Europa wykonuje kolejny krok w kierunku bardziej przyjaznego klimatycznie lotnictwa. W ramach projektu A4CLIMATE naukowcy i partnerzy przemysłowi badają, jak zmniejszyć powstawanie smug kondensacyjnych oraz ich wpływ na globalne ocieplenie. Smugi kondensacyjne przyczyniają się do ocieplenia na poziomie porównywalnym z całkowitą emisją CO₂ generowaną przez lotnictwo. Dlatego Unia Europejska uznała ich redukcję za priorytet.
Projekt koordynuje Niemieckie Centrum Lotnictwa i Astronautyki (DLR). W inicjatywie bierze udział 17 partnerów z dziewięciu krajów. Celem zespołu jest opracowanie praktycznych metod, które pozwolą zmniejszyć liczbę smug kondensacyjnych i ich wpływ na klimat. Wykorzystuje się do tego nowoczesne trasy lotnicze, innowacyjne technologie silników oraz alternatywne paliwa.
Naukowcy łączą dane satelitarne, pomiary pokładowe i naziemne oraz zaawansowane modele klimatyczne. A4CLIMATE analizuje około 400 zaplanowanych lotów, które celowo wybierane są tak, aby generowały minimalne smugi kondensacyjne. DLR prowadzi również loty pomiarowe z użyciem samolotu badawczego Falcon 20E. Maszyna śledzi samoloty TUIfly podczas lotów nad Niemcami i Austrią, aby badać smugi w rzeczywistych warunkach.
Badania pokazują, że unikanie obszarów sprzyjających powstawaniu smug jest możliwe, ale trudne w praktyce. Opóźnienia, zmiany pogody i ograniczenia ruchu lotniczego utrudniają trzymanie się idealnych tras. Dodatkowo trasy omijające strefy powstawania smug mogą być dłuższe, co zwiększa zużycie paliwa i emisje CO₂. DLR bada więc, jak zrównoważyć te czynniki i jak zoptymalizować cały proces.
Zespół A4CLIMATE tworzy zautomatyzowaną platformę, która w czasie rzeczywistym analizuje plan lotu i rekomenduje trasę generującą mniejszy efekt klimatyczny. Później dane satelitarne mają potwierdzić, czy trasa faktycznie zmniejszyła liczbę smug. Modele klimatyczne pozwolą ocenić realny wpływ na ilość zatrzymywanego ciepła.
Markus Fischer, członek zarządu DLR ds. lotnictwa, podkreśla znaczenie badań: - „Naszym celem jest naukowy postęp w kierunku lotnictwa zgodnego z klimatem, przy jednoczesnym zachowaniu konkurencyjności. Dokładne prognozy i zautomatyzowane procesy unikania smug to ważne narzędzia, które muszą zostać przetestowane i rozwinięte. Tu właśnie wykorzystujemy nasze doświadczenie w badaniach lotniczych”.
A4CLIMATE bada również wpływ nowoczesnych silników i alternatywnych paliw na tworzenie smug. Silniki tzw. lean-burn emitują bardzo mało sadzy, a to właśnie cząstki sadzy są głównymi jądrami kondensacji dla kryształków lodu. Jednak nie wiadomo jeszcze, czy mniejsza emisja sadzy gwarantuje mniej smug.
Aby to sprawdzić, Falcon 20E wykonuje loty pomiarowe za samolotami TUIfly wyposażonymi w silniki lean-burn. Loty prowadzone są w przestrzeniach sprzyjających powstawaniu smug, aby realistycznie zmierzyć ich właściwości. „Chcemy zrozumieć, o ile można zmniejszyć globalne ocieplenie dzięki bardziej nowoczesnym i inteligentnym technologiom lotniczym” – wyjaśnia kierownik projektu, dr Christiane Voigt z Instytutu Fizyki Atmosfery DLR.
Podczas kampanii badawczej zespół śledzi loty z Niemiec do Egiptu. Falcon leci około dziesięciu kilometrów za samolotem TUIfly, aby pobierać próbki powietrza bezpośrednio w smudze kondensacyjnej. Dane dotyczą zarówno cząstek sadzy, jak i lotnych cząstek, które zmieniają się w ciągu kilkudziesięciu minut. Na ich podstawie udoskonalane są modele silników, przewidywania smug i prognozy pogody.
Smugi kondensacyjne tworzą się, gdy gorące gazy wylotowe spotykają bardzo zimne i wilgotne powietrze na dużej wysokości. Z biegiem czasu przekształcają się w cienkie chmury lodowe, które zatrzymują ciepło w atmosferze. A4CLIMATE tworzy pierwszy tak szeroki zbiór danych dotyczący tego, jak ich unikać, zmniejszać lub ograniczać ich wpływ na klimat. Z zebranych wyników skorzystają nie tylko naukowcy, lecz także europejskie instytucje regulacyjne i linie lotnicze.
Projekt pokazuje, że efekty klimatyczne lotnictwa nie znikną szybko, ale można je znacząco zmniejszyć dzięki inteligentnym trasom, nowoczesnym technologiom i rzetelnym danym. Europa może zostać światowym liderem w zakresie lotnictwa neutralnego dla klimatu.
Źródło informacji: DLR, A4CLIMATE, TUIfly / redag. Aviation24.pl
