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Title:
METHOD AND SYSTEM FOR REDUCING THE NEGATIVE ENVIRONMENTAL IMPACT OF CONTRAILS FROM AIRCRAFT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/139295
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for reducing the negative environmental effect of the contrails emitted by an aircraft (100), which comprises the following steps: obtaining the atmospheric conditions outside the aircraft (100) and, if the atmospheric conditions outside the aircraft (100) are found to be conducive to contrail formation, feeding at least one engine (200) of the aircraft (100) with fuel containing a fraction of SAF fuel or de-aromatised fossil fuel. The invention further relates to a system for carrying out said method.

Inventors:
CASTRO ALVAREZ OSCAR (ES)
GARCÍA-COSÍO CARMENA MARTA (ES)
GONZÁLEZ HERRERO JUAN MIGUEL (ES)
Application Number:
PCT/ES2022/070018
Publication Date:
July 27, 2023
Filing Date:
January 18, 2022
Export Citation:
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Assignee:
CITD ENGINEERING & TECH SL (ES)
CASTRO ALVAREZ OSCAR (ES)
International Classes:
F02C9/40; B64D37/30; F02C3/30
Foreign References:
US20130340834A12013-12-26
US20150284102A12015-10-08
Attorney, Agent or Firm:
DEL VALLE VALIENTE, Sonia (ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación emitidas por una aeronave (100), caracterizado por que comprende los siguientes pasos:

- obtener las condiciones atmosféricas en el exterior de la aeronave (100); y

- si se detecta que las condiciones atmosféricas en el exterior de la aeronave (100) favorecen la formación de estelas, alimentar al menos un motor (200) de la aeronave (100) con combustible que contiene una fracción de combustible SAP o combustible fósil desaromatizado.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 , donde las condiciones atmosféricas en el exterior de la aeronave (100) que se obtienen comprenden al menos una de las siguientes: presión exterior, temperatura exterior y humedad exterior.

3. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las condiciones atmosféricas que favorecen la formación de estelas comprenden una humedad relativa igual o superior al 100%.

4. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende el paso intermedio de determinar la hora y la posición geográfica de la aeronave, de modo que el motor (200) de la aeronave (100) se alimenta con combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado solo en aquellos momentos en que el efecto medioambiental de las estelas es negativo.

5. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el paso de alimentar un motor (200) de la aeronave (100) con combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado comprende mezclar el contenido de un primer depósito (DSAF) que contiene combustible SAF o combustible fósil desaromatizado con el contenido de un segundo depósito (DF0SIL) que contiene únicamente combustible fósil y alimentar el motor (200) con dicha mezcla.

6. Sistema para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación emitidas por una aeronave, que comprende: - al menos un primer depósito (DSAF) configurado para contener combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado;

- al menos un sensor de las condiciones atmosféricas en el exterior de la aeronave (100); y

- medios configurados para, si se detecta que las condiciones atmosféricas obtenidas por el sensor de condiciones atmosféricas corresponden a condiciones que favorecen la formación de estelas, alimentar al menos un motor (200) de la aeronave (100) con combustible del primer depósito (DSAF).

7. Sistema de acuerdo con la reivindicación 6, donde el sensor de condiciones atmosféricas comprende un sensor de humedad.

8. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6-7, donde las condiciones atmosféricas que favorecen la formación de estelas comprenden una humedad relativa igual o superior al 100%.

9. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6-8, que además comprende un medio para determinar la hora y la posición geográfica de la aeronave, de modo que el motor (200) de la aeronave (100) se alimenta con combustible del primer depósito (DSAF) solo en aquellos momentos en que el efecto medioambiental de las estelas es negativo.

10. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6-9, que además comprende un segundo depósito (DF0SIL) configurado para contener únicamente combustible fósil y un mezclador donde se mezcla el contenido del primer depósito (DSAF) y del segundo depósito (DF0SIL) antes de su alimentación al motor (200) de la aeronave (100).

Description:
DESCRIPCIÓN

Procedimiento y sistema para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación emitidas por una aeronave

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención pertenece al campo de la aviación.

Un primer objeto de la presente invención es un procedimiento para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación formadas por una aeronave.

Un segundo objeto de la presente invención es un sistema capaz de llevar a cabo el procedimiento anterior para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación emitidas por una aeronave.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Debido tanto a medidas regulatorias como a la presión de la opinión pública, la industria de la aviación afronta actualmente el reto de la sostenibilidad medioambiental de manera urgente. El principal objetivo es actualmente la reducción de la emisión de gases de efecto invernadero, para lo cual se han desarrollado los denominados combustibles SAP (Sustainable Aviation Fuel). El término “combustible SAF’ abarca diversos tipos de combustibles de aviación certificados como sostenibles por entidades independientes de reconocido prestigio. Esta certificación se suma a la certificación de seguridad y rendimiento, emitida por el organismo de estándares globales ASTM Internacional, que debe cumplir todo combustible de aviación para ser aprobado para su uso en vuelos regulares de pasajeros.

Los combustibles SAF actuales se obtienen mediante procesos sostenibles, renovables y no contaminantes sin utilizar hidrocarburos procedentes del petróleo, y por ese motivo tienen una menor huella de carbono que el queroseno fósil convencional. A continuación, se describen algunos de los modos conocidos de obtener combustible SAF para aviación:

Vías oleoquímicas y I i pídicas

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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) La vía oleoquímica y lipídica convierte las materias primas lipídicas (por ejemplo, aceites vegetales, grasa animal o aceite de cocina usado) mediante la hidrogenación en combustibles parafínicos compatibles con la mezcla directa con el combustible de aviación fósil convencional.

El principal combustible de esta familia, certificado por la ASTM, son los ásteres y ácidos grasos hidroprocesados a queroseno parafínico sintético (HEFA-SPK).

Vías bioquímicas

Las vías bioquímicas convierten la biomasa mediante procesos biológicos, como la fermentación de la glucosa en etanol y la hidrólisis enzimática seguida de la conversión biológica de azúcares. En los procesos biocatalíticos avanzados, estos últimos pueden dar lugar a un combustible de entrada o a productos intermedios como los alcoholes de cadena larga, incluidos el butanol y el butanediol, los isoprenoides y los ácidos grasos.

A fecha de 2021 , ASTM ha concedido la aprobación al azúcar fermentado hidroprocesado (HFS-SIP) de Gevo, que convierte los azúcares en hidrocarburos utilizando levaduras modificadas, y al alcohol-to-jet (ATJ-SPK) de Lanzatech, que convierte los alcoholes en hidrocarburos mediante deshidratación, oligomerización e hidroprocesamiento. Otras vías bioquímicas están actualmente en proceso de aprobación por parte de ATSM.

Vías termoquímicas

Las vías termoquímicas consisten en gran medida en la conversión de materias primas lignocelulósicas (incluida la madera cultivos energéticos, algunas formas de residuos sólidos municipales y residuos de la agricultura y la silvicultura) en queroseno parafínico sintético mediante la gasificación de la biomasa (a syngas) y la síntesis de Fischer Tropsch (FT), en la que el monóxido de carbono y el hidrógeno se convierten en hidrocarburos líquidos.

HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) Los combustibles de aviación certificados pertinentes emitidos por esta vía son FT Keroseno Parafínico Sintético (FT-SPK) y FT-SPK/A, una variación del FT-SPK que incluye compuestos aromáticos.

Electrocombustibles

Comprende los combustibles de hidrocarburos líquidos producidos sintéticamente para los motores de combustión de la aviación. Las principales fuentes de energía y materias primas para la producción de los electrocombustibles son la electricidad renovable, el agua y el dióxido de carbono (CO2).

En comparación con los biocombustibles, los electrocombustibles consigue mayores rendimientos por superficie cuando la energía procede de fuentes renovables, como la fotovoltaica y la eólica. La necesidad de agua para la producción de electrocombustibles también es significativamente menor en comparación con la producción de biocombustibles. Por lo tanto, los electrocombustibles puede considerarse una tecnología clave para permitir una producción de combustible totalmente sostenible y regenerativo para la aviación a largo plazo, al tiempo que se evitan los riesgos potenciales y los efectos secundarios adversos del uso energético de la biomasa cultivada y del uso de la tierra.

Existen diferentes métodos de síntesis para producir electrocombustibles, por ejemplo, la síntesis Fischer-Tropsch (FT), o la síntesis de metanol (MeOH).

De manera general, lo que todos los combustibles SAF tienen en común es que se producen sin hidrocarburos cíclicos, denominados aromáticos, o al menos con un contenido muy reducido en comparación con el combustible convencional. El uso de combustible SAF tiene como principal ventaja una menor emisión de gases de efecto invernadero teniendo en cuenta todo el ciclo de vida del combustible.

El uso de combustibles SAF en aviación tiene un efecto adicional relacionado con la formación de estelas. El motivo principal son las partículas de hollín emitidas por la quema de los combustibles de aviación convencionales. Las partículas de hollín actúan como núcleos de condensación para pequeñas gotas de agua superenfriadas, que se congelan inmediatamente para formar cristales de hielo y se vuelven visibles como estelas de 3

HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) condensación en el cielo. Los cristales de hielo de las estelas de condensación pueden persistir durante vahas horas en condiciones frías y húmedas a altitudes de aproximadamente ocho a 12 kilómetros, formando nubes altas denominadas cirros de estelas de condensación. Se ha demostrado que estas nubes pueden tener un efecto de calentamiento o enfriamiento localizado, según la posición del Sol y la naturaleza de la superficie subyacente.

En efecto, es conocido que las estelas emitidas por las aeronaves pueden incrementar el efecto invernadero y, de ese modo, contribuir al calentamiento global. Mientras que por un lado las estelas reflejan la luz solar, lo que reduce la cantidad de radiación que alcanza la superficie de la tierra, por otro lado impiden la emisión de radiación infrarroja procedente de la superficie del planeta. En la mayoría de los casos, el resultado neto de la diferencia entre estos dos efectos resulta claramente negativo. La importancia del efecto de agravamiento del efecto invernadero debido a las estelas de condensación es al menos tan importante como los efectos derivados de la propia emisión de gases de efecto invernadero. A este respecto, se puede consultar el artículo de L. Bock et al “Contrail cirrus radiative forcing for future air traffic’’, Atmos. Chem. Phys., 19, 8163-8174, 2019.

Pues bien, es conocido que el uso de combustible SAP provoca que los gases de escape del motor contengan partículas de hollín de un tipo diferente, así como en menor número, en comparación con las emitidas cuando se utiliza combustible convencional. En cualquiera de los casos, al formarse menos cristales de hielo en la condensación, el uso de combustible SAF reduce la formación de estelas. A su vez, una menor formación de estelas conduce a una significativa reducción en el efecto de calentamiento. A este respecto, se puede consultar el artículo periodístico de Christiane Voigt et al titulado “Cleaner burning aviation fuels can reduce contrail cloudiness”, Communications Earth & Environment volumen 2, Num. Art. 114 (2021), Nature Communications Earth & Environment.

Actualmente, se realizan pruebas para introducir gradualmente el uso de combustibles SAF en la aviación comercial. En este contexto, es importante señalar que la capacidad actual de producción de combustible SAF es todavía muy inferior de la que sería necesaria para satisfacer la demanda de toda la aviación comercial a nivel mundial. Además, a causa de motivos técnicos, el combustible SAF que pueden utilizar los motores actualmente solo es una fracción del combustible utilizado (actualmente la proporción máxima de combustible SAF es del 50%). Por ejemplo, se está empezando a utilizar combustibles que contienen un

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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) 70% de combustible convencional, tal como queroseno o similar, y aproximadamente el 30% de combustible SAF. Aún con esta pequeña cantidad de combustible SAF, el efecto en la reducción de la emisión de gases de efecto invernadero y en la formación de estelas es ya considerable, como se describe en el artículo anterior. También pueden consultarse los siguientes artículos: https://simpleflying.com/eithad-airways-greenliner-program/ y

Por otra parte, aunque hasta ahora se ha descrito únicamente el uso de combustible SAF para reducir la formación de estelas de condensación, es también conocido que el uso de combustible fósil desaromatizado tiene un efecto similar en cuanto a la reducción de las estelas.

Por último, es también conocido que la formación de estelas es particularmente importante bajo determinadas condiciones de presión, temperatura, humedad, altitud, etc. Basándose en ello, es también conocido el uso de inteligencia artificial para diseñar rutas que esquiven áreas del espacio donde existen condiciones ambientales que favorecen la formación de estelas, como se describe en el artículo https://simpleflying.com/etihad-contrails-reduction/.

En definitiva, la formación de estelas de condensación constituye un importante problema medioambiental que aún no ha sido completamente solucionado en la técnica.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención resuelve los problemas anteriores mediante la quema selectiva de combustible que contiene al menos una fracción de combustible SAF específicamente en los momentos en que la aeronave se encuentra en un área del espacio que favorece la formación de estelas. Es decir, según la invención, durante partes del trayecto correspondientes a áreas del espacio que no favorecen la formación de estelas, la aeronave emplea combustible convencional (en adelante denominado “combustible fósil’). Sin embargo, al llegar a una parte del trayecto correspondiente a un área del espacio que favorece la formación de estelas, la aeronave pasa a utilizar un combustible que contiene una fracción de combustible SAF. Naturalmente, este método para reducir la formación de estelas requiere de modificaciones en los sistemas de almacenamiento de combustible de la

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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) aeronave, así como en los sensores instalados en dicha aeronave, como se describirá con mayor detalle en este documento.

En este documento, el término “combustible SAF’ hace referencia a cualquier combustible del tipo de los denominados “Sustainable Aviation Fuer, algunos de cuyos procedimientos de obtención se han descrito con anterioridad en este documento. En particular, se trata de combustibles que tienen un contenido en hidrocarburos aromáticos nulo, o al menos muy bajo, en comparación con el combustible convencional o combustible fósil.

En este documento, el término “combustible fósil’ hace referencia a aquellos combustibles obtenidos a partir del petróleo que tienen un contenido muy alto en hidrocarburos aromáticos. El combustible fósil es el combustible convencionalmente utilizado en aviación en la actualidad.

En este documento, el término “combustible fósil desaromatizado" se refiere a combustibles obtenidos a partir del petróleo con un alto contenido inicial en hidrocarburos aromáticos pero que, posteriormente, han sido sometidos a un proceso de desaromatización que ha reducido drásticamente su contenido en hidrocarburos aromáticos.

Procedimiento para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación

Un primer aspecto de la presente invención está dirigido a un procedimiento para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación emitidas por una aeronave. Este procedimiento comprende principalmente los siguientes pasos:

1 . Obtener las condiciones atmosféricas en el exterior de la aeronave.

Como se ha mencionado anteriormente, determinadas condiciones atmosféricas en el exterior de la aeronave provocan la aparición de estelas de condensación. En este primer paso del procedimiento de la invención, se detectan dichas condiciones atmosféricas a través de sensores ubicados en el exterior de la aeronave. Las aeronaves convencionales ya disponen de determinados sensores que proporcionan información útil para la navegación, y cuyos datos podrían utilizarse para llevar a cabo este paso parcial o completamente.

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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) Alternativamente, o adicionalmente, sería posible también la disposición de sensores adicionales para obtener parámetros no medidos habitualmente por las aeronaves convencionales.

De acuerdo con una realización preferida de la invención, las condiciones atmosféricas que se miden en este paso comprenden al menos una de las siguientes: presión exterior, temperatura exterior y humedad exterior. Sin embargo, esta lista no es exhaustiva, pudiéndose medirse otros parámetros adicionales que puedan resultar útiles para predecir la formación de estelas.

2. Si se detecta que las condiciones atmosféricas favorecen la formación de estelas, alimentar al menos un motor de la aeronave con combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado.

En este segundo paso, se bombea como mínimo a un motor de la aeronave un combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado. Para ello, el procedimiento de la invención puede comprender avisar al piloto a través de algún medio adecuado de que las condiciones para usar el combustible SAF o combustible fósil desaromatizado son favorables, siendo éste el que activa la alimentación del combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado. Alternativamente, aunque resultaría más complejo a efectos técnicos y de certificación, sería posible que la alimentación del combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado se realizase de manera automática.

Aunque es evidente que el mayor efecto se consigue bombeando el combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado a todos los motores de la aeronave, esto no supone una condición imprescindible en el presente procedimiento, de manera que es posible alimentar dicho combustible solo a un motor o subconjunto de motores de la aeronave.

Por otra parte, la fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado contenida en el combustible alimentado al motor puede ser

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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) cualquiera, ya que cualquier cantidad de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado ayudará a reducir las estelas. Preferentemente el combustible puede contener una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado de entre un 1% hasta un 100%, por ejemplo de un 10%, un 20%, un 30%, un 40%, un 50%, un 60%, un 70%, un 80% o un 90%, o cualquier otra que se considere conveniente en función de cada aplicación.

En cuanto a las condiciones atmosféricas que favorecen la formación de estelas, preferentemente comprenden una humedad relativa igual o superior al 100%.

Esta configuración es ventajosa porque permite aprovechar las ventajas del uso del combustible SAF o combustible fósil desaromatizado justamente en aquellas áreas del espacio donde es más necesario. En efecto, dado que la cantidad de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado disponible es aún escasa en comparación con la demanda, ello permite maximizar los beneficios medioambientales obtenidos para una misma cantidad de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado.

Es más, según realizaciones preferidas de la invención, pueden tenerse en cuenta parámetros adicionales antes de decidir alimentar uno o vahos motores de la aeronave con un combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado. Esto permitirá mejorar aún más el aprovechamiento del combustible SAF o combustible fósil desaromatizado al evitar su desperdicio utilizándolo en momentos en los que no tiene ningún efecto más allá de la reducción de emisiones de dióxido de carbono, o bien en momentos en que su efecto es escaso.

De acuerdo con una realización particularmente preferida de la invención, el procedimiento comprende además el paso intermedio de determinar la hora y la posición geográfica de la aeronave, de modo que el motor de la aeronave se alimenta con combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado solo en aquellos momentos en que el efecto medioambiental de las estelas es negativo (y, naturalmente, si además la aeronave pasa por una zona que favorece la formación de estelas).

En efecto, como se ha descrito con anterioridad, pueden existir condiciones en las que la diferencia entre la radiación procedente del sol que reflejan las estelas (conocido como efecto albedo) y la radiación infrarroja procedente de la superficie de la tierra que atrapan

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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) produzca un saldo positivo (es decir, contribuya a reducir el calentamiento global). En estos casos, la formación de estelas no solo no sería perjudicial, sino que sería beneficiosa. Por ejemplo, durante la noche el efecto de reflexión de la radiación solar por las estelas es nulo, mientras que el efecto de atrapamiento de la radiación infrarroja causado por las estelas se mantiene. En vista de ello, el balance energético neto de la presencia de estelas durante la noche sería claramente negativo (es decir, las estelas contribuirían a aumentar el calentamiento global). Sin embargo, durante el día y en posiciones geográficas determinadas en las que la emisión infrarroja de la superficie terrestre sea particularmente baja, el balance energético neto podría ser positivo (es decir, las estelas podrían contribuir a reducir el calentamiento global). La presente invención comprende llevar a cabo el balance energético entre la energía solar reflejada por las estelas y la energía infrarroja terrestre atrapada por las estelas para cada momento y posición geográfica de la aeronave. Así, aún cuando la aeronave esté pasando por una zona cuyas condiciones atmosféricas favorecen la formación de estelas, únicamente se activa la alimentación de combustible SAP o combustible fósil desaromatizado cuando, además, dicho balance energético tenga un resultado negativo para el calentamiento global.

Esta configuración es ventajosa porque, al condicionar el uso de combustible SAP o combustible fósil desaromatizado no solo a la formación de estelas, sino además al hecho de que el efecto medioambiental sea negativo, el combustible SAP o combustible fósil desaromatizado puede aprovecharse aún más, evitándose su uso en momentos en los que el efecto de la ausencia de estelas de condensación es escaso. Además, esto permite generar un incremento adicional de los efectos medioambientales beneficiosos de la invención.

En principio, el combustible que contiene una fracción de combustible SAP o combustible fósil desaromatizado podría estar almacenado en un determinado depósito de la aeronave (por ejemplo, un depósito que contenga una mezcla de 70% de combustible fósil y 30% de combustible SAP o combustible fósil desaromatizado), mientras que el resto de depósitos de la aeronave podrían contener combustible convencional. En este caso, para alimentar el motor con combustible que contiene una fracción de combustible SAP o combustible fósil desaromatizado bastaría con activar los sistemas de alimentación de combustible convencionales de la aeronave conectados a ese depósito particular. Sin embargo, de acuerdo con otra realización preferida de la invención, el paso de alimentar un motor de la aeronave con combustible que contiene una fracción de combustible SAP o combustible fósil 9

HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) desaromatizado comprende mezclar el contenido de un primer depósito que contiene combustible SAF o combustible fósil desaromatizado con el contenido de un segundo depósito que contiene únicamente combustible fósil y alimentar el motor con dicha mezcla.

Esta configuración es ventajosa porque permite modificar el porcentaje de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado en el combustible que se alimenta al motor. Por ejemplo, en determinadas regiones del espacio podría bastar con un determinado porcentaje de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado para evitar la formación de estelas, mientras que en otras regiones del espacio podría ser necesario un porcentaje de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado superior. Esto sería ventajoso debido a que permitiría aún un mejor aprovechamiento del combustible SAF o combustible fósil desaromatizado existente

Sistema para reducir el efecto medioambiental negativo de las estelas de condensación

Un segundo aspecto de la presente invención está dirigido a un sistema para reducir el efecto medioambiental negativo de la formación de estelas de condensación emitidas por una aeronave. El sistema de la invención comprende principalmente los siguientes componentes: a) Depósito de combustible

El sistema de la invención comprende, al menos, un primer depósito configurado para contener combustible que contiene una fracción de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado. Este depósito puede ser esencialmente similar a los depósitos convencionales actuales, aunque para llevar a cabo el procedimiento de la invención se llenaría únicamente con combustible SAF o combustible fósil desaromatizado (es decir, combustible SAF o combustible fósil desaromatizado al 100%), o bien con una mezcla predeterminada de combustible fósil y combustible SAF o combustible fósil desaromatizado (por ejemplo, 70% combustible fósil y 30% combustible SAF o combustible fósil desaromatizado). b) Sensores atmosféricos

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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) Como se ha mencionado anteriormente, se trata de al menos un sensor de las condiciones atmosféricas en el exterior de la aeronave.

Como se mencionó anteriormente, los sensores de condiciones atmosféricas pueden incluir toda una variedad de sensores, algunos de los cuales son habituales en las aeronaves convencionales actuales. En particular, según una realización preferida de la invención, el sensor de condiciones atmosféricas comprende un sensor de humedad. Su ubicación en el exterior de la aeronave podría ser en la parte delantera, cerca del morro. c) Medios de alimentación de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado

El sistema comprende además unos medios configurados para, si se detecta que las condiciones atmosféricas obtenidas por el al menos un sensor de condiciones atmosféricas corresponden a condiciones que favorecen la formación de estelas, alimentar al menos un motor de la aeronave con combustible del primer depósito.

La alimentación podría llevarse a cabo de manera automática, aunque preferentemente el sistema puede avisar al piloto de que las condiciones atmosféricas son favorables al uso de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado para que sea éste el que active su uso. Por ejemplo, el sistema puede comprender un medio de aviso, tal como una luz en el tablero de mandos de la cabina, para indicar al piloto que se dan las condiciones que aconsejan el uso de combustible SAF o combustible fósil desaromatizado. En ese caso, el piloto activaría un mando, tal como un botón o palanca, de activación de la bomba de alimentación en cuestión.

Como se ha descrito con anterioridad en este documento, las condiciones atmosféricas que favorecen la formación de estelas pueden determinarse de acuerdo con una combinación de parámetros tales como temperatura, humedad, presión, u otras. En particular, según una realización particularmente preferida de la invención, las condiciones atmosféricas que favorecen la formación de estelas comprenden una humedad relativa igual o superior al 100%.

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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) El sistema descrito permitiría, por tanto, alimentar el motor o motores con combustible que contiene combustible SAF o combustible fósil desaromatizado solo en aquellos momentos en que se detecta que las condiciones atmosféricas favorecen la formación de estelas. Por tanto, el sistema de la invención puede utilizarse para llevar a cabo el procedimiento descrito en el apartado anterior de este documento.

De acuerdo con una realización particularmente preferida de la invención, el sistema comprende además un medio configurado para determinar la hora y la posición geográfica de la aeronave. Así, como se ha mencionado anteriormente, podría utilizarse la hora y la posición geográfica para llevar a cabo un balance energético del efecto medioambiental de la formación de estelas para cada momento y posición de la aeronave. El motor de la aeronave se alimentaría con combustible del primer depósito solo en aquellos momentos en que el efecto medioambiental de las estelas es negativo (y, naturalmente, si además la aeronave pasa por una zona que favorece la formación de estelas).

De acuerdo con una realización particularmente preferida de la invención, el sistema puede comprender además un segundo depósito configurado para contener únicamente combustible fósil y un mezclador donde se mezcla el contenido del primer depósito y el segundo depósito antes de su alimentación al motor de la aeronave.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La Fig. 1 muestra un ejemplo de aeronave dotada del sistema de la presente invención.

La Fig. 2 muestra un diagrama de flujo del modo de operación del sistema de la presente invención.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

La Fig. 1 muestra una aeronave (100) formada esencialmente por un fuselaje (300) y unas alas (400). La aeronave (100) comprende además dos motores (200) que generan el empuje necesario para impulsarla hacia adelante y conseguir una sustentación suficiente.

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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) El sistema de la invención está formado principalmente por un primer depósito (D SA F) y un segundo depósito (D FO SIL) que contiene combustible fósil. El primer depósito (D SA F) puede contener únicamente combustible SAF, es decir, combustible SAF al 100%, o bien una mezcla de combustible fósil y combustible SAF. Por otra parte, el segundo depósito (D F OSIL) contiene únicamente combustible fósil convencional. Una bomba de alimentación (no mostrada) conectada al primer depósito (D SAF ) permite impulsar su contenido hacia el motor (200), o bien hacia un mezclador donde dicho contenido del primer depósito (D SAF ) se mezcla con el contenido del segundo depósito (D FO SIL)- En cualquier caso, el concepto subyacente a la invención es que el motor o motores (200) de la aeronave (100) pueden alimentarse a voluntad con el combustible SAF contenido en el primer depósito (D SAF ) mediante la activación de dicha bomba de alimentación y posiblemente elementos adicionales de un circuito de alimentación de combustible SAF que no se describe con detalle en este documento.

El sistema de la invención comprende además uno o varios sensores de condiciones atmosféricas en el exterior de la aeronave (100). En particular, el sistema comprende al menos un sensor de humedad en el exterior de la aeronave (100) que puede estar ubicado en cualquier posición adecuada. Otros sensores que también pueden formar parte del sistema de la presente invención son sensores convencionales de la aeronave (100), como por ejemplo un sensor de presión exterior o un sensor de temperatura exterior.

En este ejemplo, el sistema de la invención comprende además un sistema para determinar si las estelas de condensación tendrían un efecto neto negativo para el calentamiento global en función de la hora y la posición de la aeronave (100). Este sistema incluye medios para realizar un balance energético entre la radiación solar reflejada por las estelas debido al efecto albedo y la radiación infrarroja procedente de la superficie terrestre atrapada por las estelas. Este sistema puede estar implementado en alguno de los medios de procesamiento que contiene la aeronave (100), o bien puede incluirse en un medio de procesamiento adicional dedicado.

La Fig. 2 es un diagrama de flujo que muestra el procedimiento de operación del sistema descrito. Durante el vuelo de la aeronave (100), los sensores mencionados van detectando los parámetros atmosféricos correspondientes. Cuando las condiciones atmosféricas no son favorables para la formación de estelas, los motores (200) de la aeronave (100) se alimentan con combustible fósil convencional procedente del segundo depósito (DFOSIL)-

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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) Sin embargo, cuando se detecta que las condiciones favorecen la formación de estelas, por ejemplo si la humedad relativa en el exterior de la aeronave (100) es igual o superior al 100%, se plantea el uso de combustible SAF procedente del primer depósito (D SAF ). En este ejemplo, se realiza entonces un balance energético del efecto que provocarían las estelas a esta hora y en esta posición geográfica determinada. Como se ha mencionado, el balance energético se realiza comparando la radiación solar reflejada por las estelas con la radiación infrarroja atrapada por las mismas. Si se detecta que el balance energético es negativo, es decir, que las estelas tienen efectivamente un efecto neto perjudicial para el calentamiento global (provocan acumulación neta de calor), entonces se alimentan los motores (200) de la aeronave (100) con combustible que contiene combustible SAF. Si se detecta que el balance energético es positivo, es decir, que las estelas son en ese momento beneficiosas para el calentamiento global (provocan evacuación neta de calor), se continua alimentando los motores (200) con combustible fósil convencional.

Como se ha descrito anteriormente, la alimentación de los motores (200) con combustible que contiene combustible SAF puede realizarse de dos modos diferentes. Es posible directamente bombear combustible del primer depósito (D SA F) hacia los motores (200) de la aeronave (100). En ese caso, el porcentaje de combustible SAF que consumen los motores (200) es el contenido en dicho primer depósito (D SAF ) y no puede modificarse. Alternativamente, el combustible del primer depósito (D SAF ) puede mezclarse con combustible del segundo depósito (D FO SIL) de acuerdo con una proporción deseada antes de su alimentación a los motores (200). Para ello, además de las bombas convencionalmente empleadas para impulsar el combustible hacia los motores (200) de la aeronave (100), el sistema de la invención comprendería un mezclador que recibe los combustibles del primer depósito (D SAF ) y del segundo depósito (D FOS IL) y los mezcla de acuerdo con una proporción deseada, bombeándose posteriormente dicha mezcla hacia los motores (200). Esta configuración presenta la ventaja de que permite regular la proporción de combustible SAF en el combustible enviado a los motores (200), lo que puede resultar conveniente en algunos casos.

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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26)