vliegtuigen die op gelode vliegtuigbenzine (avgas) vliegen, worden gebruikt voor vele kritieke doeleinden, waaronder zakelijke en persoonlijke reizen, instructievliegen, luchtonderzoeken, landbouw, brandbestrijding, rechtshandhaving, medische noodsituaties en expresvracht.

Wat is avgas?Avgas is een speciale brandstof voor het aandrijven van vliegtuigen met zuigermotoren. Luchtvaartbenzine is een complex mengsel van koolwaterstoffen die sterk variëren in hun fysische en chemische eigenschappen. De eigenschappen van avgas moeten goed uitgebalanceerd zijn om betrouwbare en veilige motorprestaties te bieden voor een breed scala aan operationele omstandigheden van luchtvaartuigen. Fabrikanten certificeren hun motoren en vliegtuigen doorgaans om te draaien op brandstoffen die voldoen aan de normen van de American Society of Testing Materials (ASTM) of andere consensusnormen zoals de Britse Defensiestandaarden of Amerikaanse militaire normen, die de chemische, fysische en prestatie-eigenschappen van avgas regelen.

de verschillende klassen avgas worden geïdentificeerd aan de hand van het Motoroctaangetal (MON) in combinatie met de volgende alfanumeraties om het loodgehalte aan te geven: laag lood (LL); zeer laag lood (VLL); of loodvrij (UL).

hoewel er verschillende ASTM-normen zijn voor avgas, heeft bijna alle avgas op de Amerikaanse markt momenteel een laag loodgehalte, namelijk 100 MON avgas (100LL). Deze kwaliteit van avgas voldoet aan de eisen van alle zuigermotoren die avgas gebruiken, ongeacht hun prestatieniveau. Straalvliegtuigen en propellervliegtuigen met turbinemotoren gebruiken geen avgas, maar in plaats daarvan brandstoffen die sterk lijken op kerosine, die geen loodadditief bevat.

Waarom is octaan zo belangrijk?octaan is een maat voor de prestaties van een brandstof die brandt in een verbrandingskamer van een motor. Het is een maat voor het vermogen van een benzine om detonatie te weerstaan, of”klop”. Octaan is belangrijk voor de veilige werking van een vliegtuig of Auto motor. Motoren met hoge compressie, hoge verdringermotoren, zoals die in veel krachtige zuigermotoren, hebben brandstoffen met een hoog octaangehalte nodig, zodat detonatie, de ongecontroleerde ontsteking van de brandstof in de verbrandingskamer, de zuigers en andere motoronderdelen niet beschadigt en resulteert in motorstoring. High performance motoren kunnen een vliegtuig te werken op hogere snelheden en met meer payload, maar deze motoren vereisen een hoger octaan avgas. Het bedienen van vliegtuig-of automotive zuigermotoren op brandstoffen met een lager octaangehalte dan zij vereisen kan leiden tot schade door stoten, maar het is over het algemeen veilig om zuigermotoren te bedienen op brandstoffen met een hoger octaangehalte dan hun minimumvereiste. Met andere woorden, het is veilig om omhoog te gaan in octaan, maar niet naar beneden.

Wat is tetraethyllood (TEL)?
TEL is een organische verbinding die lood bevat en in kleine hoeveelheden zeer effectief is bij het stimuleren van octaan. Het verbod op TEL in Autogas werd geleidelijk ingevoerd in de loop van een aantal jaren en werd grotendeels voltooid in 1986 en resulteerde in een aanzienlijke vermindering van de loodemissies voor het milieu. TEL was is nog niet verboden voor gebruik in avgas, omdat er momenteel geen operationeel veilig alternatief beschikbaar is.

Is TEL giftig?alle vormen van lood zijn giftig bij inademing of opname. Lood kan de menselijke gezondheid op verschillende manieren beïnvloeden, waaronder effecten op het zenuwstelsel, rode bloedcellen en cardiovasculaire en immuunsystemen. Zuigelingen en jonge kinderen zijn vooral gevoelig voor zelfs lage niveaus van lood, die kunnen bijdragen aan Gedrag en leerproblemen en een lager IQ bij kinderen hebben verhoogde gevoeligheid als gevolg van hun zich ontwikkelende zenuwstelsel.

Hoe worden de emissies van vliegtuigen gereguleerd?onder de Clean Air Act (CAA) heeft het Environmental Protection Agency (EPA) de bevoegdheid (in overleg met de FAA) om emissies van vliegtuigen te reguleren. De CAA bepaalt dat de agentschappen bij het vaststellen van normen rekening moeten houden met de tijd die nodig is om de vereiste technologie te ontwikkelen, rekening moeten houden met de kosten en geen negatieve gevolgen mogen hebben voor de veiligheid van vliegtuigen of het lawaai. Op dit moment zijn er geen regels die van toepassing zijn op emissies van vliegtuigen die gelode brandstof gebruiken. De FAA handhaaft echter de bestaande emissienormen voor commerciële straalvliegtuigen en motoren door middel van het certificeringsproces van motoren. Fabrikanten van commerciële straalmotoren hebben door technologische veranderingen aan de eisen voor emissiereducties voldaan door het ontwerp en de efficiëntie van straalmotoren te verbeteren. Als de EPA vaststelt dat vliegtuigemissies een gevaar vormen voor de volksgezondheid of het welzijn, kunnen zij limieten vaststellen voor vliegtuigemissies, en dan heeft de FAA de bevoegdheid om vliegtuigemissies te reguleren door de ontwikkeling van normen voor de samenstelling of chemische of fysische eigenschappen van een vliegtuigbrandstof of brandstofadditief.

waarom loodhoudende brandstof blijven gebruiken? in de eerste plaats is het gebruik van gelode brandstoffen een operationele veiligheidsprobleem, omdat zonder het additieve TEL het octaangehalte voor sommige motoren te laag zou zijn en het gebruik van een lager octaangehalte dan nodig zou kunnen leiden tot motorstoring. Als gevolg daarvan is het additief TEL niet verboden uit avgas. Vliegtuigfabrikanten, de aardolie-industrie en de FAA hebben meer dan een decennium gewerkt om alternatieve brandstoffen te vinden die voldoen aan de octaanvereisten van de zuigermotor vliegtuigvloot zonder het additief TEL. Er is echter nog geen operationeel veilige, geschikte vervanging voor gelode brandstof gevonden om te voldoen aan de behoeften van het gehele vliegtuigpark met zuigermotoren.

wat doet de FAA om gelode vliegtuigbrandstoffen te elimineren?er zijn vier initiatieven opgezet om een veilige loodvrije vervangende vliegtuigbenzine te ontwikkelen: de FAA heeft als eerste en belangrijkste sponsor een Comité voor regelgeving voor de luchtvaart (Aviation Rulemaking Committee-ARC) gesponsord, waarin vertegenwoordigers van het EPA en de industrie zitting hebben, dat het proces, de kostenraming en de tijdslijn heeft ontwikkeld om bestaande loodvrije vliegtuigbrandstoffen te vervangen door loodvrije oplossingen. Het eindverslag en aanbevelingen, bekend als de loodvrije Avgas Transition (UAT) Commissie eindrapport werd gepubliceerd op 17 februari 2012. Het rapport is beschikbaar voor het publiek op onze website. Dit verslag bevat vijf belangrijke aanbevelingen (en veertien aanvullende aanbevelingen) om de ontwikkeling en invoering van een vervangende loodvrije vliegtuigbenzine te vergemakkelijken. Het plan roept op tot financiering van onderzoek en ontwikkeling door de overheid (R&D) en financiering in natura van de industrie om tegen 2018 een loodvrije brandstof te identificeren die kan worden gebruikt door vliegtuigen die momenteel op loodhoudende avgas opereren.

ten tweede heeft de FAA een Prestatiemetrie van het Agentschap opgesteld die stelt: “een vervangende brandstof voor gelode luchtvaartbenzine is beschikbaar in 2018 die bruikbaar is voor de meeste vliegtuigen van de algemene luchtvaart.”Helaas, verschillen in de Piston Aviation Fuels Initiative (PAFI) brandstoffen in vergelijking met 100LL hadden problemen en werden geëvalueerd op Effecten en mitigaties. Terwijl deze kwesties werden beoordeeld, PAFI flight testing en sommige motor testen waren gestopt. Deze evaluaties blijven tijd in beslag nemen en hebben uiteindelijk invloed op het schema van het testprogramma. Op basis van de huidige geplande activiteiten en tijdlijnen, zal de test voltooiingsdatum voor het PAFI-programma zijn in 2021(eerder December 2018). om dit doel te helpen bereiken, vroeg de FAA op 10 juni 2014 aan de brandstofproducenten ter wereld om voorstellen in te dienen voor brandstofopties die de Algemene luchtvaartindustrie zouden helpen om over te stappen op een loodvrije brandstof. De FAA heeft de levensvatbaarheid van de kandidaat-brandstoffen beoordeeld in termen van hun impact op de bestaande vloot, hun productie-en distributie-infrastructuur, hun impact op het milieu en toxicologie, en economische overwegingen. De FAA ontving 17 inzendingen van 6 brandstofaanbieders. Ze werden beoordeeld door de technische Evaluatiecommissie, TEC, en 4 brandstoffen werden geselecteerd in Fase 1 van het PAFI-programma. Fase 1 testprogramma bestond uit laboratorium tuig, en motor test die begon in maart 2015. De FAA riep opnieuw de TEC bijeen en 2 van de brandstofaanbieders werden geselecteerd om in Fase 2, Swift en Shell te gaan. Testen van motoren en vliegtuigen in Fase 2 onthulde problemen en testen werd gestopt in 2018. Swift kondigde een schorsing inn hun PAFI werk activiteiten om een andere brandstof buiten het programma na te streven. Shell blijft actief werken aan hun brandstofformulering binnen hun specificatie om geïdentificeerde problemen te beperken.gedurende deze periode zocht de FAA naar een nieuwe autoriteit voor de beheerder van de FAA om het gebruik van loodvrije brandstof in motoren en vliegtuigen toe te staan. Deze machtiging werd verleend op Oktober 2018 onder HR 302 sectie 565.

Er zijn ongeveer 167.000 vliegtuigen in de Verenigde Staten en een totaal van 230.000 wereldwijd die vertrouwen op 100 laag lead avgas voor veilige exploitatie. Het is de enige resterende transportbrandstof in de Verenigde Staten die de toevoeging van TEL bevat.

ten derde werd in sectie 910 van de FAA Modernization and Reform Act 2012 EEN programma voor loodvrije luchtvaartbenzine R&d vastgesteld met leverbare vereisten voor een plan en rapport voor R&D. De FAA heeft het Actieplan voor de transitie van loodvrije Avgas (UAT) uitgebracht waarin deze drie activiteiten zullen worden geïntegreerd.

het vierde initiatief betreft particuliere ondernemingen die aanvullende typecertificaten hebben aangevraagd voor specifieke zuigermotoren en vliegtuigmodellen om te werken met nieuwe, loodvrije formuleringen voor vliegtuigbenzine. De FAA zet zich actief in om al deze initiatieven te ondersteunen.

wat doet de FAA op korte termijn om de loodemissies te verminderen?ondanks de vertraging bij de voltooiing van de tests, duurt de pafi-missie voort en blijven zowel de FAA als de partners uit de industrie zich inzetten om met succes ongelode brandstofkandidaten te evalueren en te identificeren die voor gebruik door het overgrote deel van de vloot van GA-zuigermotoren kunnen worden toegelaten. Het doel van de FAA voor een loodvrije avgas is de oplossing op lange termijn die uiteindelijk zal zorgen voor de eliminatie van loodemissies van vliegtuigen die gelode brandstof gebruiken. De FAA en de industrie blijven alle alternatieve loodvrije avgasoplossingen nastreven, zowel binnen het PAFI R&D-programma als buiten het programma.. De FAA werkt samen met andere hoog-octaan loodvrije brandstof ontwikkelaars op een non-interferentie basis om de lopende PAFI programma. De FAA heeft brandstofproducenten die momenteel loodvrije brandstoffen met een hoog octaangehalte ontwikkelen uitgenodigd om hun gegevens ter evaluatie aan de FAA voor te leggen, en er is een screeningproces aan de gang. Degenen die het screeningsproces passeren zullen deelnemen aan een Cooperative Research and Development Agreement (CRADA) testprogramma om een sub-set van de pafi testen uit te voeren. De tests zullen naar verwachting detonatie en enkele prestatietests omvatten in het William J. Hughes Technical Center van de FAA, om de FAA inzicht te geven in alle activiteiten op het gebied van de ontwikkeling van loodvrije brandstofformulering in de industrie.