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Energies alternatives dans l'aviation

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Airline Flies a 747 on Fuel From a Plant

Source New york Times 31/12/2008

http://www.nytimes.com/2008/12/31/business/31air.html?_r=1&ref=science

Air New Zealand tested a jet fuel made from the jatropha plant on Tuesday as the airline searches for an affordable and environmentally friendly alternative to crude oil.

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Times Topics: Biofuels
For two hours, pilots tested the oil, in a 50-50 blend with conventional jet fuel in one of the four Rolls-Royce engines powering a Boeing 747-400 aircraft — the first test flight by a commercial airline using jatropha oil. Rob Fyfe, Air New Zealand’s chief executive, called the flight a milestone in commercial aviation. “Today we stand at the earliest stages of sustainable fuel development and an important moment in aviation history,” he said. The project has been 18 months in the works.

Unlike other biofuel crops like soybeans and corn, jatropha needs little water or fertilizer and can be grown almost anywhere — even in sandy, saline or otherwise infertile soil. Each seed produces 30 to 40 percent of its mass in oil, giving it a high per-acre yield, specialists said.

The results of the flight — and two others planned by rival airlines in the United States and Japan in January — will be closely watched by an industry that is trying to shift toward renewable, low-emissions fuels.

A sharp rise in crude oil prices — to more than $145 a barrel in July — offer a strong incentive for the industry to reduce its exposure to volatile oil prices. But pressure to reduce carbon emissions has also driven the search for alternatives.

The International Air Transport Association, which represents 230 airlines, wants its members to use 10 percent alternative fuels by 2017. The association has the goal that airlines will be able to fly carbon-free in 50 years, with the help of technologies like fuel cells and solar energy.

Such goals have ensured that research and development into greener flying have continued, despite the plunge in oil prices below $40 a barrel.

Having conducted a series of tests Tuesday, Air New Zealand and its partners, the aircraft manufacturer Boeing, the engine maker Rolls-Royce and the technology developer UOP, a part of Honeywell, will review the results “as part of our drive to have jatropha certified as an aviation fuel,” the flight’s chief pilot, Capt. David Morgan, said.

The hope is that the test results will lay the groundwork for jatropha to be commercially available in three to five years, executives from the companies said.

In February, Virgin Atlantic became the first airline to test a biofuel blend in a commercial aircraft, using a 20 percent mixture of coconut oil and babassu nut oil in one of its four engines.

Two more airlines are to test their alternatives next month. Continental Airlines will conduct a test flight on Jan. 7 using a blend that includes algae and jatropha, the first biofuel test flight of a commercial airliner owned by an American company.

And Japan Airlines is planning a test flight Jan. 30 using a fuel based on the camelina oilseed.

But the potential use of jatropha has not been free of criticism, with some observers fearing that farmers could be tempted to grow jatropha rather than edible crops in the hope of getting better prices.

Algae may be free of this potential problem, but research into algae is not as far advanced, said an Air New Zealand spokesman.

Air New Zealand said the jatropha used on Tuesday’s flight had been grown in Malawi, Mozambique and Tanzania.

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Source http://www.enviro2b.com/environnement-actualite-developpement-durable/7887/article.html

L'A380 teste les carburants alternatifs

Un A380 d'Airbus a réalisé avec succès le tout premier vol jamais effectué par un avion civil utilisant un carburant liquide dérivé du gaz (Gas to Liquids - GTL) dans le cadre de la première étape d'un programme de vols d'essais visant à évaluer l'impact environnemental des carburants alternatifs sur le marché du transport aérien.

Le vol reliant Filton, au Royaume-Uni, à Toulouse a duré trois heures. L'appareil était piloté par Hugues van-der-Stichel et Frank Chapman.

L'A380, l'avion de ligne dont la consommation de carburant est la plus faible du marché, était équipé des réacteurs Trent 900 de Rolls-Royce. Le GTL était fourni par Shell International Petroleum. Ces essais s'inscrivent dans le cadre de l'accord signé en novembre 2007 avec les partenaires du consortium Qatar GTL, et les résultats des essais seront partagés.

L'A380 a été sélectionné parce que l'appareil est d'ores et déjà la référence environnementale dans le transport aérien. Cet appareil est équipé de quatre réacteurs alimentés par des réservoirs séparés, une configuration idéale pour effectuer des essais d'arrêts moteurs et redémarrages dans les conditions d'évaluation standard. Au cours de ce vol, le réacteur n°1 était alimenté par un mélange de GTL et de carburant avion, alors que les trois autres étaient alimentés en carburant avion standard.

Dans le cadre du programme de recherche d'Airbus sur les carburants alternatifs, ce vol constitue la première étape d'une phase d'essais à long terme visant à évaluer le potentiel des carburants alternatifs viables et durables pour l'avenir. Le GTL pourrait être disponible dans certaines régions du monde, pour devenir à court terme un carburant de substitution pratique et viable pour l'aviation civile. Le GTL possède des caractéristiques intéressantes pour la qualité de l'air local, et présente des avantages en termes de consommation par rapport au carburant avion actuel. Par exemple, le GTL a une très faible teneur en soufre. Le carburant de synthèse peut être fabriqué à partir d'un éventail de produits à base d'hydrocarbures comprenant le gaz naturel ou les matières organiques végétales obtenues selon un procédé connu sous le nom de Fischer-Tropsch.

"Un grand événement"

Les essais actuels utilisant le GTL ouvriront la voie à l'avenir aux biocarburants de seconde génération, qui ne sont pas actuellement disponibles en quantités suffisantes pour un usage commercial. Airbus étudiera les biocarburants viables de seconde génération dès qu'ils seront disponibles.

"Nous sommes heureux d'avoir réussi ce vol, qui ouvrira la voie à l'approbation de carburant de synthèse pour les avions, à l'avenir. Nous sommes fiers de faire partie du consortium qui effectue des recherches dans le domaine de carburants plus propres destinés à l'industrie aéronautique", a déclaré Sjoerd Post, Vice President Shell Aviation.

"C'est un grand événement. Le carburant et l'environnement sont des défis majeurs auxquels l'aviation doit faire face, et la coopération internationale en termes de recherche et de technologies ouvre de nouveaux horizons dans ces domaines. Notre feuille de route concernant les carburants alternatifs demande des innovations, des nouvelles idées et options qui restent à explorer", a déclaré Tom Enders, Président et CEO d'Airbus. "Cela exige une forte coopération entre les industries et entre les pays, et c'est cette approche que nous démontrons aujourd'hui avec ce tout premier vol d'essais inaugurant l'utilisation de carburants alternatifs, une étape incontournable qui confirme l'engagement d'Airbus à devenir une entreprise éco-efficiente leader".



Tags : énergie, transports, gaz, avions

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3 Les avions sont-ils polluant le Jeu 1 Jan - 1:53

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http://www.econologie.com/avions-et-co2-articles-715.html


Les avions sont ils si polluants ?

On a pu lire récement ceci sur le site du Nouvel Observateur :

"Je voudrais un aller-retour Paris-Bangkok dans un avion de facture récente et bien rempli». Voilà ce qu’un voyageur très soucieux de lutter contre l’effet de serre pourrait demander à son agence de voyage. En avion, un passager émet en moyenne 140 grammes de CO2 au kilomètre, contre 100 en moyenne en voiture, rappelle l’Institut Français de l’environnement (Ifen) dans une synthèse sur la contribution du transport aérien à l’effet de serre. Même en tenant compte des émissions liées à la fabrication des voitures et au raffinage du pétrole, l’avion rejette 16% de dioxyde de carbone de plus par passager.

Même dans les meilleurs conditions de remplissage, type vol charter, un aller-retour Paris-New York correspond au rejet d’une tonne de CO2 par passager, précise l’Ifen dans le dernier numéro des Données de l’environnement. Les vols les plus polluants sont les plus courts.

Les rejets de CO2 ne sont pas la seule contribution du transport aérien à l’effet de serre, c ontinue l’Ifen. Les avions rejettent aussi des oxydes d’azote et de la vapeur d’eau qui favorise la formation des traînées de condensation (contrails).
Les travaux de Patrick Minnis, du Centre de recherche Langley de la NASA, ont montré que ces traînées forment des cirrus qui retiennent la chaleur.

Le transport aérien mondial représente 2,5% des émissions mondiales de CO2 liées à la consommation d’énergie fossiles. La marge de manœuvre pour améliorer l’efficacité énergétique des avions est très limitée, souligne l’article de l’Ifen. Par conséquent, avec un trafic en augmentation, l’impact sur le climat va s’intensifier. "



Et voici notre réaction :

Cette nouvelle est pourtant complètement eronée en voici la preuve par des calculs.

Préliminaires :

J'ai récemment calculé les rejets massiques en partant de l'équation de combustion complète ( et idéale ).

On abouti aux chiffres suivants : Un moteur consommant 1 L d'essence va donc rejeter un peu plus d'un kilo d'eau et 2.3 kg de CO2.

Or le kérosene, carburant des réacteur, est plus lourd que l'essence ( voir ses propriétés ici : propritétés des carburants pétroliers ). Prenons un nombre d'atome de carbone de 12, soit une forumule chimique moyenne de C12H26.

D'apres les formules de combustion, il vient :

Application au kérosene. n=12
[C12H26] = 12*12 + 26*1 = 170 g/mol.
La masse de CO2 rejetée par mole de kerosene consommée est de : 44*12 = 528 g.
Le rapport consommation massique de kerosene sur rejets de CO2 est de 528/170 = 3.10

Ce veut dire que pour 1 kilo de kerosene consommé 3.1 kilogramme de CO2 sont emis.

Les détails des calculs de combustion sont sur cette page : équations de combustions et émissions de CO2 des hydrocarbures

Revenons à l'article.

Selon celui ci : un aller retour Paris-New York rejette 1 tonne de CO2 par passager.

Ceci signifie que 1000/3.1 = 322 kilogramme de kerosene ont été consommés, soit 322/0.8 = 402 L car la densité du kerosene est de l'ordre de 0.8.

La distance Paris New York est de 5850 km environ soit 5850*2 = 11700 km pour un aller-retour.

402 L pour faire 11 700 km...cela nous donne une consommation moyenne par passager de 3.43 L au 100 km.

Quelle voiture actuelle grand public est capable d'une consommation si faible ? Aucune sans hésitation !

Et pourtant l'article enfonce encore un peu le clou :

«Un voyageur en avion émet environ 140 grammes de CO2 au kilomètre, contre 100g/km pour un automobiliste.»

Tiens donc ? En suposant que l'automobiliste est seul dans son véhicule et selon la meme démarche inverse, une voiture essence émettant 100 g de CO2 / km consommera 100*100/2.3 = 4.3 L/100 ...Trés peu de véhicule essence sont capables d'une telle consommation..Je ne parle pas evidement de la circulation urbaine ! La réalité est plutot proche du double...

Un autre raisonnement donnerait que l'avion consomme 40% de plus que la voiture, ou inversement que la voiture consomme 28% de moins que l'avion...

Une petite application numérique avec le chiffre de 3.43 L au 100 km pour la consommation d'un avion donne une consommation d'un véhicule de 3.43*0.72 = 2.46 L / 100.

Encore une fois : Quelle voiture actuelle est capable d'une telle consommation ? Aucune ( bis ) !

Note : Le taux de remplissage moyen des voitures européenes est situé entre 1.2 et 1.6 personne/voiture, une correction des calculs est donc possible grâce à ces chiffres pour obtenir les rejets ou la consommation moyenne pour les automobiles en g de CO2 par km.passager ou L / 100km.passager. Dans tous les cas, et selon le chiffre initial de 1 tonne de CO2 pour un aller-retour Paris/New-York, l'avion reste moins consommateur que les voitures.

Conclusion

Voilà je m'arrete la pour dire qu'il me semble que les chiffres annoncés dans cet article sont soient éronés soit que le transport aérien, de masse sur longue distance, est moins polluant que le transport routier...Pourtant les auteurs de l'article n'ont pas vraiment énoncé cela.

Le probleme majeur du futur sont bel et bien les transports terrestres et l'accroissement du parc automobile mondial.

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Source

http://www.shell.com/home/content/aviation-en/news_and_library/press_releases/press_release_20071113.html

Qatar Airways, Qatar Petroleum, Qatar Fuel Company, Airbus, Rolls-Royce, Shell International Petroleum Company and Qatar Science and Technology Park sign agreement to study Synthetic Jet Fuel benefits
13/11/2007





Today at the Dubai Airshow Qatar Airways, Qatar Petroleum, Qatar Fuel Company (WOQOD), Airbus, Rolls-Royce plc, Shell International Petroleum Company Limited and the Qatar Science and Technology Park signed an agreement to research the potential benefits of Synthetic Jet Fuel in aviation engines.


The objective of this study is to address the feasibility and potential benefits of using Gas to Liquid (GTL) synthetic jet fuels. GTL is a technology that takes natural gas and converts it to liquid kerosene. The properties of GTL Kerosene are largely similar to conventional jet fuel making it a 'drop in' replacement for today's kerosene, capable of being used in today's aero engines, aircraft and airports without any modifications.


The focus of the research will be on evaluating potential improvements in local air quality, fuel economy and overall reduction in CO2 and other emissions. Specific studies will also look at operational benefits for airlines, such as enhanced payload-range, reduced fuel-burn and increased engine durability.


GTL synthetic jet fuels are currently being developed to meet international standards required for use in aviation under the auspices of the industry-wide Commercial Alternative Aviation Fuels Initiative (CAAFI) of which Airbus, Rolls-Royce and Shell are all members.



The synthetic fuels will initially be mixed with standard kerosene to enable the group to model aircraft and engine performance, with a view to exploring the potential of fully synthetic fuels.



Shell, Rolls Royce and Airbus parent EADS are strategic partners of the Qatar Science and Technology Park (QSTP). Some of the activity will be carried out at the state-of-the-art QSTP facility in Doha.





Akbar Al Baker, Chief Executive Officer of Qatar Airways, said: “Qatar Airways has one of the youngest, fastest-growing and most fuel efficient fleets in the world and is committed to being in the forefront of environmentally-friendly synthetic fuel development for commercial aviation.



Saad Sherida Al-Kaabi, Director, Oil & Gas Ventures at Qatar Petroleum said: “Qatar Petroleum, as a major player in the global gas industry, is committed to contribute to the improvement of the local and global environment. GTL, as a cleaner jet fuel, offers strong environmental benefits and opens another important outlet for our natural gas to the international market.”


“Airbus is committed to becoming an eco-efficient enterprise, growing and adding value with less and less impact on the environment,” says Christian Scherer, Executive Vice President, Strategy and Future Programmes, Airbus. “No one industry has all the answers, and as companies pool together in a united front to research options for alternative fuels, we are delighted to co-operate with Qatar, Rolls-Royce and Shell. We are engaging in a project aimed at understanding the potential of GTL Kerosene Fuel to power aircraft. For Airbus, co-operation remains key to finding technology driven solutions that address global and local environmental challenges facing us.”


Mick Forey, Senior Vice President – Airlines for Rolls-Royce, said: “Rolls-Royce has a long history of investing in technologies to improve the environmental impact of its products and we have an important part to play in developing an understanding of what the industry can achieve. We are committed to working with partners in the aerospace sector and are proud to be part of this initiative to deliver a further step change in the environmental performance of our civil aero engines.”
Sjoerd Post, Vice President Shell Aviation, said: “As Shell investment in the Pearl GTL plant shows, we are committed to the region and developing cleaner fuels for our customers. We are excited to be working along side major aviation industry manufactures and customers to determine ways of identifying the benefits of using synthetic fuels in jet fuel faster, and with a more holistic approach.”



"WOQOD is proud to join this group of world-class companies and institutions in this unique effort to further develop the potential of synthetic jet fuel", stated Mr. Nasser Ibrahim Fakhroo, Director of Operations at WOQOD. "We believe we are witnessing the dawn of a new era for the world led by Qatar as the potential that GTL has to improve fuel economy and reduce emissions is very significant", added Mr. Fakhroo.


Dr Tidu Maini Executive Chairman of QSTP: “We are delighted that the consortium will be carrying out aspects of this important project in Qatar and recognises our mission to create a hub for research in the region.”

Due to start up around the end of the decade, Shell and Qatar Petroleum are currently building the world-scale integrated Pearl GTL complex that will help make Qatar the GTL capital of the world. GTL kerosene is an important part of Pearl GTL’s product slate, and being offered to markets as a natural gas derived synthetic component in jet fuel.




Notes to Editors:

Located in Ras Laffan Industrial City in Qatar, Pearl GTL is an integrated project that will produce 120,000 barrels of oil equivalent per day of condensate, liquefied petroleum gas and ethane, and 140,000 barrels per day of cleaner, high quality GTL fuels and products. This will include 12,000 barrels per day - equivalent to around 500,000 metric tonnes per annum - of GTL Kerosene. Pearl GTL is not only the world’s largest integrated GTL project, but also the largest energy project ever launched within the borders of Qatar.



Doha-based Qatar Airways operates a modern fleet of 58 all-Airbus aircraft to 79 destinations across Europe, Middle East, Africa, Far East, Indian subcontinent and North America. The fleet size will almost double to 110 aircraft by 2015. Qatar Airways is one of only five airlines in the world with a Five Star ranking for service and excellence awarded by Skytrax, the independent aviation industry monitoring agency. Skytrax also named Qatar Airways' cabin crew as Best in the Middle East for the fifth year running in 2007 following a survey of more than 12 million passengers. During the 2006/07 financial year, Qatar Airways carried more than 8 million passengers worldwide. For more information, log onto www.qatarairways.com



Qatar Petroleum (QP), formerly Qatar General Petroleum Corporation, is a state-owned corporation established in 1974 responsible for all phases of the oil and gas industry in Qatar. The principal activities of QP and its subsidiaries and joint ventures cover exploration, drilling and production operations, transport, storage, marketing and sale of crude oil, natural gas liquids, liquefied natural gas, Gas to Liquids, refined products, petrochemicals and fertilizers. In addition to its operations, QP carries out is activities through its various subsidiaries and joint ventures such as Qatargas, RasGas, Industries Qatar, Qatar Petroleum International, QVC, Q-Chem and others.



Qatar Fuel Company “WOQOD” was established in accordance with the Emiri Decree of 2002 as a share holding company listed in the Doha Securities Market with a paid up capital of QR 300 million. The company has the sole concession right for storage, distribution and marketing of all petroleum products in the State of Qatar. WOQOD’s vision is to be the leading petroleum and related services marketing company in the region. The company has recorded remarkable growth rates since its commissioning. Total net profit for the third quarter of 2007 has reached QR 432 million and total assets of the company has reached QR 2741 million. WOQOD is planning to expand its activities outside the state of Qatar and will explore all possible opportunities for new investment.



Airbus is a leading aircraft manufacturer with the most modern and comprehensive family of airliners on the market, ranging in capacity from 100 to more than 500 seats. Airbus has delivered some 4,900 aircraft to some 280 customers worldwide and boasts a healthy backlog of around 3,000 aircraft for delivery over the coming years. Airbus is a global company with design and manufacturing facilities in France, Germany, the UK and Spain as well as subsidiaries in the U.S., China, Japan and in the Middle East. Headquartered in Toulouse, France, Airbus is an EADS company.



Rolls-Royce, a world-leading provider of power systems and services for use on land, at sea and in the air, operates in four global markets - civil aerospace, defence aerospace, marine and energy. The company has a broad customer base comprising 600 airlines, 4,000 corporate and utility aircraft and helicopter operators, 160 armed forces, more than 2,000 marine customers including 70 navies, and energy customers in 120 countries. Rolls-Royce is a technology leader, employing 38,000 people in offices, manufacturing and service facilities in 50 countries.



The Shell Group of companies is a global group of energy and petrochemical companies with operations in over 130 countries. Shell businesses include oil and gas exploration and production; production and marketing of Liquefied Natural Gas and Gas to Liquids; manufacturing, marketing, trading and shipping of oil products, chemicals and renewable energy projects. Shell is at the forefront of energy trading and is one of the largest traders of crude oil and refined products. Shell is also the leading marketer of synthetic GTL products from its plant in Malaysia, and is building a world scale GTL plant in Qatar. For more information on Shell GTL, please visit www.shell.com/gtl


Qatar Science & Technology Park fosters the development and commercialisation of technology in Qatar, a rising star in the Arabian Gulf with the world’s third largest gas reserves and a remarkable vision for human development. As part of the renowned Qatar Foundation, the science park is co-located with campuses of Carnegie Mellon, Texas A&M, Weill Cornell and other premier universities. It provides research-friendly premises for companies from around the world, plus an incubator and investment for technology start-ups (www.qstp.org.qa).



The Commercial Aviation Alternative Fuels Initiative (CAAFI) is an aviation industry consortium formed to coordinate the development and commercialisation of ‘drop-in’ alternative fuels (i.e. fuels that can directly supplement or replace petroleum derived jet fuels). Under the auspices of the Federal Aviation Administration, the Certification and Qualification panel of CAAFI has outlined a roadmap for alternative fuels approvals including synthetic fuels derived from the Fisher-Tropsch process.



This roadmap supports the approval of a 50/50 semi-synthetic blend of Jet A /A1 according to the ASTM D 1655 fuel/additive approval protocol by late 2008 and a 100% fuel specification by the end of the decade in time for the start up of the Pearl GTL plant in Qatar.



There may be possibilities to conduct flight trials ahead of a worldwide industry approval but this will depend upon discussions with individual equipment manufacturers and regulators.

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http://economictimes.indiatimes.com/News/News_By_Industry/Transportation/Airlines__Aviation/Qatar_Airways_to_try_GTL-Kerosene_mix_fuel_from_next_year/rssarticleshow/3138067.cms


KOZHIKODE: Qatar Airways will use Gas-to-Liquid (GTL) and kerosene mix as fuel for its aircraft from next year to facilitate lesser carbon emission,
a top airline official said today.

`Carbon emission is a serious problem confronting the airlines and the carbon tax being charged by various governments is a subject of debate in several European nations where our airways has vital destinations', Qatar Airways Chief Executive Officer Akbar Al Baker told reporters here.

Qatar Airways, the national airline of the state of Qatar, was in the final stages of completing research on utilising the GTL-Kerosene mix, he said.

Noting that preliminary results were quite encouraging, Al Baker said his airline would be using the fuel from next year after securing necessary certification from the government.

`It will be a new type of fuel that will lessen carbon emission from the engine', he said, adding since the fuel might not be commonly available initially, the airline would have to use GTL alone where the kerosene mix was not available.

While Qatar Airways was keen to introduce more and more fuel-efficient and less carbon-emitting aircraft, the governments charging carbon tax were not doing anything to provide alternative renewable energy, he said.

During the Dubai Air Show held last year, the airline had signed an agreement with some MNCs for manufacturing the fuel, he added.

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AMSTERDAM (Dow Jones)--La compagnie aérienne franco-néerlandaise Air France-KLM (3112.FR) a conclu un accord avec la société technologique néerlandaise AlgaeLink pour la production de carburant à base d'algues destiné aux avions, a indiqué lundi un porte-parole de KLM à Dow Jones Newswires.

La société AlgaeLink, implantée dans le sud des Pays-Bas, a annoncé avoir signé un accord exclusif avec KLM en avril dernier portant sur le développement d'un carburant alternatif à base d'algues, selon le directeur de l'exploitation d'AlgaeLink, Peter van den Dorpel.

Ce dernier a par ailleurs indiqué que le projet était en train de prendre de l'ampleur avec la culture d'algues aux Pays-Bas et en Espagne, dans la perspective qu'AlgaeLink commence à livrer le carburant à KLM d'ici à la fin 2008.

-Roberta B.Cowan, Dow Jones Newswires

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