Eesti teadlaste uuring: kasutatud toiduõli aitab vähendada lennukimootorite heitmeid

Eesti teadlased on välja töötanud meetodi, kuidas kasutatud toiduõlist valmistatud nanoosakeste abil muuta lennukikütuse põlemist säästvamaks. Laborikatsetes vähendasid uued lisandid märgatavalt lennukimootorite lämmastikoksiidi heitmeid.

Eesti teadlased mitmest kõrgkoolist ja teadusasutusest on välja arendanud tehnoloogia, mis võimaldab muuta lennukikütuse põlemist keskkonnasõbralikumaks, kasutades ära köökidest pärinevat praadimisõli. Eesti Maaülikooli, Tallinna Tehnikaülikooli, Eesti Lennuakadeemia ja Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudi ühisuuringus keskenduti viisidele, kuidas muuta vana rapsiõli väärtuslikuks lisandiks lennukite gaasiturbiinmootoritele.

Eksperimentide käigus valmistati tsinkühendite abil nanoosakesi vana rapsiõliga, milles oli varem praetud kümme portsu friikartuleid 190-kraadisel temperatuuril. Uurimisrühm katsetas saadud lisandit TA-8 tüüpi gaasiturbiinmootoris, segades seda tavapärase Jet A-1 lennukikütusega.

Tehnilised tulemused ja testid

Katsete käigus ilmnes, et kui kütusesse lisati vaid 10 osa miljoni kohta (ppm) uut nanoosakestest koosnevat lisandit, langesid lämmastikoksiidi heitmed kolm protsenti. Veelgi märgatavamaid tulemusi andsid puhtal rapsiõlil põhinevad osakesed, mille korral vähenesid lämmastikoksiidi heitmed ligi 18 protsenti. Lisaks püsisid need osakesed kütusesegus stabiilsena ega sadenenud põhja ka neljakuulise seismisperioodi vältel.

Lennundussektoris kehtivad ranged ohutusnõuded ja iga kütuselisand peab vastama täpsetele standarditele. Teadlased kontrollisid uuringu käigus kütusesegu tihedust, leekpunkti ja viskoossust, veendudes, et need püsivad nõutud vahemikes. See on kriitilise tähtsusega tegur, et teaduslik arendus võiks tulevikus jõuda laborist praktilisse kasutusse.

Keemilised protsessid mootoris

Heitmete vähenemine tuleneb otseselt nanoosakeste keemilisest toimest põlemisprotsessis. Vana toiduõli molekulid seovad end tsingiosakeste külge, luues kaitsva kihi, mis takistab osakeste omavahelist kleepumist. See parandab kütuse pihustumist mootoris, võimaldades kütusepiiskadel kiiremini aurustuda ja ühtlasemalt õhuga seguneda. Samal ajal neelavad tsinkühendid põlemisprotsessis energiat, mis alandab põlemistemperatuuri ja pärsib kahjulike lämmastikoksiidide teket.

Uurimisrühma tulemused avaldati teadusajakirjas Materials Today Sustainability.