Uçağın egzoz dumanındaki daha az kurum parçacığı, buz kristallerinin oluşumunu ve dolayısıyla sonuçta ortaya çıkan sirüs izlerinin iklimsel etkisini azaltır. Kuyruk izinde oluşan buz kristallerinin sayısını yarıya indirmek, kuyruk yolunun iklimi ısıtma etkisini yüzde 20 oranında azaltır. Onları yarıya indirmek, yüzde 80 daha az buz kristali ile çalışır. Bu, NATURE ortak dergisi Climate and Atmospheric Science’da yayınlanan Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR) tarafından yapılan bir çalışma ile gösterilmiştir.
Oberpfaffenhofen’deki DLR Atmosfer Fiziği Enstitüsü’nden Dr. Ulrike Burkhardt, “Teorik değerlendirmelerimizde, kontraillerin iklim üzerindeki etkisini etkili bir şekilde azaltmak için kurum emisyonlarının ciddi şekilde kısıtlanması gerektiğini belirleyebildik” diyor. “Düşük kurumlu motorlar ve alternatif yakıtlar üzerine araştırma yapmak, havacılığın iklim etkisine karşı koymak için değerlidir, çünkü bugün cirrus kontrailleri, 100 yıldan fazla bir süredir atmosferde toplanan havacılıktan kaynaklanan tüm karbondioksit emisyonlarınınkine benzer bir iklim etkisine sahiptir. .”
Kurum, buz kristalleri – iklim etkisine sahip buhar izleri
Uçak motorları kurum parçacıkları yayar. Bunlar, anında buz kristallerine dönüşen ve gökyüzünde iz olarak görünür hale gelen küçük aşırı soğutulmuş su damlacıkları için yoğunlaşma çekirdeği görevi görür. İzlerin buz kristalleri, yaklaşık 8 ila 12 kilometrelik rakımlarda nemli ve soğuk koşullarda birkaç saat boyunca var olabilir ve iz izi cirrus adı verilen yüksek bulutlar oluşturabilir. Güneşin ve toprak altının konumuna bağlı olarak, bu bulutların yerel bir ısınma veya soğutma etkisi olabilir ve araştırmalar, ısınma etkisinin küresel olarak baskın olduğunu gösteriyor. Bu bulutların ortaya çıkışı, zaman ve mekan açısından son derece değişkendir, bu nedenle, ısınma etkisinin büyük bir kısmından birkaç kontrail cirrus bulutu patlaması sorumludur.
“Teorik model hesaplamalarımıza dayanarak, azaltılmış kurum parçacıkları nedeniyle daha az buz kristalinin bir yandan iz bulutlarının optik kalınlığını nasıl azalttığını ve diğer yandan da ömürlerini nasıl kısalttığını görebildik.” Burkhardt’ı açıklıyor. “Sonuç olarak, bu, iz kaynaklı bulutlar nedeniyle daha düşük bulut kapsama derecelerine ve daha düşük bir iklim etkisine neden oluyor. Yayılan kurum parçacıklarındaki bir azalma, özellikle büyük kontra ve cirrus bulutları salgınları sırasında etkilidir.”
Yakıt seçimi ve motordaki yanmanın etkileşimi, havacılıkta kurum emisyonlarının azaltılması için belirleyicidir. Örneğin yeni motor teknolojileri, daha yüksek sıcaklıklarda yakarak geleneksel yakıtlarla bile kurum emisyonlarını azaltmayı mümkün kılıyor.
Yanma sürecinde kurum oluşumunda önemli bir rol oynayan daha düşük oranda döngüsel hidrokarbon içeren alternatif yakıtlar kullanılarak kurum emisyonlarının azaltılmasına yönelik yoğun araştırmalar yürütülmektedir. Örneğin, Ocak 2018’de DLR ve NASA, farklı yakıt karışımlarının kurum emisyonları ve buna bağlı buz kristallerinin oluşumu üzerindeki etkisini araştırmak için ortak araştırma uçuşları gerçekleştirdi. Araştırmacılar, araştırma uçuşlarından elde edilen verilere dayanarak, daha az kurum nedeniyle buz kristali oluşumundaki teorik olarak tahmin edilen azalmayı pratik olarak kanıtlamayı ve ayrıntılı olarak kanıtlamayı umuyor. Sonuçların 2019 yazında alınması bekleniyor.
Oberpfaffenhofen’deki DLR Atmosfer Fiziği Enstitüsü’nden Dr. Ulrike Burkhardt, “Teorik değerlendirmelerimizde, kontraillerin iklim üzerindeki etkisini etkili bir şekilde azaltmak için kurum emisyonlarının ciddi şekilde kısıtlanması gerektiğini belirleyebildik” diyor. “Düşük kurumlu motorlar ve alternatif yakıtlar üzerine araştırma yapmak, havacılığın iklim etkisine karşı koymak için değerlidir, çünkü bugün cirrus kontrailleri, 100 yıldan fazla bir süredir atmosferde toplanan havacılıktan kaynaklanan tüm karbondioksit emisyonlarınınkine benzer bir iklim etkisine sahiptir. .”
Kurum, buz kristalleri – iklim etkisine sahip buhar izleri
Uçak motorları kurum parçacıkları yayar. Bunlar, anında buz kristallerine dönüşen ve gökyüzünde iz olarak görünür hale gelen küçük aşırı soğutulmuş su damlacıkları için yoğunlaşma çekirdeği görevi görür. İzlerin buz kristalleri, yaklaşık 8 ila 12 kilometrelik rakımlarda nemli ve soğuk koşullarda birkaç saat boyunca var olabilir ve iz izi cirrus adı verilen yüksek bulutlar oluşturabilir. Güneşin ve toprak altının konumuna bağlı olarak, bu bulutların yerel bir ısınma veya soğutma etkisi olabilir ve araştırmalar, ısınma etkisinin küresel olarak baskın olduğunu gösteriyor. Bu bulutların ortaya çıkışı, zaman ve mekan açısından son derece değişkendir, bu nedenle, ısınma etkisinin büyük bir kısmından birkaç kontrail cirrus bulutu patlaması sorumludur.
“Teorik model hesaplamalarımıza dayanarak, azaltılmış kurum parçacıkları nedeniyle daha az buz kristalinin bir yandan iz bulutlarının optik kalınlığını nasıl azalttığını ve diğer yandan da ömürlerini nasıl kısalttığını görebildik.” Burkhardt’ı açıklıyor. “Sonuç olarak, bu, iz kaynaklı bulutlar nedeniyle daha düşük bulut kapsama derecelerine ve daha düşük bir iklim etkisine neden oluyor. Yayılan kurum parçacıklarındaki bir azalma, özellikle büyük kontra ve cirrus bulutları salgınları sırasında etkilidir.”
Yakıt seçimi ve motordaki yanmanın etkileşimi, havacılıkta kurum emisyonlarının azaltılması için belirleyicidir. Örneğin yeni motor teknolojileri, daha yüksek sıcaklıklarda yakarak geleneksel yakıtlarla bile kurum emisyonlarını azaltmayı mümkün kılıyor.
Yanma sürecinde kurum oluşumunda önemli bir rol oynayan daha düşük oranda döngüsel hidrokarbon içeren alternatif yakıtlar kullanılarak kurum emisyonlarının azaltılmasına yönelik yoğun araştırmalar yürütülmektedir. Örneğin, Ocak 2018’de DLR ve NASA, farklı yakıt karışımlarının kurum emisyonları ve buna bağlı buz kristallerinin oluşumu üzerindeki etkisini araştırmak için ortak araştırma uçuşları gerçekleştirdi. Araştırmacılar, araştırma uçuşlarından elde edilen verilere dayanarak, daha az kurum nedeniyle buz kristali oluşumundaki teorik olarak tahmin edilen azalmayı pratik olarak kanıtlamayı ve ayrıntılı olarak kanıtlamayı umuyor. Sonuçların 2019 yazında alınması bekleniyor.