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Avgas（航空ガソリン、英国ではAviation Spiritとも呼ばれる）は、火花点火式内燃機関を搭載した航空機で使用される航空燃料です。Avgasは、航空の文脈ではmogas （モーターガソリン）と呼ばれる、自動車で使用される従来のガソリン（ペトロール）とは区別されます。汚染削減のために触媒コンバーターを使用できるように 1970 年代から鉛を含まないように配合されているモーターガソリンとは異なり、最も一般的に使用されているグレードの Avgas には、エンジンの潤滑を助け、オクタン価を上げ、エンジンのノッキング（早期爆発）を防ぐために使用される有毒な鉛を含む添加剤であるテトラエチル鉛がまだ含まれています。航空ガソリンでの鉛の使用を削減または排除するための取り組みが進行中です。
灯油ベースのジェット燃料は、オクタン価の要件がなく、ピストン エンジンよりもはるかに広い飛行範囲で動作するタービン エンジンの要件に合わせて調合されています。灯油は、 SMA Engines、Austro Engine、Thielertなどの航空用に開発されたほとんどのディーゼル ピストン エンジンでも使用されています。
プロパティ
航空ガソリンの混合に使用される主な石油成分は、さまざまなイソオクタンの混合物であるアルキレートです。一部の製油所では、リフォーメートも使用されています。CAN 2–3 [詳細な説明が必要]、25-M82 [詳細な説明が必要]を満たすすべての等級の航空ガソリンの密度は、15 °C (59 °F) で 6.01 ポンド/米ガロン (720 g/L) です。(6 lb/米ガロンは、米国では重量とバランスの計算に一般的に使用されています。) [1]密度は、-40 °C (-40 °F) で 6.41 ポンド/米ガロン (768 g/L) に増加し、温度が 1 °C (1.8 °F) 上昇するごとに約 0.1% 減少します。[2] [ 3] 航空ガソリンの排出係数（または係数）は1米ガロンあたり18.355ポンド（2.1994 kg/L）のCO2 [4] [5]または、使用された燃料の単位重量あたり約3.07単位のCO2重量です。航空ガソリンは、リード蒸気圧範囲が5.5～7 psiで、自動車用ガソリン（8～14 psi）よりも揮発性が低いです。最小限度により、エンジン始動に十分な揮発性が確保されます。上限は、自動車の場合は海面での大気圧（14.7 psi）に、航空機の場合は22,000フィートでの周囲圧力（6.25 psi）に関係しています。航空ガソリンの揮発性が低いため、高度22,000フィートまでの燃料ラインで蒸気ロックが発生する可能性が低くなります。 [6]
現在使用されている特定の混合物は、1940年代に最初に開発されたときと同じであり、高レベルの過給を備えた航空会社および軍の航空エンジンで使用されていました。特に、スピットファイアとハリケーン戦闘機、モスキート戦闘爆撃機、ランカスター重爆撃機に使用されたロールスロイス マーリンエンジン(マーリン II およびそれ以降のバージョンは 100 オクタン価の燃料が必要でした)、および液冷式のアリソン V-1710エンジン、プラット & ホイットニー、ライト、および大西洋の両側の他のメーカーの空冷式星型エンジンで使用されています。高オクタン価は、伝統的にテトラエチル鉛を添加することによって達成されていましたが、これは非常に有毒な物質であり、20 世紀後半にほとんどの国で自動車での使用が段階的に廃止されました。
有鉛航空ガソリンは現在、最大鉛濃度が異なるいくつかの等級で入手可能です。(無鉛航空ガソリンも入手可能です。) テトラエチル鉛は有毒な添加剤であるため、燃料を必要なオクタン価にするために必要な最小量が使用され、実際の濃度は許容最大値よりも低いことがよくあります。[要出典]歴史的に、第二次世界大戦後に開発された多くの低出力の4気筒および6気筒ピストン航空機エンジンは、有鉛燃料を使用するように設計されていました。これらのエンジン用に無鉛代替燃料が開発され、認定されています。一部の往復エンジン航空機は今でも有鉛燃料を必要としますが、そうでないものもあります。また、特別なオイル添加剤を使用すれば無鉛ガソリンを燃焼できるものもあります。
消費
2008年の米国の航空ガソリンの年間使用量は1億8,600万米ガロン（70万m 3 ）で、自動車ガソリン消費量の約0.14％でした。1983年から2008年まで、米国の航空ガソリンの使用量は毎年約750万米ガロン（2万8,000m 3 ）ずつ一貫して減少しました。 [7] 2024年現在、米国の航空ガソリンの年間使用量は1億8,000万米ガロン（68万m 3）で、[8]そのほとんどに鉛が含まれており、[9]米国の17万機の航空機が有鉛航空ガソリンを使用していました。[9]
ヨーロッパでは、航空ガソリンは依然として最も一般的なピストンエンジン燃料です。価格の高騰により、より入手しやすく、安価で、航空用途に利点のあるディーゼル燃料への転換が促進されました。 [10]
成績
航空ガソリンの等級は、モーターオクタン価 (MON)に関連する 2 つの数字で識別されます 。[11]最初の数字は、米国の自動車用ガソリンに与えられるアンチノック指数または「ポンプ定格」に類似した「航空リーン」基準でテストされた燃料のオクタン価を示します。 2 番目の数字は、「航空リッチ」基準でテストされた燃料のオクタン価を示します。これは、濃い混合気、高温、および高いマニホールド圧力による過給状態をシミュレートしようとします。 たとえば、100/130航空ガソリンは、巡航時に通常使用されるリーン設定でオクタン価が 100 で、離陸時やその他のフルパワー状態で使用されるリッチ設定でオクタン価が 130 です。[12]
テトラエチル鉛(TEL)などのノック防止剤は、爆発を制御し、潤滑性を高めるのに役立ちます。TEL 1 グラムには 640.6 ミリグラムの鉛が含まれています。
100LL（ブルー）
100LL（「ワンハンドレッドローリード」と発音）には、100/130（グリーン）航空ガソリンに許可されているテトラエチル鉛の半分以下の含有量が許容される。[16] [39]
1990年代後半に開発された低出力（100～150馬力または75～112キロワット）の航空エンジンの中には、無鉛燃料と100LLで動作するように設計されたものもあり、その一例がロータックス912である。[20]
自動車用ガソリン
エタノールを含まない自動車用ガソリン（飛行士の間ではモガスまたはオートガスとして知られている）は、自動車用ガソリンの追加型式証明（STC）を持つ認定航空機、および実験用航空機と超軽量航空機で使用できます。[引用が必要]エタノール以外のいくつかの酸素化剤は承認されていますが、これらのSTCではエタノール混入ガソリンを禁止しています。[引用が必要] エタノール処理ガソリンは相分離の影響を受けやすく、これは軽飛行機が通常の飛行中に受ける高度/温度の変化により非常に起こりやすくなります。[引用が必要] このエタノール処理燃料は燃料システムに水が溢れ、飛行中のエンジン故障を引き起こす可能性があります。[引用が必要] さらに、相分離した燃料は、吸水プロセスでエタノールが失われるため、オクタン価要件を満たさない残留部分が残る可能性があります。さらに、エタノールは、「ガサホール」燃料より前の航空機構造の材料を攻撃する可能性があります。[引用が必要] これらの適用可能な航空機のほとんどは、もともと 80/87 航空ガソリンで動作するように認定されており、「通常の」87アンチノック指数自動車ガソリンのみを必要とする低圧縮エンジンを搭載しています。例としては、人気の高いセスナ 172 スカイホークや、ライカミング O-320の 150 hp (110 kW) 型を搭載したパイパー チェロキーなどがあります。[引用が必要]
一部の航空機エンジンは、もともと 91/96 航空ガソリンを使用して認証されており、STC では「プレミアム」91アンチノック指数(AKI) 自動車用ガソリンを使用できるようになっています。例としては、160 hp (120 kW) のLycoming O-320または 180 hp (130 kW)のO-360を搭載した一部のチェロキー、またはO-235を搭載したセスナ 152などがあります。米国の自動車用ポンプは、ガソリンスタンドのポンプに表示されている「(R + M)/2」と呼ばれる平均自動車オクタン価システムを使用しているため、一般的な自動車燃料の AKI 定格は、エンジンの認証に使用される 91/96 航空ガソリンと直接対応しない場合があります。感度はおよそ 8 ～ 10 ポイントで、91 AKI 燃料の MON は 86 程度まで下がる可能性があることを意味します。エンジンと機体の組み合わせで STC を取得するために必要な広範なテスト プロセスにより、対象となる航空機では、91 AKI 燃料が通常の条件下で十分な爆発マージンを提供することが保証されます。[引用が必要]
多くの高性能および/またはターボチャージャー付き航空機エンジンは100オクタン価の燃料を必要とし、より低オクタン価の燃料を使用するには改造が必要であるため、自動車用ガソリンは多くの航空機の航空ガソリンの完全な代替品とはなり得ない。[40] [41]
多くの一般航空用 航空機エンジンは、80/87 オクタンで作動するように設計されており、これは今日の北米自動車のほぼ標準 (無鉛燃料のみ、"{R+M}/2" 87 オクタン価) です。自動車燃料で作動するように直接変換することは、補足型式証明(STC) によってかなり一般的です。ただし、航空エンジン構造に使用される合金は、耐久性と鉛の保護機能との相乗効果を考慮して選択されており、自動車用ガソリンへの変換ではバルブのエンジン摩耗が潜在的な問題となります。[要出典]
幸いなことに、モガスに転換されたエンジンの重要な歴史は、自動車用ガソリンによって引き起こされるエンジンの問題がほとんどないことを示している[要出典]。より大きな問題は、自動車用ガソリンの許容蒸気圧が高く範囲が広いことに起因しており、燃料システムの設計上の考慮事項が考慮されていない場合、航空機ユーザーに何らかのリスクをもたらす可能性があります。自動車用ガソリンは燃料ラインで気化し、ベーパーロック（ライン内の泡）または燃料ポンプのキャビテーションを引き起こし、エンジンに燃料が供給されなくなります。これは克服できない障害ではなく、単に燃料システムを検査し、高温から適切に保護し、燃料ラインに十分な圧力を維持する必要があります。これが、特定のエンジンモデルと、それが取り付けられている航空機の両方が、転換に対して補足認証を受ける必要がある主な理由です。この良い例は、高圧縮160または180馬力（120または130kW）エンジンを搭載したパイパーチェロキーです。エンジンカウリングと排気装置の異なる後期型の機体のみが自動車燃料STCに適用可能であり、その場合でも燃料システムの変更が必要である。[要出典]
蒸気ロックは、通常、エンジンに取り付けられた機械駆動の燃料ポンプが、ポンプより低い位置に取り付けられたタンクから燃料を引き出す燃料システムで発生します。ライン内の圧力が低下すると、自動車用ガソリンの揮発性の高い成分が蒸気に変わり、燃料ラインに泡が形成され、燃料の流れが妨げられる可能性があります。燃料噴射式自動車で一般的に行われているように、燃料タンクに電動ブーストポンプが取り付けられて燃料がエンジンに向かって押し出されると、ライン内の燃料圧力が周囲圧力より高く維持され、泡の形成が防止されます。同様に、燃料タンクがエンジンの上に取り付けられ、高翼航空機のように燃料が主に重力によって流れる場合は、航空燃料または自動車燃料のいずれを使用しても、蒸気ロックは発生しません。自動車の燃料噴射式エンジンには、通常、未使用の燃料をタンクに戻す「燃料戻り」ラインもあります。これにより、システム全体の燃料温度が均一になり、蒸気ロックが発生する可能性がさらに低くなります。[引用が必要]
蒸気ロックの可能性に加えて、自動車用ガソリンは航空用ガソリンと同じ品質追跡がありません。この問題を解決するために、82ULと呼ばれる航空燃料の仕様が、基本的に自動車用ガソリンとして開発され、品質追跡と許容添加物の制限が追加されました。この燃料は現在生産されておらず、どの精製業者も生産を約束していません。[14]
ガソホール
ロータックスは、ロータックス912エンジンの燃料に最大10％のエタノール（自動車のE10燃料に類似）を許可しています。燃料システムでアルコールを許容するように製造元によって指定された軽スポーツ航空機は、最大10％のエタノールを使用できます。[20]
燃料染料
燃料染料は地上要員とパイロットが燃料の等級を識別・区別するのを助け[13] 、そのほとんどはASTM D910またはその他の規格で規定されています。[16] 一部の国では燃料用の染料が義務付けられています。[42]
有鉛航空ガソリンの段階的廃止
100LLの段階的廃止は「現代の一般航空機の最も差し迫った問題の一つ」と呼ばれている。[43] 100LL航空燃料の70%は、既存の代替燃料を使用できない一般航空機群の30%の航空機によって使用されているためである。[44] [45] [46]
機体やエンジンに重大な改造を加えずに無鉛燃料を使用する場合、3 つの基本的な問題があります。
- 燃料は、有鉛燃料を置き換えるのに十分なオクタン価（およびその他の仕様を満たす）を持つ必要があります。
- エンジンは燃料を使用するために認定されている必要があり、
- 燃料を使用するには機体も認証を受ける必要がある。[47]
2008年2月、テレダイン・コンチネンタル・モーターズ（TCM）は、100LLの将来的な供給について非常に懸念しており、その結果、ディーゼルエンジンのラインを開発すると発表した。[48] 2008年2月のインタビューで、TCM社長レット・ロスは、近い将来、航空業界は100LLの使用を「強制的に」やめ、自動車燃料とジェット燃料が唯一の代替品になるだろうとの考えを示した。2010年5月、TCMはSMA SR305ディーゼルエンジンの開発ライセンスを取得したと発表した。[49] [50] [51]
2008年11月、全米航空運送協会のジム・コイン会長は、航空の環境への影響が今後数年間で大きな問題になると予想され、鉛含有量が多い100LLを段階的に廃止することになるだろうと示唆した。[52]
2012年5月までに、米国連邦航空局（FAA無鉛航空ガソリン移行規則策定委員会）は、業界と協力して、11年以内に有鉛航空ガソリンを無鉛代替品に置き換える計画をまとめました。100SFとG100ULですでに達成された進歩を考慮すると、置き換え時期は2023年の見積もりよりも短くなる可能性があります。各候補燃料は、12の燃料仕様パラメータと4つの流通および保管パラメータのチェックリストを満たす必要があります。FAAは、切り替えの管理に資金を提供するために最大6,000万ドルを要求しました。[53] [54] 2014年7月、9つの企業とコンソーシアムがピストン航空燃料イニシアチブ（PAFI）にテトラエチル鉛を含まない燃料を評価するための提案を提出しました。 2018年までにFAA承認の業界代替品として、フェーズ1のテストがウィリアムJ.ヒューズ技術センターで実施されています。 [55]
2021年7月、最初の商業生産された無鉛航空ガソリンであるGAMIのG100ULが、連邦航空局の追加型式証明を通じて承認されました。[56]
ライカミング エンジンは、無鉛燃料と互換性のあるエンジンと燃料のリストを提供しています。ただし、同社のすべてのエンジンでは、無鉛燃料を使用する場合はオイル添加剤を使用する必要があります。「表 1 で特定されている無鉛燃料を使用する場合は、ライカミング オイル添加剤 P/N LW-16702、または Aeroshell 15W-50 などの同等の完成品を使用する必要があります。」[22]ライカミングは、使用する燃料のオクタン価も燃料仕様に記載されている要件を満たす必要があることも指摘しています。そうでない場合、デトネーションによりエンジンが損傷する可能性があります。
2022年以前、テレダイン・コンチネンタル・モーターズ（TCM）は、自社のエンジンには無鉛自動車燃料ではなく有鉛航空ガソリンが必要であると示唆していた。「現在の航空機エンジンには、有鉛ASTM D910燃料との互換性のために設計されたバルブギア部品が搭載されています。このような燃料では、鉛は潤滑剤として機能し、バルブ、ガイド、シート間の接触部分をコーティングします。有鉛燃料用に設計されたエンジンで無鉛自動車燃料を使用すると、鉛不足のために排気バルブシートが過度に摩耗し、10時間以内にシリンダー性能が許容できないレベルまで低下する可能性があります。」[57]
2022年、TCMは方針を変更した。同社はFAAにUL91とUL94を特定のエンジンで使用することを承認する正式な申請を発表し、「コンチネンタルは91ULと94UL燃料を、より持続可能な航空を実現するための長期戦略における移行ステップと見なしている」と述べた。[58]
新しい無鉛燃料グレード
91UL (または UL91)
Hjelmco Oilは、80ULでの成功を受けて、2003年に初めてヨーロッパで無鉛Avgasグレードを導入しました。[59]このグレードのAvgasは、ASTM D7547を満たすように製造されています。[60]多くの一般的なLycomingエンジンは、この特定のグレードのAvgasで動作することが認定されており、[22] Cessnaは、多数のピストンフリートでこの燃料の使用を承認しています。[61]この燃料は、機体が認定されているかどうかに関係なく、エンジンが使用が認定されているヨーロッパ [62]または英国[63]のどの航空機でも使用できます。
93UL（エタノールフリー93AKI自動車用ガソリン）
エアワーシー・オートガス社は2013年に、エタノールを含まない93アンチノック指数（AKI）のプレミアム自動車用ガソリンをライカミングO-360-A4Mでテストした。この燃料はライカミングサービスインストラクション1070およびASTM D4814に基づいて認定されている。[64]
UL94 (旧94UL)
無鉛94オクタン燃料（UL94）は、本質的には鉛を含まない100LLです。2009年3月、テレダイン・コンチネンタル・モーターズ（TCM）は、100LLの最良の代替品となる可能性のある94UL燃料をテストしたと発表しました。この94ULは、蒸気圧を含む航空ガソリン仕様を満たしていますが、すべてのコンチネンタルエンジンまたはすべての条件下での爆発特性については完全にテストされていません。飛行テストはビーチクラフト・ボナンザに動力を供給するIO-550-Bで、地上テストはコンチネンタルO-200、240、O -470、およびO-520エンジンで実施されました。2010年5月、TCMは業界の懐疑的な見方にもかかわらず、94ULを進めており、認証は2013年半ばに予定されていると示唆しました。[65] [66]
2010年6月、ライカミング・エンジンズは94ULに反対の意を示した。同社のジェネラル・マネージャー、マイケル・クラフト氏は、航空機所有者は94ULでどれほどの性能低下が起こるか理解していないと述べ、94ULを追求する決定は航空業界に数十億ドルの損失をもたらす可能性のある間違いであると述べた。ライカミングは、業界は代わりに100ULを追求すべきだと考えている。ライカミングの立場は、低オクタン燃料では稼働できない航空機の所有者を代表する航空機タイプ・クラブによって支持されている。2010年6月、アメリカ・ボナンザ協会、マリブ・ミラージュ所有者およびパイロット協会、シーラス所有者およびパイロット協会などのクラブは、この問題で彼らを代表し、無鉛100オクタン航空ガソリンを推進するために、クリーン100オクタン連合を結成した。 [67] [68] [69] [70]
2015年11月、UL94は、UL91無鉛航空ガソリンを規定する規格であるASTM D7547に、無鉛航空ガソリンの二次グレードとして追加されました。UL91は現在、ヨーロッパで販売されています。UL94は、モーターオクタン価が低いこと（UL94の最小94.0に対して100LLの最小99.6）と最大鉛含有量の減少を除いて、100LLと同じ仕様特性制限をすべて満たしています。UL94は無鉛燃料ですが、すべてのASTMインターナショナル無鉛ガソリン規格と同様に、意図せずに添加された鉛の最小限の量は許可されています。[60]
2016年5月以降、UL94は現在Swift Fuelsの製品であり、米国の数十の空港で販売されている。Swift Fuelsはヨーロッパでの販売契約を結んでいる。[71] [72] [73]
UL94は100LLの完全な代替品ではなく、グレード80航空ガソリン（またはそれ以下）、UL91、またはモガスでの運用が承認されている低オクタン価エンジンを搭載した航空機の代替品として設計されています。現在の一般航空ピストンエンジン搭載航空機の最大65％は、エンジンや機体に改造を加えることなくUL94で運用できると推定されています。ただし、一部の航空機では、UL94での運用を可能にするためにFAA承認の補足型式証明（STC）を購入する必要があります。[72] [74] [75]
UL94の最小モーターオクタン価（MON、航空ガソリンの等級付けに使用されるオクタン価）は94.0です。100LLの最小MONは99.6です。[16] [60]
AKI は、米国のすべての自動車用ガソリンの等級付けに使用されるオクタン価です (ポンプでの一般的な値は 87、89、91、93 などです)。また、Airworthy AutoGas の 93UL 燃料にも使用されます。
Swift Fuels が販売する UL94 の最小 AKI は 98.0 です。
ASTM D7547にUL94が追加されたのと同時に、FAAは特別耐空情報速報（SAIB）HQ-16-05を発行した。この速報では、「UL94は、UL91グレードの航空ガソリンで動作することが承認されている航空機およびエンジンの動作制限を満たしている」と述べており、これは「仕様D7547を満たすグレードUL94の航空ガソリンは、仕様D7547を満たすグレードUL91の航空ガソリンで動作することが承認されている航空機およびエンジンでの使用が許容される」ことを意味している。[76] 2016年8月、FAAはSAIB HQ-16-05を改訂し、グレード80/87を含む、最低モーターオクタン価が80以下の航空ガソリンで動作することが承認されている航空機およびエンジンでUL94を使用することの許容性に関する同様の文言を含めた。[77]
SAIB の発行、特に 2016 年 8 月の改訂により、STC の承認モデル リストに掲載されている航空機の大部分が 80 オクタン以下の航空ガソリンを使用する型式認定を受けているため、Swift Fuels が販売している UL94 STC の多くが不要になりました。
2017年4月6日、ライカミングエンジンはサービスインストラクション1070Vを発行し、数十のエンジンモデル（そのうち60％はキャブレターエンジン）の承認燃料としてUL94を追加しました。排気量が235、320、360、540立方インチのエンジンは、UL94の承認モデルのほぼ90％を占めています。[22]
UL102 (旧称 100SF Swift Fuel)
Swift Fuels, LLC は、インディアナ州のパイロットプラントで試験用の燃料を製造する承認を得た。約 85% のメシチレンと 15% のイソペンタンで構成されるこの燃料は、無鉛 100LL 代替燃料の新しい ASTM D7719 ガイドラインに基づく認証を受けるために、FAA による徹底的な試験が予定されていると報じられている。同社は最終的に再生可能なバイオマス原料から燃料を製造する予定であり、100LL や現在入手可能な代替燃料と価格面で競合できるものを生産することを目指している。Swift Fuels は、以前は 100SF と呼ばれていたこの燃料が、2020 年までに「高性能ピストン駆動航空機」で使用できるようになると示唆している。[71]
ジョンとメアリー・ルイーズ・ルセックは、再生可能燃料と水素燃料電池を開発するために2001年にスウィフトエンタープライズを設立しました。彼らは2006年に「スウィフト142」のテストを開始し[78] 、バイオマス発酵から得られる非アルコールベースの燃料のいくつかの代替品の特許を取得しました。[79]その後数年間、同社はより大規模なテストに十分な燃料を生産するためのパイロットプラントの建設を目指し[80] [81]、FAAにテストのために燃料を提出しました。[82] [83] [84] [85]
2008年、技術ライターで航空愛好家のロバート・X・クリンジリー氏の記事がこの燃料に注目を集めた。 [86]また、 AOPAのデイブ・ハーシュマン氏によるスイフト燃料による大陸横断飛行も注目を集めた。 [87]この燃料は最終的には100LLよりもはるかに安価に製造できるというスイフト・エンタープライズ社の主張は、航空業界の報道機関で議論されている。[82] [88] [89] [90] [91] [92] [93]
FAAは、スイフト燃料のモーターオクタン価が104.4、質量当たりのエネルギーが100LLの96.3%、体積当たりのエネルギーが113%で、鉛航空燃料のASTM D910規格のほとんどを満たしていることを発見した。2つのライカミングエンジンでテストした後、FAAは、この燃料はデトネーションテストで100LLよりも優れており、体積当たり8%の燃料節約をもたらすと結論付けたが、重量は100LLより1ポンド/米ガロン（120 g/L）重い。GC - FIDテストでは、この燃料は主に2つの成分でできており、1つは重量の約85%、もう1つは約14%であることがわかった。[94] [95] その後すぐに、AVwebは、コンチネンタルがいくつかのエンジンでこの新しい燃料を使用するための認証プロセスを開始したと報じた。[96]
2009年から2011年にかけて、100SFはASTMインターナショナルの試験燃料として承認され、同社は認証試験を進めることができた。[97] [98] FAAによる試験に合格し、[99]パデュー大学による試験に合格し、[100] ASTM仕様D7719の高オクタングレードUL102の承認を受け、非実験用航空機でより経済的に試験を行うことが可能となった。[101]
2012年、石油・ガス業界の経験を取り入れ、生産を拡大し、燃料を市場に投入するために、Swift Fuels LLCが設立されました。2013年11月までに、同社はパイロットプラントを建設し、そこで燃料を生産する承認を取得しました。[102] 2013年に承認された最新の特許には、発酵性バイオマスから燃料を生産する方法が記載されています。[103]
FAAは、2016年夏から始まるPAFIイニシアチブの2年間にわたるフェーズ2テストにUL102を予定しました。[104]
G100UL
2010年2月、ゼネラル・アビエーション・モディフィケーションズ社（GAMI）は、100LLの代替品としてG100UL（無鉛）を開発中であると発表した。この燃料は既存の精製製品をブレンドして作られ、100LLに匹敵するデトネーションマージンを生み出す。新しい燃料は100LLよりもわずかに密度が高いが、熱力学的出力は3.5％高い。G100ULは100LLと互換性があり、航空機の燃料タンクで混合して使用できる。[90] [31] [105]
2010年7月に行われたデモンストレーションでは、G100ULは最低限の仕様を満たした100LLよりも優れた性能を発揮し、平均的な生産量の100LLと同等の性能を発揮しました。[106]
G100ULは、2021年7月のエアベンチャーで連邦航空局から追加型式証明の発行を受け承認された。当初、STCはライカミング製エンジンを搭載したセスナ172モデルにのみ適用された。同社は小売価格が100LLよりも1ガロンあたり0.60～0.85ドル高くなると予想していた。[56]これは後に1ガロンあたり1.00ドルに修正された。[31]
2022年、AVwebのポール・ベルトレッリは、FAAがG100ULの広範な認証に消極的で、より多くのエンジンへの燃料の承認を遅らせ、G100ULが10年以上評価されていたにもかかわらず、無鉛燃料の探索を再開するためにEAGLEに8000万ドル以上を費やしていると報じた。[107]
2022年9月、FAAは突然の発表で、すべてのピストンエンジン航空機とエンジンの組み合わせにこの燃料を使用するためのSTCを承認した。2023年2月、GAMIは航空機所有者が燃料が利用可能になったときに使用できるように、補足型式証明書の販売を開始した。[108] [109] 2024年4月、GAMIは100万ガロンのG100ULが生産されたと発表した。米国での燃料の供給は、カリフォルニア、ワシントン、オレゴンの空港では2024年半ばまでに、その他の地域では2026年までに開始されると予測されている。[32] [31] [108] [109]
シェル無鉛100オクタン燃料
2013年12月、シェル石油は無鉛100オクタン燃料を開発し、FAAの試験に提出し、2～3年以内に認証を取得する予定であると発表した。[110]この燃料はアルキレートベースで、芳香族添加剤パッケージが使用されている。その性能、生産性、価格に関する情報はまだ公表されていない。業界アナリストは、この燃料は既存の100LLと同等かそれ以上のコストがかかると示唆している。[111]
環境規制
鉛入り航空ガソリンおよびその燃焼生成物に含まれるTELは強力な神経毒であり、科学研究で子供の脳の発達を妨げることが示されています。ピストンエンジン航空機の往来が中程度から多い空港の近くにある住宅や保育施設の子供は、特に血中鉛濃度が高くなるリスクが高くなります。[112] [113] [114]米国環境保護庁（EPA）は、非常に低レベルの鉛汚染にさらされても、子供の脳機能テストでIQが低下することが決定的に関連していることを指摘しており、環境から鉛とその化合物を排除する大きな動機となっています。[115] [116]
大気中の鉛濃度は低下しているが、科学的研究により、これまで考えられていたよりもはるかに低いレベルの鉛曝露でも、子供の神経発達に悪影響があることが実証されている。低レベルの鉛曝露は、パフォーマンステストにおけるIQの低下と明らかに関連している。子供のIQが平均1～2ポイント低下しただけでも、国全体に大きな影響がある。それは、知的障害と分類される子供の数が増え、「天才」とみなされる子供の数が比例して減少することになるからだ。[116]
2007年11月16日、環境保護団体 「地球の友」はEPAに正式に請願書を提出し、有鉛航空ガソリンの規制を求めた。EPAは規則制定請願書の通知でこれに応じた。[14]
請願通知には次のように記載されていました。
地球の友はEPAに請願書を提出し、EPAが大気浄化法第231条に基づき、一般航空機からの鉛排出が公衆衛生や福祉を危険にさらすと合理的に予測される大気汚染の原因または一因となっていると認定し、一般航空機からの鉛排出基準を提案するよう求めている。あるいは、EPAがそのような認定を下すには情報が不十分であると考える場合は、一般航空機からの鉛排出が健康および環境に与える影響について調査を開始するよう地球の友は求めている。地球の友が提出した請願書には、一般航空機からの鉛排出が公衆衛生と福祉を危険にさらしており、EPAに排出基準を提案する義務が生じるという彼らの見解が説明されている。[117]
この請願に対するパブリックコメントの期間は2008年3月17日に終了しました。[117]
2008年10月15日までに新しい基準を設定するという連邦裁判所の命令により、EPAは大気中の鉛の許容限度を以前の基準である1.5μg/m 3から0.15μg/m 3に引き下げた。これは1978年以来の基準変更であり、以前のレベルよりも桁違いの削減を意味する。新しい基準では、鉛精錬、航空機燃料、軍事施設、鉱業および金属精錬、鉄鋼製造、工業用ボイラーおよびプロセスヒーター、有害廃棄物焼却、電池製造など、米国に残る16,000の鉛発生源に対し、2011年10月までに排出量を削減することを義務付けている。[115] [116] [118]
EPA自身の研究では、最も影響を受けやすいとされる子供たちのIQの測定可能な低下を防ぐためには、基準を0.02μg/m 3まで大幅に低く設定する必要があることが示されています。EPAは航空ガソリンを最も「重大な鉛源」の1つと特定しました。[119] [120]
2008年6月に行われたEPAの新基準に関する公開協議で、航空機所有者・操縦士協会の政府関係担当副会長アンディ・セブラ氏は、一般航空は米国経済において重要な役割を果たしており、航空ガソリンの現在の組成を変える鉛基準の変更は「飛行の安全性とこの国の軽飛行機の将来そのものに直接影響を与える」と述べた。[121]
2008年12月、AOPAはEPAの新規制について正式な意見を提出した。AOPAはEPAに対し、航空ガソリンから鉛を除去することに伴うコストと安全性の問題を説明するよう求めた。彼らは、航空部門は米国で130万人以上を雇用しており、その直接的および間接的な経済効果は「年間1500億ドルを超える」と指摘した。AOPAは、新規制は現行の規定では一般航空には影響しないと解釈している。[122]
2010年4月、米国EPAによる規制案の事前通知が米国連邦官報に掲載された。EPAは「この措置では、有鉛航空ガソリンの使用に関連する鉛の在庫、大気質と曝露に関する情報、ピストンエンジン航空機からの鉛排出が大気質に与える影響に関してEPAが収集している追加情報を説明し、この情報についてコメントを求める」と述べた。[123] [124]
メディアでは、遅くとも2017年までに米国では鉛入り航空ガソリンが廃止されると主張されているが、EPAは2010年7月に廃止期限は設定されておらず、EPAには航空ガソリンに関する権限がないため、廃止期限の設定はFAAの責任であると確認した。FAAの長官は、航空ガソリンの鉛規制はEPAの責任であると述べ、混乱を引き起こし、解決を遅らせているとして両組織への批判が広がっている。[125] [126] [127] [128] [129]
2011年4月、サン・アンド・ファンで、一般航空機製造者協会（GAMA）のピート・バンス会長と航空機所有者・操縦士協会のクレイグ・フラー会長兼CEOは、適切な代替品が導入されるまでは有鉛航空ガソリンは廃止されないと確信していると述べた。「近い将来に100％低鉛ガソリンが入手できなくなると考える理由はない」とフラー氏は述べた。[130]
EPAがサンタモニカ空港で実施した鉛モデリング研究の最終結果によると、空港外の鉛濃度は現在の150 ng/m 3を下回っており、将来的には20 ng/m 3に達する可能性がある。[131] EPAが米国で1年間にわたって実施した調査で監視された17の空港のうち15の空港では、鉛排出量が現在の国家大気環境基準（NAAQS）を大幅に下回っている。[132]
その他の用途
Avgas は自動車用ガソリンよりもオクタン価が高く、エンジンをより高い圧縮比で作動させることができるため、アマチュアの自動車レースカーで時々使用されます。 [引用が必要]
参照
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1年間の調査中に監視された[17]空港のうち15空港では、鉛の排出量が現在の国家大気環境基準（NAAQS）を大幅に下回っています。
外部リンク
- [1] AVガス