의견: 항공기 soot 배출 제거

초록. 항공기 엔진에서 발생하는 soot은 공항 주변의 공기 질을 악화시키며, 주로 구름 과정과 비행기 응결 형성에 영향을 미쳐 기후 변화에 기여할 수 있다. 동시에, 항공기 엔진은 이산화탄소(CO2), 질소 산화물(NOx) 및 기타 오염 물질을 방출하며, 이는 인간 건강과 환경에도 부정적인 영향을 미친다. 모든 오염 물질을 줄이기 위해 긴급한 조치가 필요하지만, 하나의 오염 물질을 줄이는 전략이 다른 오염 물질을 증가시킬 수 있으므로, 예를 들어 soot의 순 방사 강제(RF) 기여도에 대한 불확실성을 줄일 필요가 있다. 이는 모든 오염 물질의 형성과 방출을 최소화하는 목표 정책을 설계하는 데 필요하다. 항공기 soot은 중간 이동성 직경이 dm=8–60 nm로 비교적 작고, 고출력에서는 낮은 수치를 보인다(75% 미만). 계산 모델은 배출을 줄이기 위한 새로운 항공기 연소기를 설계하는 데 도움을 줄 수 있지만, 현재 모델은 실험적으로 측정된 soot, dm 및 부피 분율 fv를 잡아내는 데 어려움을 겪고 있다. 이는 부분적으로 모델에서 soot의 불규칙한 형태를 지나치게 단순화했거나 soot 발생에 대한 이해가 여전히 부족하기 때문일 수 있다. 그럼에도 불구하고, 연소기 설계는 광범위한 산화 또는 희박한, 거의 혼합 연소를 통해 soot 배출을 상당히 줄일 수 있다. 예를 들어, 희박하고 미리 혼합된 prevaporized 연소기는 연료가 점화 전에 완전히 기화되도록 하여 고출력에서 배출을 상당히 줄이며, 매우 희박한 제트 연료 연소에서 발생하는 낮은 온도는 NOx 형성을 제한한다. 대체 연료는 개선된 연소기 기술과 함께 사용되어 soot 배출을 줄일 수 있다. 그러나 현재의 정책 및 낮은 공급량은 모든 비행에서 낮은 비율(∼ 1%)로 대체 연료의 혼합을 촉진하고 있으며, 고비율(> 30%)로 몇 차례의 비행에서 사용하는 대신 의미 있는 soot 배출 감소가 불가능하다. 여기서는 연소기 및 연료 설계를 통한 이러한 배출 감소를 위한 기존 기술을 검토하여 이를 제거할 수 있는 전략을 식별할 것이다.