosta dari Swift mengatakan: “Kami membuat, menjual dan memasarkan avgas UL94 kami sendiri yang dapat memberi daya dua pertiga dari armada piston AS saat ini, sekitar 110.000 pesawat. Kami menjual UL94 karena kami sedang mengejar solusi oktan tinggi, dan kami ingin orang tahu bahwa Swift sedang mencari pengganti 100LL untuk seluruh industri, seluruh enchilada. Kami melihat UL94 sebagai batu loncatan untuk solusi itu. "

Tim Roehl mengatakan GAMI "telah terbang di bawah radar selama bertahun-tahun" dengan upaya yang dimulai sebelum PAFI, tetapi perusahaan sekarang "menyelinap pada sertifikasi bahan bakar tanpa timbal pertama kami." GAMI diberkati dengan kemampuan pengujian in-house signifikan yang sebanding. ke fasilitas Atlantic City FAA. Baik Swift maupun GAMI mengatakan mereka yakin bekerja tanpa terbebani oleh PAFI akan membawa bahan bakar tanpa timbal ke pasar lebih cepat.

Wakil Wakil Presiden bidang teknik Continental Aerospace Technologies (sebelumnya Continental Motors) Chris Pollitt menyebutkan rintangan lain untuk menciptakan formula bahan bakar baru tanpa timbal: "Bahan bakar baru harus menghasilkan kinerja yang persis sama dengan 100LL dengan penyesuaian nol." Kebanyakan mesin dapat disesuaikan untuk mengakomodasi perubahan karakteristik bahan bakar atau batas kinerja, berarti sebagian besar mesin dapat dengan mudah diadaptasi untuk dijalankan pada bahan bakar dengan sifat yang sedikit berbeda. “Persyaratan untuk kompatibilitas mundur 100 persen dengan penyesuaian nol adalah batasan yang signifikan, dan itu adalah inti dari kebuntuan PAFI, ” kata Pollitt.

Srdjanov

Tanpa timah, peringkat oktan avgas secara alami menjadi 94, yang berarti beberapa jenis aditif tidak beracun harus dicampur dalam untuk memompa oktan menjadi setidaknya 100. Phillips 66 mengatakan berencana untuk menggunakan aditif berbasis mangan yang ditemukan di akhir 1950-an dikenal memberikan manfaat mesin seperti peningkatan oktan, perlindungan ledakan, resesi katup-kursi, dan peningkatan pembakaran. Phillips 66 mengatakan mangan tidak mewakili ancaman bagi manusia karena “itu adalah elemen penting bagi tubuh dan diatur melalui proses normal. Ini juga terjadi secara alami di lingkungan, dan berlimpah di tanah, makanan yang kita makan, dan air yang kita minum. ”

Swift telah menghabiskan enam tahun mengembangkan bahan bakar tanpa timbal. D'Acosta mengatakan: “Dalam mengembangkan UL94, kami menggunakan bahan bakar semua hidrokarbon tanpa penguat oktan khusus. Ini 100LL tanpa timah. Kami memiliki sekitar selusin formulasi bahan bakar yang diuji di FAA Tech Center selama 10 tahun terakhir dan bekerja sama dengan produsen mesin dalam menguji bahan bakar kami dengan spesifikasi ASTM internasional. ”Kekhawatiran bagi semua pilot GA, tentu saja, adalah memecahkan masalah lingkungan. masalah timah mungkin menghasilkan $ 15 per galon bahan bakar. "Tidak ada yang akan menghasilkan solusi yang tidak kompetitif secara komersial dalam arti umum dengan 100LL, " kata D 'Acosta. "Tidak ada yang mau membelinya."

Hanya sedikit perusahaan yang lebih memilih memakai ekstra yang dibuat pada powerplants daripada produsen. Manajer teknik aplikasi Continental, Tim Kenny, berharap untuk sebuah solusi. "Kami 98 persen dari jalan ke tempat yang kami butuhkan saat ini, " katanya.

Dan, tentu saja, ada kebutuhan untuk menciptakan malapetaka minimal di seluruh armada GA. Continental mengatakan berkomitmen untuk melakukan yang terbaik untuk menjaga semua mesin tetap berjalan. Tetapi bagaimana jika pengujian PAFI saat ini menemukan, pada akhirnya, bahwa melayani hanya tiga perempat dari armada saat ini adalah jawaban terbaik?

Lycoming percaya meninggalkan beberapa pemilik pesawat terbang tinggi dan kering hanyalah satu masalah menurut sebuah laporan di situs web perusahaan. “Jika permintaan pesawat kerja keras kami hilang, kita semua akan menderita biaya yang lebih tinggi dan mengurangi tingkat layanan FBO. Tetapi tidak semua pesawat dan mesin membutuhkan 100-oktan. Parameter di luar oktan yang memungkinkan kami mencapai kelaikan udara untuk amplop yang beroperasi di pesawat saat ini. Armada yang kami terbang hari ini sekitar 50 kali lebih besar dari produksi pesawat baru tahunan dan didasarkan pada teknologi yang dirancang di sekitar avgas. Kami tidak bisa meninggalkan armada yang ada. "

Produksi dan distribusi bahan bakar tanpa timbal baru juga dapat menimbulkan tantangan.

Roehl mengatakan dia yakin GAMI telah menemukan cara untuk mengatasi masalah ini. Bahan bakar kami disebut G100UL dapat diproduksi baik oleh produsen bahan bakar saat ini di industri atau industri pengolahan kimia khusus. Untuk membantu memastikan biaya yang kompetitif, kami ingin memanfaatkan sistem distribusi saat ini. Jika kita membuat sesuatu yang baru, itu akan menjadi mahal.

Bensin penerbangan Swift Fuels diproduksi hanya di Indiana, yang berarti truk saat ini adalah satu-satunya cara untuk membawa produk ke bagian lain di Amerika Serikat. Jika kami perlu menghasilkan jumlah yang lebih besar secara signifikan, kami dapat melibatkan perusahaan minyak yang lebih besar untuk melakukan pekerjaan ini untuk kami, menggunakan formula hak milik kami, D Acosta mengatakan, tetapi mereka mengenakan tarif premium untuk melakukan ini dalam jumlah kecil. Tentu saja, tidak peduli perusahaan mana yang menghasilkan bahan bakar 100-oktan tanpa timbal, ia tetap harus melewati FAA.

"Kita tidak bisa melakukan apa pun di ruang ini tanpa FAA, " tambah D Acosta. Mereka telah bekerja keras mencoba untuk menyusun rencana PAFI pasca 2018, tetapi mereka punya banyak di piring mereka. Ini adalah organisasi besar dengan banyak peraturan, dan menemukan pengganti 100LL adalah pekerjaan yang besar dan rumit. Saya pikir EPA sedang menunggu FAA untuk membuat solusi avgas tanpa timbal yang bisa diterapkan, karena tidak ada yang ingin menghentikan produksi 100LL kecuali ada jawaban yang bisa diterapkan di seluruh dunia.

FAA mengatakan baru-baru ini bahwa Shell telah bekerja pada mitigasi pada upaya pertamanya dan telah menyediakan bahan bakar yang dioptimalkan. Pengujian awal telah dimulai di Pusat Teknis William J. Hughes dan pembaruan untuk situs web PAFI akan segera hadir. EPA saat ini sedang mengevaluasi dampak emisi timbal dari pesawat menggunakan bahan bakar penerbangan bertimbal dan sedang menyelesaikan dua laporan teknis yang diharapkan akan dirilis akhir tahun ini. Peter White, co-lead FAFI FAA, menjelaskan: FA FAA akan membuat otorisasi armada untuk beroperasi pada bahan bakar ini. Kemudian terserah pasar untuk transisi dan menggunakan bahan bakar itu. "Tapi White juga percaya bahwa mungkin akan mengambil penggerak peraturan, seperti dorongan dari EPA, untuk memaksa transisi ke bahan bakar tanpa timbal . Tetap disini.

Undang-undang lingkungan baru yang bertujuan mengurangi emisi sulfur-oksida yang dihasilkan oleh industri perkapalan global dapat menyebabkan lonjakan harga bahan bakar jet karena industri maritim bergerak menjauh dari "bawah tong" bahan bakar minyak berat untuk menurunkan sulingan sulingan bahan bakar yang lebih mirip dengan diesel, minyak tanah dan jet-A.

Dan perubahan itu datang dengan cepat: Pada 1 Januari 2020, Organisasi Maritim Internasional akan menerapkan pembatasan emisi sulfur global untuk bahan bakar laut, menyebabkan banyak operator kapal beralih dari bahan bakar bungker berkadar sulfur tinggi yang mereka gunakan saat ini ke lingkungan yang lebih ramah lingkungan. bahan bakar ramah, seperti minyak gas laut dan minyak bahan bakar sulfur sangat rendah.

Operator kapal juga dapat memilih untuk memasang scrubber di kapal untuk menghilangkan belerang dari bahan bakar berat atau mengubah kapal menjadi gas alam cair, tetapi kedua opsi ini lebih mahal dan sulit daripada hanya beralih ke bahan bakar sulfur rendah.

Disinilah letak kekhawatiran potensial bagi operator pesawat turbin (dan pemilik kendaraan diesel) karena para penyuling berjuang untuk memenuhi permintaan produksi besar-besaran untuk bahan bakar maritim sulfur rendah.

Karena aturan IMO 2020 menyebabkan operator kapal meninggalkan bahan bakar berat demi bahan bakar distilasi (yang merupakan diesel dan jet-A), harga diperkirakan akan naik tajam, dan segera. Administrasi Informasi Energi AS telah memperkirakan kenaikan 65 sen per galon untuk diesel setelah 1 Januari 2020.

Tidak ada yang tahu pasti apa yang akan terjadi dengan harga jet-A, tetapi kontrak turunan baru-baru ini untuk produksi bahan bakar masa depan tampaknya mendukung gagasan bahwa harga pasti akan naik. Perkiraan dari analis pasar agak kurang pesimis, karena mereka memperkirakan kenaikan 25 hingga 50 sen per galon untuk diesel. Kita akan segera tahu apa dampak sebenarnya pada harga bahan bakar jet. —Stephen Pope, Pemimpin Redaksi

Ambillah dari sejarah: Larangan visa membuat kita kurang aman

Ambillah dari sejarah: Larangan visa membuat kita kurang aman

Sebuah sungai di Kanada baru saja berubah menjadi pembajakan karena pemanasan global

Sebuah sungai di Kanada baru saja berubah menjadi pembajakan karena pemanasan global

Turntable terbaik yang saya ambil untuk putaran

Turntable terbaik yang saya ambil untuk putaran