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Efeito do Material Particulado na Estabilidade Térmica do Combustível de Aviação

Estima-se que 26 bilhões de galões de combustível de aviação sejam usados anualmente nos EUA. A capacidade do combustível de resistir ao calor — sua estabilidade térmica — é prioridade para a indústria, e os efeitos do material particulado estão sob investigação. Material particulado e estabilidade térmica são inter-relacionados, pois um geralmente influencia o outro.

Estabilidade Térmica

Mede a quantidade de calor que o combustível suporta antes de oxidar. À medida que aeronaves são atualizadas para melhorar consumo, a estabilidade térmica também deve melhorar. É requisito porque o calor gerado aumenta com a velocidade do voo. Além disso, o combustível absorve calor excessivo do resfriamento de componentes (óleo do motor), o que leva à oxidação.

Material Particulado

Acima de 163 °C, o combustível oxida, gerando depósitos de material particulado. Cerca de 7 milhões de libras são liberadas anualmente por aeronaves dos EUA. Exemplos: carbono e compostos orgânicos de enxofre (sulfetos, dissulfetos). O material particulado é consequência direta da instabilidade térmica e agrava a instabilidade estimulando a oxidação do combustível.

Melhorando a Estabilidade Térmica

Reduzir depósitos de material particulado melhora muito a estabilidade térmica, e vice-versa. Geralmente modificada por aditivos químicos, que também removem contaminantes particulados. O aditivo JP-8C+100 reduz depósitos em até 95%. Antioxidantes previnem formação de peróxidos e radicais livres, melhorando a estabilidade.

Problemas

Apesar de sucessos, a maioria dos aditivos é considerada insuficientemente eficaz. Pesquisadores da Força Aérea dos EUA testaram 17 aditivos comerciais e todos foram abaixo do padrão na redução de depósitos. Alguns aditivos pioram a situação ao se oxidarem, gerando mais material particulado e reduzindo seu impacto na estabilidade térmica.