Sauer, Daniel und Dischl, Rebecca Katharina und Märkl, Raphael Satoru und Harlass, Theresa und Sakellariou, Felicitas Maria und Dörnbrack, Andreas und Gauthier, Maxime und Grein, Tobias und Hahn, Valerian und Kaufmann, Stefan und Kulathasan, Ashog und LeClercq, Patrick und Lobo, Prem und Luff, Darren und Madden, P. und Marsing, Andreas und Rauch, Bastian und Renard, Charles und Roiger, Anke-Elisabeth und Sallinen, Reetu und Scheibe, Monika und Schripp, Tobias und Schumann, Ulrich und Smallwood, Gregory J. und Smith, Brett und Swann, Peter und Tomsche, Laura und Voigt, Christiane und Corbin, Joel C. und Johnson, Mark (2023) Measurements of particle emissions and contrail ice particle properties behind a large passenger aircraft burning 100% sustainable aviation fuel in cruise. Fall Meeting of the American Geophysical Union, 2023-12-10 - 2023-12-15, San Francisco, USA.
PDF
2MB |
Kurzfassung
The use of sustainable aviation fuels (SAF) derived from biomass and waste materials can provide one approach to partially decarbonize air traffic relatively quickly and offers a pathway to mitigate the non-CO2 climate impacts from long-lived contrails on short time scales. Many SAFs naturally contain no or only low amounts of aromatic compounds which act as soot precursors during combustion. As soot particles serve as primary nucleus for contrail ice, lower soot emissions should result in lower contrail ice particle numbers. In the joint project ECLIF3 (Emissions and Climate Impact of alternative Fuels), DLR, Airbus, Rolls-Royce, Neste and other participants aimed to characterize emissions and contrail properties behind a modern passenger aircraft burning both conventional Jet A-1 fuel and HEFA-SPK (Hydroprocessed Esters and Fatty Acids Synthetic Paraffinic Kerosene) and a blend of HEFA-SPK and Jet A-1 on both engines on the ground and in flight. For the first time, flight tests in cruise using 100% HEFA-SPK on all engines were feasible in this framework. In two field campaigns in 2021 an Airbus A350-900 equipped with Rolls Royce Trent XWB-84 engines served as source aircraft. With the DLR Falcon 20E5 research aircraft we probed trace gases, volatile and non-volatile particles, and ice particle properties. The independent fuel tanks of the A350 permitted us to sample emissions from reference Jet A-1 and HEFA-SPK in similar meteorological conditions. Measurements of the exhaust closely behind the engine exit and up to several minutes behind the lead aircraft allowed us to characterize both, direct engine emissions depending on engine thrust conditions and the effects on contrail formation and properties. With respect to the Jet A-1 used here, we find a significant reduction in non-volatile particle emissions when burning HEFA-SPK; similar trends are seen in the ice particle numbers in the contrails. The results outline the importance of fuel composition (e.g. sulfur and aromatics content) on particle emissions and contrail formation. The analysis also shows the complexity of the contrail formation process and its dependence on fuel composition, engine thrust and meteorological conditions in the ambient atmosphere.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/200135/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Dokumentart: | Konferenzbeitrag (Poster) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Measurements of particle emissions and contrail ice particle properties behind a large passenger aircraft burning 100% sustainable aviation fuel in cruise | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Datum: | Dezember 2023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | Aviation emissions, climate impact, measurements | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungstitel: | Fall Meeting of the American Geophysical Union | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsort: | San Francisco, USA | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsart: | internationale Konferenz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsbeginn: | 10 Dezember 2023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsende: | 15 Dezember 2023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstalter : | Americon Geophysical Union | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Straßenverkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | V ST Straßenverkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | V - Future Fuels, L - Klima, Wetter und Umwelt, L - Komponenten und Emissionen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Oberpfaffenhofen , Stuttgart | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Physik der Atmosphäre Institut für Verbrennungstechnik Flugexperimente > Oberpfaffenhofen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Sauer, Dr. Daniel | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 01 Dez 2023 09:05 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 24 Apr 2024 21:00 |
Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags