Ołowiane paliwo lotnicze a środowisko naturalne
Środa, 20 listopada 2019 r.

Statki powietrzne zasilane ołowiową benzyną lotniczą (avgas) są wykorzystywane do
wielu krytycznych celów, w tym podróży służbowych i osobistych, lotów
instruktażowych, badań lotniczych, rolnictwa, gaszenia pożarów, egzekwowania prawa,
nagłych przypadków medycznych i ekspresowego przewozu towarów.

Co to jest avgas?
Avgas jest specjalistycznym paliwem używanym do zasilania samolotów z silnikami
tłokowymi. Benzyna lotnicza jest złożoną mieszaniną węglowodorów, które różnią się
znacznie pod względem właściwości fizycznych i chemicznych. Właściwości benzyny
lotniczej muszą być odpowiednio zrównoważone, aby zapewnić niezawodne i bezpieczne
działanie silnika w szerokim zakresie warunków pracy samolotu. Producenci zazwyczaj
certyfikują swoje silniki i samoloty, aby pracowały na paliwach spełniających normy
Amerykańskiego Stowarzyszenia Materiałów Badawczych (ASTM) lub inne normy konsensusu,
takie jak normy obronne Wielkiej Brytanii lub normy wojskowe Stanów Zjednoczonych,
które regulują chemiczne, fizyczne i użytkowe właściwości awgazu.

Różne gatunki awgazu są identyfikowane przy użyciu Motor Octane Number (MON) w
połączeniu z następującymi oznaczeniami alfabetycznymi wskazującymi na zawartość
ołowiu: niskoołowiowy (LL); bardzo niskoołowiowy (VLL); lub bezołowiowy (UL).

Mimo że istnieją różne normy ASTM dla awgazu, prawie cały obecny na rynku
amerykańskim awgaz to awgaz o niskiej zawartości ołowiu, 100 MON (100LL). Ten rodzaj
awgazu spełnia wymagania wszystkich silników tłokowych wykorzystujących awgaz,
niezależnie od ich poziomu wydajności. Samoloty odrzutowe i turbośmigłowe nie
korzystają z awgazu, lecz z paliw bardzo podobnych do nafty, która nie zawiera
dodatku ołowiu.

Dlaczego oktan jest tak ważny?
Oktan jest miarą wydajności paliwa podczas spalania w komorze spalania silnika. Jest
to miara odporności benzyny na detonację lub "pukanie". Oktan jest ważny dla
bezpiecznej pracy silnika samolotu lub samochodu. Silniki o wysokim stopniu
sprężania i dużej pojemności skokowej, takie jak te znajdujące się w wielu
wysokowydajnych samolotach z silnikami tłokowymi, wymagają paliw wysokooktanowych,
aby detonacja, czyli niekontrolowany zapłon paliwa w komorze spalania, nie
spowodowała uszkodzenia tłoków i innych elementów silnika, a w konsekwencji jego
awarii. Silniki o wysokich osiągach pozwalają samolotowi pracować z większymi
prędkościami i z większym obciążeniem użytkowym, ale silniki te wymagają wyższej
oktanowej awgazu. Eksploatacja samolotowych lub samochodowych silników tłokowych na
paliwach o niższej liczbie oktanowej niż wymagają może spowodować uszkodzenie w
wyniku spalania stukowego, ale generalnie bezpieczna jest eksploatacja silników
tłokowych na paliwach o wyższej liczbie oktanowej niż ich minimalne wymagania. Innymi
słowy, można bezpiecznie podnieść liczbę oktanów, ale nie obniżyć.

Co to jest Tetraetyloołów (TEL)?
TEL jest związkiem organicznym, który zawiera ołów i w małych ilościach jest bardzo
skuteczny w podnoszeniu liczby oktanowej. Zakaz stosowania TEL w gazach samochodowych
był wprowadzany stopniowo przez kilka lat i został w dużej mierze zakończony do 1986
roku, co spowodowało znaczne zmniejszenie emisji ołowiu do środowiska. TEL nie został
jeszcze zakazany do stosowania w gazie lotniczym, ponieważ obecnie nie jest dostępna
żadna bezpieczna operacyjnie alternatywa.

Czy TEL jest toksyczny?
Wszystkie formy ołowiu są toksyczne w przypadku wdychania lub spożycia. Ołów może
wpływać na zdrowie człowieka na kilka sposobów, w tym wpływ na układ nerwowy,
czerwone krwinki i układ sercowo-naczyniowy i odpornościowy. Niemowlęta i małe
dzieci są szczególnie wrażliwe na nawet niskie poziomy ołowiu, co może przyczynić się
do problemów z zachowaniem i uczeniem się oraz obniżenia IQ u Dzieci mają zwiększoną
wrażliwość ze względu na ich rozwijający się układ nerwowy.

Jak regulowane są emisje z samolotów?
Zgodnie z ustawą o czystym powietrzu (CAA), Agencja Ochrony Środowiska (EPA) ma prawo
(w porozumieniu z FAA) do regulowania emisji z samolotów. CAA określa, że przy
ustalaniu standardów agencje muszą brać pod uwagę czas potrzebny na opracowanie
wymaganej technologii, koszty i nie mogą mieć negatywnego wpływu na bezpieczeństwo
samolotów lub hałas. Obecnie nie istnieją żadne przepisy dotyczące emisji ze statków
powietrznych wykorzystujących paliwo ołowiowe. Jednakże FAA egzekwuje istniejące
normy emisji dla komercyjnych samolotów odrzutowych i silników poprzez proces
certyfikacji silników. Producenci komercyjnych silników odrzutowych zareagowali na
wymagania dotyczące redukcji emisji poprzez zmiany technologiczne, ulepszając
konstrukcje i wydajność silników odrzutowych. Jeśli EPA stwierdzi, że emisje z
samolotów stanowią zagrożenie dla zdrowia publicznego lub dobrobytu, może ustanowić
limity emisji z samolotów, a następnie FAA ma prawo do regulowania emisji z samolotów
poprzez opracowanie norm dotyczących składu lub właściwości chemicznych i fizycznych
paliwa lotniczego lub dodatku do paliwa.

Dlaczego nadal używać paliwa ołowiowego?
Przede wszystkim stosowanie paliw ołowiowych jest kwestią bezpieczeństwa
operacyjnego, ponieważ bez dodatku TEL poziom oktanów byłby zbyt niski dla niektórych
silników, a stosowanie paliwa o niższej liczbie oktanów niż wymagana mogłoby
doprowadzić do awarii silnika. W związku z tym dodatek TEL nie został zakazany w

do góry