Repsol YPF

Inicialment utilitzat com a combustible per a l’enllumenat, el querosè s’obté a partir del petroli natural per refinació i destil·lació. La seva funció principal com a combustible dels motors de reacció és ser cremat en les cambres de combustió per produir un flux de gasos que empenten l’avió. 

Conjuntament amb les característiques descrites, altres condicions significatives que el fan idoni per a l’aviació són la seva adequada estabilitat tèrmica durant el temps està emmagatzemat; lubricitat, fluïdesa, índex de volatilitat, no-corrosivitat i netedat (absència de partícules sòlides –que poden obstruir filtres- i d’aigua, que poden congelar-se). Altres propietats físiques que caracteritzen el querosè són la viscositat i un punt de congelació adequat per a aquest ús.

Als avions, a més de generar l’energia, el combustible és usat també com a fluid hidràulic en els sistemes de control del motor i com refrigerant d’alguns components. L’estabilitat tèrmica és una de les propietats més importants del combustible jet perquè aquest és utilitzat també com a mitjà d’intercanvi de calor entre el motor i altres sistemes de l’aeronau. Per aquestes i altres raons és sotmès a assajos sota les condicions més severes.

Un poc d’història

Des de mitjans del segle passat el querosè s’usa sobretot en mescles que alimenten motors a turbina. La turbina genera potència mitjançant la conversió de l’energia calorífica emmagatzemada en el combustible en una combinació d’energia mecànica i calor.

Dues organitzacions van establir les especificacions per al combustible jet comercial i s’encarreguen de mantenir-les: ASTM (American Society for Testing and Materials) i MOD (United Kingdom Ministry of Defence). Les especificacions emeses per ambdós organismes són molt semblants. Defineixen propietats i proporcions i limiten els compostos potencialment corrosius, com els mercaptans i els àcids orgànics, entre altres.

Entre els querosens d’ús militar, es produeixen els següents:
El JP4, també anomenat ‘wide cut’, és essencialment una combinació d’hidrocarburs que inclou gasolina i querosè. Però posseeix una sèrie de desavantatges, com la seva gran volatilitat, la qual cosa ocasiona pèrdues per evaporació a grans altituds, així com un risc d’incendi durant la seva manipulació. Per això, en els anys 70 el ‘wide cut’ o Jet B va ser substituït –excepte en zones del Canadà i Alaska- pel JP8, un carburant compost pràcticament només per querosè. Al mateix temps hi ha altres, com el JP5, un querosè d’alt punt d’inflamació. 

En el mercat civil es fabriquen:
El Jet A, amb un punt de congelació de -40° C. En la resta del món es consumeix més el Jet A-1, que posseeix un punt de congelació de -47° C, característica que el fa apropiat per a rutes a l’hivern o polars.

Alguns països tenen les seves pròpies especificacions per al combustible jet, però són pràcticament idèntiques a les emeses per ASTM o MOD. En els estats de la Commonwealth i a Europa de l’Est les especificacions del combustible jet adopten l’estàndard GOST.

Importància de la combustió

La calor de combustió és la calor alliberada quan es crema una fracció de combustible sota determinades condicions. El seu valor depèn del tipus d’hidrocarburs que formin el combustible o de la seva densitat. Aquest valor es pot expressar en volum (energia per unitat de volum) o gravimètricament (energia per unitat de pes). Normalment, un combustible jet menys dens té un contingut energètic gravimètric menor i un combustible jet més dens té un contingut energètic volumètric més alt. Un alt contingut energètic volumètric augmenta l’energia que es pot emmagatzemar als tancs d’una aeronau i la doten de més autonomia de vol.

En una turbina d’avió, durant els processos de combustió es formen petites partícules carbonoses. Aquestes partícules es continuen cremant a mesura que passen per la flama i es consumeixen totalment. Si no són completament consumides poden causar erosió en els materials. Al mateix temps, les partícules carbonoses són les responsables del fum. Per tant, de la composició del combustible en depenen també les emissions.

La volatilitat, o la tendència que té el combustible jet a vaporitzar, és també molt important, ja que ha de vaporitzar-se per en ser cremat. Però si la volatilitat és molt alta pot produir pèrdues per evaporació o el fenomen anomenat ‘vapor lock’ en el sistema de combustible, el qual provoca obturacions gasoses en els conductes de combustible.

L’elevat punt d’inflamació, que indica el risc de formar una mescla inflamable amb l’aire, i l’alta conductivitat elèctrica de càrregues electrostàtiques dins de circuits i dipòsits (a causa del contingut d’additius antiestàtics) són altres aspectes a favor de la utilització del querosè com a base del combustible jet.

Artícles relacionats

- Productes i serveis