Uitstoot van straalmotoren: veel meer dan waterdamp

Voorstanders van een groeiende luchtvaart bagatelliseren graag de schadelijke uitstoot van straalmotoren. Het zou slechts waterdamp zijn die we zien als vliegtuigstrepen. Maar wat zit er nog meer in die uitlaatgassen? Spoiler: nog geen 30 procent van de uitstoot blijkt waterdamp te zijn.

Foto: Miti via Unsplash

Een studie van Mauro Masiol en Roy Harrison biedt inzicht. Deze twee wetenschappers analyseerden in 2014 de resultaten uit tal van andere onderzoeken en kwamen hierdoor tot een compleet overzicht.

Straalmotoren verbranden kerosine en produceren een uitstoot die vooral bestaat uit CO2 en waterdamp. De hoeveelheid uitgestoten stoffen is vrijwel lineair aan de stuwkracht van de motoren. Grotere motoren stoten meer uitlaatgassen uit dan kleine motoren.

Koolwaterstoffen, zwavel, zware metalen
Daarnaast veroorzaken de hoge temperaturen in een straalmotor de oxydatie van de in de atmosfeer aanwezige stikstof tot stikstofoxyden (NOx), terwijl de aanwezigheid van zwavel en zware metalen (ijzer, zink, koper) in de brandstof leiden tot bijproducten als zwaveloxyden en roet, fijnstof en ultrafijnstof. Verder leidt het sub-optimale verbrandingsproces in een straalmotor tot de uitstoot van onverbrande kerosine (koolwaterstoffen).

Los daarvan bevatten uitlaatgassen de resten van verbrande motorolie en (metaal-) deeltjes als gevolg van de slijtage van de motoren.

Dit leidt volgens de onderzoekers tot de volgende chemische omzetting:

CnHm + N2 + O2 + S -> CO2 + N2 + H2O + O2 + CO + SOx + NOx + HC + roet

In kilogrammen uitgedrukt bestaat 72 procent van de uitstoot uit CO2, 27,6 procent uit waterdamp, het enige zichtbare deel. De overige delen vormen minder dan 1 procent van de uitstoot, maar bevat gevaarlijke organische componenten als benzeen en tolueen.

Meer vervuiling bij start en landing
De exacte samenstelling van de uitstoot is afhankelijk van het werkgebied waarin de motor opereert. Straalmotoren worden ontworpen om op grote hoogte optimaal te presteren. Ze stoten relatief meer vervuilende stoffen uit tijdens bij voorbeeld de start en landing als de omstandigheden minder ideaal zijn of tijdens het taxiën.

In deze gevallen wordt meer koolmonoxide uitgestoten en is er sprake van een groter deel onverbrande kerosine die de motoren verlaat.

Al in 1994 werd duidelijk dat er niet alleen substantiële hoeveelheden vluchtige en semi-vluchtige stoffen vrijkomen uit straalmotoren, maar ook organische componenten.

Tolueen en benzeen
Vluchtige componenten zijn CO2, CO, NOx, SO2 en ozon. Organische componenten die worden uitgestoten zijn verzadigde en onverzadigde koolwaterstoffen, zwavelverbindingen en aromatische componenten als tolueen en benzeen.

De minst vluchtige delen kunnen wel 10 tot 20 procent van de organische emissies vormen. De aanwezigheid van die uitstoot (onder meer roet) is een probleem omdat deze in de atmosfeer reageren met andere delen van de uitstoot en met stoffen die in de atmosfeer aanwezig zijn.

Hart- en vaatziekten
Op die manier wordt ultrafijnstof gevormd, steeds vaker gezien als veroorzaker van hart- en vaatziektes en zelfs aantoonbaar aanwezig in de ongeboren vrucht.

Deze deeltjes vormen bovendien condensatiekernen die kunstmatige wolkenvorming veroorzaken en zo een negatief effect hebben op het aardse klimaat.

De verschillende componenten van de uitstoot verschillen per type straalmotor en zijn onder meer afhankelijk van de bedrijfstemperatuur en -druk, de gebruikte mengverhouding van brandstof en lucht en de grootte van de ingespoten brandstofdruppels.

Meer zwavel in goedkopere kerosine
De samenstelling van de uitstoot is overigens sterk afhankelijk van de ingestelde stuwkracht op het moment van emissie, de staat van onderhoud van de motor en de samenstelling van de gebruikte kerosine. Goedkope en veelgebruikte kerosine bevat meer zwavel dan de duurdere variant.

Wat vond u van dit artikel?

Klik op een ster om het stuk te waarderen

Gemiddeld / 5. Aantal stemmen:

Nog geen stemmen. Geef als eerste uw mening!

Jammer dat dit artikel niet zo interessant was voor u!

Help ons het artikel verbeteren.

Wilt u aangeven hoe we het stuk kunnen verbeteren? Als u antwoord wilt, laat dan ook uw e-mail adres achter.

6 antwoorden op “Uitstoot van straalmotoren: veel meer dan waterdamp”

  1. Volgens mij hangt dit samen met de complottheorieën over chemtrails en contrails. Het is nog steeds niet aangetoond dat dit op feiten berust. Dat zou dus betekenen dat de studie van Mauro Masiol en Roy Harrison de complot denkers deels gelijk geeft.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *