64
31.1.2013 Promet i ekologija 1 ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš Uvod Buka u komercijalnom zračnom prometu od prvog komercijalnog leta 1949. godine uporaba komercijalne avijacije se povećalo za više od 70 puta predviđanja rasta zračnog prometa (povećanje od 300% u 2025. godini u usporedbi s 1992.) nisu na liniji održivog razvoja

ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 1

ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ

Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

Uvod

Buka u komercijalnom zračnom prometu

• ‐od prvog komercijalnog leta 1949. godine uporaba komercijalne avijacije se povećalo za više od 70 puta

• ‐predviđanja rasta zračnog prometa (povećanje od 300% u 2025. godini u usporedbi s 1992.) nisu na liniji održivog razvoja

Page 2: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 2

• ‐uzimajući u obzir porast zračnog prometa, bilo po pitanju putničkog (4% godišnje)ili teretnog (6,4% godišnje) smatra se da će 2050. godine avijacija doprinositi sa 66% svih emisija CO2 u Europi

• ‐neke zemlje kao Francuska, Švedska i Velika Britanija su na putu smanjenja CO2 za 60% do 2050. (ovaj stupanj smanjenja je prema klimatolozima minimalni stupanj smanjenja potreban kako bi se spriječilo daljnje povećanje temperature)

Page 3: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 3

Tablica 1. Međunarodna udruženja i organizacije za okoliš u zrakoplovstvu

International Civil Aviation Organization(Međunarodna organizacija civilnog zrakoplovstva)- Komitet za zaštitu okoliša- Radna grupa za zaštitu okoliša

International Air Transport Association(Međunarodno udruženje zrakoplovnih

prijevoznika)- Grupa za okoliš

Air Transport Association of America(Udruženje američkih zrakoplovnih prijevoznika)- ATA program zaštite

European Community(Europska zajednica)- Europska agencija za okoliš- DGXI uprava za okoliš

European Civil Aviation Conference(Europska konferencija za civilno zrakoplovstvo)- Umanjenje onečišćenja uzrokovanog zračnim

prometom

Association of European Airlines(Udruženje europskih zrakoplovnih prijevoznika)- AEA grupa za okoliš

Slika 1. Novi dizajn zrakoplova

Page 4: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 4

Zrakoplovi negativno utječu na okoliš:

• Stvaranjem emisija iz zrakoplovnih motora

• Bukom

• Narušavanjem flore i faune potrebnog lokaliteta i okoliša zračne luke

• Onečiščenjem tla i vode oko zračnih luka

‐New Aircraft Concepts Research

• 'Istraživanje koncepta novog aviona'  ujedinjeni europski projekt da se proizvede zrakoplov ekološki prihvatljiviji (Airbus, 30 učesnika jake zrakoplovne industrije)

• →‐Sustainable Aviation projekt novog dizajna zrakoplova– Cilj: smanjenje 50% CO2 do 2020. godine

– konstukcijska rješenja krila i repnih površina osiguravat će upola manju buku

• ‐Airbus startao sa reciklažom zrakoplova (85‐90% dijelova zrakoplova će se reciklirati u Francuskoj)

Page 5: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 5

• Analize pokazuju da su u posljednjih deset godina zrakoplovne kompanije poboljšale efikasnost potrošnje goriva za 20%

• Daljnjim programima i tehničkim usavršavanjima dugoročni ciljevi su dodatno 50‐postotno smanjenje u potrošnji goriva i CO2, te smanjenje Nox za čak 80% do 2020. godine

• Dosadašnji rezultati uvođenjem brojnih restriktivnih mjera, novih tehnologija i obrazovanjem stručnog kadra ukazuju da zrakoplovstvo ide ka održivom razvoju

Page 6: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 6

NAJOSNOVNIJI UZROCI GLOBALNIH ILI

REGIONALNIH PROMJENA KOJE MIJENJAJU 

ŽIVOTNI OKOLIŠ:

OPTEREĆENJE OKOLIŠA  =  VISINA POPULACIJE   x

ŽIVOTNI STANDARD  x  TEHNOLOGIJA

• „ Brzina nije cilj! Ona je sredstvo. Kao i tehnološki napredak. Napredak se može opravdati samo ako je koristan. Ako on nije ništa drugo nego nezaustavljiv automatski mehanizam, čovjek ga treba znati savladati. To je cijena njegove slobode. Glavni problem našeg vremena nije zavladati prirodom i njenim zakonitostima, nego tehnologijom. Treba naučiti da se popusti kušnji beskorisnog napretka i mudro upotrijebiti znanstvenu moć.“

Le fine de ciel bleus ‐ supersoniques

Page 7: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 7

Slika 1. Sonic Cruiser

Page 8: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 8

ANEX 16 ICAO obuhvaća:

'ZAŠTITA OKOLIŠA‘

• Volume I‐ buka zrakoplova

• Volume II‐ emisija zrakoplovnih motora

• ANEXom 16 ICAO zrakoplovi podijeljeni u 4 kategorije:

Page 9: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 9

Kategorija 1. Neodgovarajući zrakoplovi koji ne mogu dobiti certifikat o plovidbenosti (DC-8, B707...)

Kategorija 2. Zrakoplovi koji djelomično odgovaraju dopuštenom stupnju buke radi čega ih treba utišati ili izbaciti iz uporabe (B 727-100,

B 727-200, DC-10, B 747-100 i dr.)

Kategorija 3. Zrakoplovi koji odgovaraju dopuštenom stupnju buke, tzv. tihi zrakoplovi

Kategorija 4. Zrakoplovi koji će imati razinu buke nižu za 10dB od postavljenih granica stupio na snagu 2006. godine

Page 10: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 10

Slika 2: Pregled svjetske flote prema kategorijama

bučnosti u razdoblju 1994.- 2014.godina

Slika 3: Točke mjerenja buke

Page 11: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 11

BUKA U KOMERCIJALNOM ZRAČNOM PROMETU

ICAO propisao tri referentne točke u blizini USS-e kojima se utvrđuje razina buke pri slijetanju odnosno polijetanju. To su:

- točka A (preletna točka) nalazi se na produženoj središnjici USS-e, udaljena 6500m od početka zaleta pri polijetanju

- u ovoj točki se mjeri razina buke pri uzlijetanju

- točka B (prilazna točka) nalazi se na produženoj crti USS-e, 2000m od praga USS-e

- u ovoj točki se mjeri razina buke pri slijetanju

- točka C (lateralna točka) nalazi se na paralelnoj središnjici USS-e, udaljenoj od središnjice 650m, gdje je razina buke najveća za vrijeme uzlijetanja zrakoplova

Page 12: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 12

Slika 4. Graničnevrijednosti razine buke

prema ICAO‐u 

B U K A U P O L IJE T A N J U p o IC A O -u

4 m e tra

P ro p is d o 6 .O C T . 1 9 7 7 .(k a te g o rija 2 )

B U K A U P R ILA Z U p o IC A O -u

B O ČN A B U K A p o IC A O -u

P ro p is o d 6 .O C T . 1 9 7 7 .(k a te g o rija 3 )

4 ili v iš e m e ta ra

3 m e tra

1 ili 2 m e tra

2 m e tra

3 m e tra

E P N dB

E P N dB

E P N dB W x 1 0 0 0(k g )

W x 1 0 0 0(k g )

W x 1 0 0 0(k g )

A

B

C

Page 13: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 13

Slika 5. Usporedba zrakoplova B 737‐200 i A 319 u pogledu bučnosti

Slika 6: Procijenjene konture buke od 100 EPNdB u prilaženju i polijetanja za dolet do 1500 km

DC – 10 - 10(CF6 – 6D)

ZRAKOPLOVISTAREGENERACIJE

SUVREMENIZRAKOPLOVI

BUDUĆIZRAKOPLOVI

B727-200 ADV(JT8D – 15)

DC – XXJT10D – 234

DC – 8 / B707(JT3D – 38)

DC – 9 SUPER 80(JT8D – 209)

POLIJETANJE

TOČKA POČETKAPOLIJETANJA

PRILAŽENJE

10

POVRŠINA km2

MANJAOD 2,5

12

Page 14: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 14

PRIMJENA RESTRIKCIJA ZA BUČNE ZRAKOPLOVE

započela 1.4.1995.- američki prijevoznici nabava i ugradnja za utišavanje

(hush-kit), dok- europski operateri kupnja novih zrakoplova, zamjena

flote

Slika 7. Razine buke za  Slika 8. Utjecaj regulative 

kategorije 2, 3 i 4  na smanjenje buke

Page 15: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 15

Slika 9. usporedba tlocrta buke  Slika 10. Tehnološko unaprjeđenje

u polijetanju zrakoplova stare i zrakoplovnih motora

nove tehnologije

Page 16: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 16

Slika 11.:  Načini smanjenja buke na propulzijskom sustavu GP7000

Page 17: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 17

Slika 12. Izvori buke turboventilatorskog motora

Page 18: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 18

• kod komercijalnih mlaznih zrakoplova prevladava buka pogonske skupine i mlaza ispušnih plinova.

• Buka turboventilatorskog motora nastaje radom njegovih elemenata: ventilatora, kompresora, turbine i komore izgaranja, te zbog strujanja mlaza ispušnih plinova.

• Buka koja nastaje pri kretanju zrakoplova u struji zraka posljedica je formiranja turbulentnih strujanja. Istraživanja pokazuju da širokopojasna buka zbog visokouzgonskih površina (pretkrilca i zakrilca) i stajnog trapa podiže razinu spektra buke za oko 10dB u odnosu prema čistoj konfiguraciji

IZVORI BUKE ZRAKOPLOVA

Pogonska skupinastrukura zrakoplova oko koje se stvaraju turbulentni slojevi

Page 19: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

Slika 13. Usporedba bučnosti turbomlaznog i turboventilatorskog motora

31.1.2013 Promet i ekologija 19

Page 20: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

NAČIN SMANJENJA BUKE U ZRAČNOM PROMETU

• Postoje dva pristupa:

• TEHNIČKI‐ utišavanjem motora u eksploataciji (hush‐kit), izmjenom motora i zamjenom bučnih zrakoplova novim modelima

• ORGANIZACIJSKO‐ TEHNOLOŠKI‐ reguliranje lokalne gustoće prometa, racionalizacija početno‐završnih operacija na zračnim lukama

• Za najbrojniju flotu zrakoplova (B 737 100/200, DC‐9) proizvode se kompleti za utišavanje motora, pa tako modificirani Chapter 2 zrakoplov postaje chapter 3 zrakoplov. Europski prijevoznici se odlučuju na kupnju novih zrakoplova, tj. potpunu zamjenu flote.

31.1.2013 Promet i ekologija 20

Page 21: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

Četiri su glavna elementa balansiranog pristupa u

regulaciji zrakoplovne buke (po rezoluciji ICAO,2001.g.):

• redukcija buke na izvoru

• operativne restrikcije za zrakoplove na granici udovoljavanja 'chapter 3' standarda (hush‐kit)

• prostorno planiranje i menadžment aerodroma

• operativne procedure smanjivanja buke

31.1.2013 Promet i ekologija 21

Redukcija buke na izvoru:tj. tehnološke mjere smanjenja buke

Ispušnog sustavaStrukture kućišta 

motoraTurbomašinskog

sustava

motori s visokim stupnjem optočnosti (BPR‐om; Bypass

Ratio)

Page 22: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 22

• OPERATIVNE PROCEDURE SMANJENJA BUKE• postupak FAA• postupak Lufthanse 

(tehnika mali otpor ‐mali potisak)• prilaz u dva stupnja• prilaženje/ odlet po krivocrtnoj putanji

Slika 14. CDA procedura 

Page 23: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

Slika 15. Prilaz po MLS 

Page 24: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

• OPERATIVNE PROCEDURE:

Stišavanje buke u fazama polijetanja i slijetanja zrakoplova uz poželjnu selekciju upotrebe visokouzgonskih površina i režima rada motora, npr.:

• FAA postupak smanjenja buke u polijetanju

• postupak Lufthanse

• prilaz po MLS‐u

• slijetanje s kontinuiranim poniranjem (CDA)

• itd.

31.1.2013 Promet i ekologija 24

Page 25: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

OPERATIVNE RESTRIKCIJE

• Mogu biti:– Globalne – restrikcije primijenjene na sav zračni promet jednog aerodroma, u ovisnosti od ukupnih učinaka buke cijele flote

– Specifične – restrikcije primijenjene na specifični zrakoplov ili grupu zrakoplova, u ovisnosti od individualnih učinaka buke

– Parcijalne – restrikcije korištene u određeno doba dana ili za pojedine uzletno sletne staze

Page 26: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

EMISIJA  ŠTETNIH  TVARI IZ    ZRAKOPLOVNIH MOTORA

• ‐budući da će do 2050. doći do sedmerostrukog povećanja obima zračnog prometa, te trostrukog povećanja potrošnje goriva, zračni promet na sjevernoj polutci ima značajan utjecaj na klimatske promjene

• ‐povratni let jedene osobe na relaciji London‐ New York generira između 1,5 ‐ 2 t CO2

• ‐ostaje zabrinutost  da će učinak tehnološkog napretka biti ugrožen nezaustavljivim povećanjem broja i magnituda zrakoplovnih aktivnosti u budućnosti

31.1.2013 Promet i ekologija 1

Page 27: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

• Volume I.‐ buka zrakoplova

• Volume II.‐ emisija zrakoplovnog motora

• Norme Anexa 16 odnose se samo na emisije do 915m ili 3000ft visine, za 4 režima rada:

• polijetanje

• penjanje

• Prilaz i taksiranje,

• prazan hod za određeni tip goriva i zrakoplova.

• Problem: onečiščivači emitirani za vrijeme krstarenja u gornjim kemijski osjetljivim slojevima atmosfere

31.1.2013 Promet i ekologija 2

Page 28: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

Režim rada

motora

Faktor opterećenja

motora

Prosječno trajanje

faza (min)

Koncentracija komponenata ispušnog plina (kg/h), (kg/faza)

CO HC NOx

Rušenje i prazan hod

0,007 15 46,72 (11,7) 38,1 (9,52) 0,45 (0,11)

Poljetanje 1,00 0,7 4,54 (0,05) 5,44 (0.06) 67,1 (0,81)Penjanje 0,85 2,2 4,54 (1,68) 5,89 (2,18) 42,64 (15,7)Spuštanje 0,30 4,0 13,15 (0,88) 5,44 (0,36) 9,07 (0,61)Slijetanje 0,07 7,0 4,54 (0,53) 5,89 (0,70) 42,6 (5,12)

Σ 29 (14,82) (12,82) (23,22)Krstarenje 4,54 5,60 45,2

31.1.2013 Promet i ekologija 3

Tablica 1: Štetne tvari u ispušnim plinovima zrakoplovnog motora u raznim fazama leta

Page 29: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

• Slika 1: Razgradnja ozona zbog zračnog prometa 

31.1.2013 Promet i ekologija 4

Page 30: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

• Tablica 2. vrste sastojaka koje utječu na klimu i promjenu ozona31.1.2013 Promet i ekologija 5

Page 31: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

Slika 2. Utjecaj zračnog prometa  Slika 2. Efikasnost potrošnje na atmosferu zrakoplovnog goriva 

(referentna 1976. god.)

31.1.2013 Promet i ekologija 6

Page 32: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

• Predmetom kontrole prema Anexu 16 ICAO su: CO, NOx, HC i koksne čestice tj. dimnost ispušnih plinova

• ‐ najznačajnije onečišćenje na visinama režima leta (8‐12km) odnosno područje troposfere i tropopauze gdje su zrakoplovi jedini antropogeni zagađivači

• ‐ sveukupno 1/5 zrakoplovima emitiranih polutanata u donjim stratosferskim slojevima, dok je ostali 4/5 unuar troposfere

31.1.2013 Promet i ekologija 7

Page 33: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 8

Najveću brigu zadaju dušični oksidi (NOx) zbog dva štetna klimatska efekta:•u gornjoj troposferi povećavaju količinu ozona koja na ovim visinama stvara efekt staklenika•u stratosferi (gdje lete nadzvučni zrakoplovi) izaziva oštećenja prirodnog ozonskog sloja

Vodena para (H2O) iz zrakoplova u stratosferi ima također posredno klimatsko djelovanje:

1) tvorba kondenzacijskog pruga (koji tvore ledene cirrus oblake)povećanje staklenik efekta

2) tvorba stratosferskih oblaka koji razgrađuju ozonski omotač

Page 34: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 9

Tablica 4. Emisija CO2 po putniku u 1 satu leta

Tablica 3. Emisija HC po putniku u 1 satu leta

Page 35: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 10

Tablica 4. Emisija Hc po putniku u 1 satu leta

Page 36: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 11

Tablica 5. Potrošnja goriva za 100 % popunjenost zrakoplova po putniku u 1 satu leta (u penjanju i praznom hodu)

Page 37: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 12

Rješenje:

•poboljšanje ukupne aerodinamike zrakoplova, koja zbog smanjenogaerodinamičkog otpora rezultira smanjenjem potrošnje goriva, a time i emisija

•projektiranje nove generacije (high Bypass Turbofan) motora s novomkoncepcijom komore za izgaranje kod koje se smanjuje potrošnja goriva a time iemisije Nox

-po pitanju energetske učinkovitosti, današnji zrakoplovi su 70% efikasniji odprije 40 godina

-emisije CO smanjene su za 50%, a emisij HC i dima gotovo za 90%, dok do2020. tendencija smanjenja potrošnje goriva za 50% i smanjenje NOx za 80%

Page 38: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

EKONOMSKE I REGULATORNE MJERE:

• 'trgovanje emisijama ispušnih plinova' u cilju smanjenja CO2

• oporezivanje goriva (pod jurisdikcijom Direktive o energetskim proizvodima)

• naplaćivanje emisija štetnih plinova (taksanaplata, a ne porez)

31.1.2013 Promet i ekologija 13

Page 39: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 1

UTJECAJ ZRAČNE LUKE NA OKOLIŠ

PROBLEM ZAŠTITE OKOLIŠA U DOMENI ZRAČNIH LUKA 

Taj problem je sve prisutniji može sagledati  kroz nekoliko aspekata:

• buka zrakoplova

• emisija zrakoplovnih motora

• planiranje namjene i uporabe okolnog zemljišta

• tretiranje otpada

• onečišćenje tla i vode na zračnoj luci i njezinoj okolici

Hrvatska ima deset zračnih luka i pristaništa, što je gotovo 1 % ukupnog broja aerodroma u svijetu, ali sa svega 1 ‰ ostvarenog svjetskog godišnjeg prometa putnika.

Page 40: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

Slika 1. Utjecaji na okoliš koji najviše zabrinjavaju 50 vodećih zračnih luka u SAD-u

Page 41: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 3

Planiranje i izgradnja zračnih luka mora odgovaratigospodarskim potrebama i opravdanim htijenjima, ali uekološkim okvirima ‐ zadovoljenje potreba uz pažljivogospodarenje prirodnim resursima.

Onečišćenje zraka na zračnoj luci može potjecati od:

• od ispuha zrakoplovnih motora

• otvori za gorivo zrakoplova

• motorna vozila putnika, zaposlenih i 

posjetitelja zračne luke

• zemaljska oprema

• građevinske aktivnosti i dr.

Page 42: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

Načini riješenja:

• zahtijevati da su motori ugašeni u blizini ulaza/izlaza (zrakoplovne zgrade).

• koristiti manji broj  motora koji rade velikom brzinom okretaja u minuti dok se kreću po zemlji (rulaju), kako bi se smanjile emisije CO i HC (ugljičnog monoksida i ugljikovodika)

• riješiti problem izlaska goriva

Onečišćenje vode od rada zračne luke:

• sanitarni otpad

• industrijski otpad

• onečišćenje vode zbog olujna vremena i kanalizacije

• otpad od punjenja gorivom, rada i čišćenja zrakoplova

• otpad od remonta i održavanja zrakoplova

31.1.2013 Promet i ekologija 4

Page 43: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 5

Tablica 1. IATA‐ino izvješće o recikliranju u zrakoplovnim kompanijama (1995.)

Page 44: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 6

Tablica 2. Zbrinjavanje otpada nastalog tijekom redovitog održavanja zrakoplova

Naziv zadatka – taskInterval

izvođenja

Vrsta i količina otpada koja se proizvodi tijekom izvođenja rada na  

dnevnim radovima

Page 45: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 7

Tablica 3. Zbrinjavanje otpada nastalog tijekom redovitog održavanja zrakoplova

Naziv zadatka – taskInterval

izvođenja

Vrsta i količina otpada koja se proizvodi tijekom izvođenja rada na  

dnevnim radovima

Page 46: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

PROSTORNO PLANIRANJE I MENAĐMENT AERODROMA

• Na temelju rezolucije ICAO donosi APR (Air Planning Manual) priručnik za planiranje aerodroma za prostorno planiranje i menađment zemljišta u blizini zračnih luka.

• Pokriva tri glavne stavke:– Korištenje prostora (Land Use)

– Prostorno planiranje (Land Use Planning)

– Prostorni menađment (Land Use Menagement)

Page 47: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 9

Važan problem je i uporaba štetnih kemikalija (freoni, otapala, kloroform itd.), koji se koriste u čišćenju i pranju zrakoplova, odleđivanju zrakoplova, punjenju protupožarnih aparata.

Sve više pozornosti posvećuje se tretiranju otpada, recikliranju i odlaganju otpada.

Na svjetskim zračnim lukama sve prisutniji je termin  “environmental capacity” koji označava ograničenje kapaciteta zračne luke s aspekta zaštite okoliša

Page 48: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 10

ALTERNATIVNA GORIVA U ZRAČNOM PROMETU

Tablica 4. Usporedba udjela zračnog prometa i ostalih izvora u veličini polucije

Page 49: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

Glavna dva kriterija za optimalnu efikasnost alternativnog goriva su:

•Zrakoplov mora biti lagan i mora imati što manje otpore (efikasne motore i krila)

•Zrakoplovno gorivo mora imati visoku energetsku vrijednost po jedinici volumena i mase

31.1.2013 Promet i ekologija 11

Page 50: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

KEROZIN METAN VODIK

Primarni CO2 H2O H2O

produkt H2O CO2

CH4 → H2O + CO2

NOx → O3 NOx → O3 NOx → O3

Sekundarni CH → O3

produkt CO → O3 CO → O3

SO2 → H2SO4

čađa

31.1.2013Promet i ekologija 12

Jedinice mjere

Kerozin (J – A1)

Tekući vodik (LH2)

Tekući metan (LCH4)

Masa (energetski ekvivalent)

kg 1 0,357 0,856

Volumen (energetski ekvivalent)

1 1 4 1,6

Odnos energija/masa kJ/g 42,8 120 50

Temperatura ukapljavanja °C - - 253 cca. - 160

Tablica 7: Usporedba fizičkih značajki kerozina i alternativnih goriva

Tablica 6: Produkti izgaranja konvencionalnog i alternativnog goriva

TEKUĆI VODIK

Page 51: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

Slika 3. Skica "cryo plane" 

“Cryoplane”  → smještaj spremnika za gorivo u trupu iznad putničke kabine31.1.2013

Promet i ekologija13

Slika 2. Omjer težine i volumenatekućeg vodika (LH2) i kerozina

Page 52: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

• Tupoljev 154 je prvi zrakoplov na svijetu koji je nedaleko od Moskve poletio na tekući vodik.

• Optimalna komora za izgaranje vodika treba iskoristiti njegove prednosti: mogućnost izgaranja siromašnih gorivih smjesa, niže temperaturne granice paljenja, dobro miješanje  sa zrakom i velika reaktivnost (kratko zadržavanje zraka)

• Istraživanja pokazuju da se emisije NOX pri izgaranju vodika mogu smanjiti na 1/3.

• Projektiranje nove kompatibilne infrastrukture je vrlo skupo (ukapljivanje, spremnici za pohranu i sl.)

31.1.2013 Promet i ekologija 14

Page 53: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

• Produkcija vodene pare pri izgaranju vodika je skoro 3 puta veća nego pri izgaranju kerozina (na visinama većim od 12 km glavni uzročnik efekta staklenika)

• Rješenje → ograničenje visine na kojoj zrakoplovi krstare

• Biogoriva (biodizel i sl.) diskutabilno:

Boing izračunao da za korištenje biogoriva u zračnom prometu treba npr. sojom zasaditi površinu cijele Europe.

• NUKLEARNI POGON

31.1.2013 Promet i ekologija 15

NEDOSTACI PREDNOSTI

Zaštita posade, putnika i okoliša od zračenja

Duže vrijeme leta bez potrebe za obnavljanjem goriva u zračnim lukama

Posebna opasnost uslijed pada zrakoplova Proizvodnja energije bez potrebe za kisikom

Povećanje težine samog zrakoplova Mali maseni utrošak goriva

Meta terorista Velika količina proizvedene energije

Page 54: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

• Svako alternativno gorivo (vodik, tekući metan, biogorivo ili nuklearni pogon) trenutno koristiti samo kao zamjensko uz preinake

31.1.2013 Promet i ekologija 16

Airbusov A 380 ostvario prvi probni let na prirodni plin (3 sata trajao let) + Qatar Airwaysu cilju smanjenja CO2 emisija

Na zrakoplove EU otpada ½ emisija CO2

Slika 4. Prednosti i nedostacialternativnih goriva

Page 55: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

EKOLOŠKA TEHNOLOGIJA GRADNJE ZRAKOPLOVA

• prilikom konstrukcije zrakoplova  sve veća pozornost na vrstama materijala; tako npr.ljepljena konstrukcija zrakoplova rezultira nekoliko stotina kilograma lakšim zrakoplovom, mogućnost korozije na spojevima, aerodinamički češći zrakoplov, tj. s manje otpora itd.

MATERIJALI IZRADE NOVE GENERACIJE ZRAKOPLOVA

• KOMPOZITNI MATERIJALI prednosti su im:• smanjenje težine zrakoplova

• povećanje nosivosti

• dugotrajna izdržljivost

• veća otpornost na opterećenje

31.1.2013 Promet i ekologija 1

Page 56: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

Slika 4. Primjena suvremenih materijala na zrakoplovu

31.1.2013 Promet i ekologija 2

Page 57: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

• Već 60% konstrukcije A 350 zrakoplova napravljeno od plastike ojačane karbonskim vlaknima, te aluminij‐ litijskih legura.

• Najčešće su u uporabi sljedeći materijali:

• plastika ojačana vlaknima

• staklena vlakna

• fiberglas

• ojačan karbon‐ karbon kompozit

• super legure (bazirane na niklu, kobaltu ili željezu)

31.1.2013 Promet i ekologija 3

Page 58: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

• trenutni udio kompozitnih materijala u zrakoplovnoj industriji iznosi 35‐ 45%

• nemetalni kompoziti su polimerni kompoziti koji se najviše rabe u suvremenoj zrakoplovnoj industiji

• inteligentnom upotrebom aluminij‐litijskih legura treće generacije moguće smanjenje težine zrakoplova oko 8 tona

31.1.2013 Promet i ekologija 4

Page 59: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

Nova klasa vlaknastih metalnih laminata tj. staklom pojačani aluminijski laminatpokazao prednosti:

• Odlična otpornost na udarce• Otpornost na plamen i koroziju• Lakoća proizvodnje i popravaka• Dobra izolacijska i prigušujuća svojstva• Visoke statičke karakteristike itd.

GLARE laminat pokazao je nadmoć, te se može koristiti na napadnom rubu krila i repova A380

Slika 5. Primjena GLARE-a kao pokrov gornje strane trupa A3605

Page 60: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

Slika 6. Materijali korišteni za izradu zrakoplovnog motora

Page 61: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

Nedostaci primjene kompozitnih materijala u zrakoplovstvu:

• Reakcije na udarce i oštećenja

• Električna vodljivost (udar munje)

• Iznimno visoke cijene

• Reciklaža?

7

Page 62: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 8

RECIKLIRANJE ZRAKOPLOVA

Recikliranje i ponovna upotreba sekundarnih sirovina imperativ modernog društva

Airbus počeo 15‐mjesečni projekt ekološkog zbrinjavanja otpisanih zrakopllova u Francuskoj

od 25 do 35% letjelice su nemetalni dijelovi, uključujući plastiku, izolaciju, staklo, gumu i drvo

od metalnih dijelova 85% je aluminij, 10% čelik, 3% titan, 2% bakar

recikliranje 85‐ 90% dijelovi zrakoplova u nekoliko faza:

Page 63: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

31.1.2013 Promet i ekologija 9

I. faza‐ uklanjanje tekućina nužnih za optimalni  rad, kemijskih otrovnih komponenti 

sadržanih u baterijama, kočnicama, itd.II. faza‐metalni dijelovi daljnjim postupkom  odvajat će se 

u točke i lake metale te rezati na manje dijelove

III. faza‐ legure aluminija, bakra, titana smjestit u posebne kontejnere i odvozit na specijalizirana  mjesta za reciklažu

IV. faza‐ gume, elektronička oprema, hidraulička  ulja odstranjivati kroz kontrolirani proces 

Tako da postanu neštetni za okoliš

Page 64: ZRAČNI PROMET I OKOLIŠ Komercijalno zrakoplovstvo i okoliš

NOVE TEHNOLOGIJE

• tehnološko usavršavanje zrakoplovnih motora zadnjih 40‐ak godina pridonijelo smanjenju potrošnje goriva od 70%  (po jedinici prijev.učinku)

• tipični zrakoplovi koji se aktualno uvode su za 20dB tiši u odnosu na zrakoplove od prije 30‐ak godina, što znači redukciju buke za 75%

• OPERATIVNE MJERE• prema izvješću IPCC, poboljšanjem ATM efikasnosti (kontrola 

zrač.prometa) može se reducirati potrošnja goriva za 6‐12%

• EKONOMSKE MJERE• uvođenje zrakoplovnih ekoloških naknada (0,20 dolara po litri 

goriva smanjio bi rast zrakoplovne emisije za 30%)

31.1.2013 Promet i ekologija 10