Det uppskattas att cirka 26 miljarder gallon (ungefär 98 miljarder liter) jetbränsle används varje år i USA. Bränslets förmåga att motstå värme – dess så kallade termiska stabilitet – är av största vikt för flygindustrin, och effekterna av partiklar undersöks därför noggrant. Partiklar och termisk stabilitet hänger nära samman, eftersom den ena i allmänhet påverkar den andra.
Termisk stabilitet är ett mått på hur mycket värme jetbränsle kan utsättas för innan det oxiderar. I takt med att flygplan uppgraderas för att förbättra bränsleförbrukningen krävs också en förbättrad termisk stabilitet hos bränslet. Detta beror bland annat på att mängden värme som produceras ökar med flyghastigheten. Dessutom absorberar jetbränslet överskottsvärme från kylningen av flygplanskomponenter som exempelvis motorolja, vilket leder till att bränslet oxiderar.
Vid temperaturer över 163 grader Celsius börjar jetbränslet oxidera, vilket ger upphov till avlagringar av partiklar. Uppskattningsvis släpper amerikanska flygplan ut cirka 7 miljoner pund (motsvarande ungefär 3 200 ton) partiklar varje år. Exempel på partiklar är kol och organiska svavelföreningar såsom sulfider och disulfider. Partiklar är en direkt följd av termisk instabilitet och bidrar i sin tur till ytterligare instabilitet genom att stimulera oxidationen av jetbränslet – en självförstärkande process.
Att minska avlagringarna av partiklar förbättrar i hög grad den termiska stabiliteten – och tvärtom. Den termiska stabiliteten hos jetbränsle modifieras vanligtvis med hjälp av kemiska tillsatser, vilka även hjälper till att avlägsna föroreningar i form av partiklar. Tillsatsen JP-8C+100 rapporteras exempelvis kunna minska partikelavlagringar med upp till 95 procent. Antioxidanter tillsätts också bränslet för att förhindra bildning av skadliga ämnen som peroxider och andra fria radikaler, vilket i sin tur förbättrar den termiska stabiliteten.
Trots vissa framgångar anses de flesta tillsatser vara otillräckligt effektiva när det gäller att minska partiklar. Forskare från det amerikanska flygvapnet undersökte effektiviteten hos 17 kommersiellt tillgängliga tillsatser och fann att samtliga presterade undermåligt när det gällde att reducera partikelavlagringar. Vissa kemiska tillsatser bidrar till och med ytterligare till förekomsten av partiklar när de själva oxideras, vilket minskar deras positiva inverkan på jetbränslets termiska stabilitet. Utvecklingen av mer effektiva lösningar fortsätter därför att vara en viktig prioritering för branschen.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online