وقود الطائرات (Jet Fuel)

كيف يتم إنتاج وقود الطائرات؟ وكيف يتم تزويد الطائرة بالوقود؟ وما هي خطورة هذا الوقود؟
تاريخ النشر: 15/07/2017
آخر تحديث: 15/07/2017
وقود الطائرات

تتصدر الصحف الأمريكية والآسيوية يومياً أخبارٌ عن دخول شركات الطيران في مناقصات تجارية حول شراء وبيع الوقود، حيث تدخل الكثير من شركات الطيران العالمية في صفقات تجارية لتبادل الوقود عبر شراء الشاحنات التي يتم تبادلها عبر السفن البحرية، كما تقوم العديد من الشركات بوضع خطط لبيع الفائض من الوقود إلى الدول الأخرى، مما يدفع بعض الشركات إلى حجز الوقود بشكل مؤقت ليتم نقلها.

تُزود توربينات الطائرات بالوقود، وغالباً ما يُطلق عليه مسمى وقود الطائرات، ذلك حسب مختلف المواصفات والمعايير المدنية والعسكرية في أكثر من 600 موقع في 45 بلد، فوقود الطائرات هو المنتجات المخصصة للطيران التي يتم تصنيعها وفقاً لمواصفات محددة للغاية، كما أن غالبيتها مستمدة من النفط الخام في معامل التكرير المنتجة حسب مواصفات محددة.

1

وقود الطائرات النفاثة نوع بترولي خاص

(وقود الطائرات هو أحد أنواع الوقود البترولي المستخدم للطائرات =التي تعمل على محركات الغاز التوربينية، وهو ذو جودة أعلى من الوقود المستعمل في التدفئة أو النقل البري، إذ أنه غالباً ما يحتوي إضافات أخرى للحد من خطر الجليد أثناء وجودها في المطار، أو الانفجار بسبب ارتفاع درجة الحرارة في الطائرة عند الطيران، إلى جانب خصائص أخرى.

هناك عدة أنواع من الوقود المستخدم في الطائرات

سنتحدث في هذا المقال عن وقود الطائرات (Jet Fuel)، إلا أن هناك عدة أنواع للوقود المستخدم في الطائرات، ولكل منها خصائص مختلفة، هي:

  • بنزين الطائرات - الأفغاز (Avgas): يستخدم هذا النوع من الوقود في الطائرات ذات المحركات داخلية الاشتعال، وهو يختلف في تركيبته عن البنزين المستخدم في السيارات والمركبات الأخرى ذات الطراز العسكري، حيث يُصمم لتحقيق الاستقرار وسلامة الأداء للطائرة في مختلف البيئات، يباع هذا النوع بكميات أقل من وقود الطائرات، إذ يُستخدم مع الطائرات الفردية، بينما يستخدم وقود الطائرات مع الطائرات المدنية والعسكرية.
  • الوقود الحيوي (Biofuels): يعتبر بديلاً لوقود الطائرات التقليدية، هو وقود سائل مصنوع من مواد نباتية، حيث يستخرج من منتجات المحاصيل الزراعية مثل القمح والذرة وقصب السكر وزيت النخيل، يتميز باستهلاكه القليل، كما أن انبعاثات غاز الدفيئة فيه قليلة، لكن رغم ذلك هذا النوع من الوقود غير مستخدم بكثرة، حيث لا تزال هناك حواجز سياسية واقتصادية وحتى تكنولوجية على صناعته واستخدامه، إذ تتعرض صناعته لانتقادات كثيرة لآثاره الضارة على البيئة الطبيعية، ومنافسته لأسواق النفط.
  • الوقود الطبيعي المضغوط (Compressed natural gas): هو من المواد الأولية التي يمكن للطائرة أن تستخدمه، ينتج احتراق الغاز الطبيعي المضغوط غازات غير مرغوب فيها بنسبة أقل من أنواع الوقود الأخرى، كما يعتبر آمناً أكثر من باقي الأنواع في حالات التسرب، إذ أنه أخف من الهواء ويتلاشى بسرعة.
  • وقود الطائرات (Jet fuel): هذا النوع نظيف خالي من الشوائب، يضم نوع جيت A-1 المكون من الكيروسين الخالي من الرصاص، وجيت B مزيج من النفثا والكيروسين مشابه لوقود الديزل، وجيت A مزيج من الكيروسين النقي، يستخدم وقوداً للطائرات في حالات الحرارة العالية التي تزيد درجتها عن 49 درجة مئوية، حيث يتطلب هذا الوقود القائم على الكيروسين نقطة وميض أعلى بكثير من الوقود القائم على البنزين، وهذا يعني أنه يتطلب درجة حرارة أعلى بكثير للاشتعال، إلا أنه وقود ذو جودة عالية، يستخدم أيضاً هذا النوع من الوقود في محركات السكك الحديدية.

التركيب الكيميائي لوقود الطائرات

يتكون وقود الطائرات في نوعيه (جيت A وجيت B) من خليط من أكثر من ألفي مادة كيميائية، أهمها الهيدروكربونات (البارافينات، الأوليفينات، النافتين، العطريات)، تضاف إليها مواد أخرى مثل: مضادات الأكسدة والمعادن، المبيدات الحيوية، المخفضات الثابتة، مثبطات الجليد، مثبطات التآكل، الشوائب، مبيدات بيولوجية، كما يمكن استخدام مخاليط الكحول، والكحول كبديل آخر للوقود، إلا أن الكحول غير مسموح به في معايير إنتاج وقود الطيران.

2

لإنتاج وقود الطائرات معايير دولية

هناك معايير ومواصفات يجب أن يشتمل عليها الوقود حتى يُسمح باستخدامه في الطائرات، لذا وضعت الجمعية الأميركية لاختبار المواد (The American Society for Testing and Materials (ASTM مواصفات ومعايير لبنزين السيارات وكذلك لوقود الطائرات، إذ يجب أن يحافظ على اللزوجة المنخفضة عند درجة حرارة منخفضة، وأن يبقى بحدود معينة من حيث الكثافة والقيمة الحرارية، يحرق نظيفاً، يظل مستقراً كيميائياً عند تسخينه إلى درجة حرارة عالية.

(وينقسم إنتاج وقود الطائرات إلى فئتين: الوقود المناسب لمحركات التوربينات أي ذات الاحتراق الخارجي (تلك المحركات التى تكون عملية الاحتراق فيها خارج اسطوانة المحرك مثل القطارات)، والوقود المناسب لمحركات الاحتراق الداخلي (التي يتم الاحتراق فيها داخل اسطوانة المحرك مثل السيارات)، إذ أن الطائرات تحتوي على نوعين من المحركات:

  1. محرك مكبسي: وهو محرك احتراق داخلي كالموجود في السيارات، يقوم بإدارة المروحة في مقدمة الطائرة أو عدة مراوح على الأجنحة، وهي كالمراوح المنزلية تدفع الهواء إلى الأمام، لكن في الطائرة تسحب الهواء وتدفعه إلى الخلف بقوة لتتقدم الطائرة للأمام.
  2. المحرك التوربيني: وهو على شكلين، إما أن تستخدم طاقة الدوران في إدارة مراوح الطائرة مثل المحركات المكبسية، وإما أن يتم نفث كمية من الهواء الحار للخلف لدفع الطائرة، دون الحاجة إلى وجود المراوح.
3

عملية تصنيع وقود الطائرات تمر بعدة مراحل

في مصافي التكرير، يتم إجراء مجموعة معقدة من العمليات، وتحويل المواد الخام إلى منتجات ذات قيمة عالية، وأهم عملية هي عملية التقطير التي تفصل المواد الخام إلى مواد مختلفة تحددها درجات الغليان، ثم تتم معالجة تيارات التقطير مرة أخرى لإزالة أي مكونات غير مرغوب فيها، مثل: الأحماض، الكبريت، المعادن، قبل أن يتم خلطها بشكل انتقائي لإنتاج المواد المطلوبة، ونسبة مزج هذه الجداول هي الفرق الرئيسي بين درجتي جت A و جت A-1.

عند هذه النقطة يتم حقن المواد المضافة في العديد من المنتجات لتحسين أداء الوقود وتحقيق الاستقرار من أجل تحقيق المواصفات المطلوبة، تتراوح درجة حرارة وقود الغلايات بين 150-270 درجة مئوية، عادة ما تمثل نسبة إنتاج وقود الطائرات حوالي 10-15٪ من إجمالي إنتاج المصفاة (3000) طن يومياً لمصفاة متوسطة إلى كبيرة.

4

كيف تتم عملية تزويد الوقود للطائرات؟

يتم نقل الوقود إلى الطائرات من خلال أنابيب تصب في خزانات الطائرات، أو من خلال طائرات هليكوبتر، وتجري تعبئة الطائرات بالوقود بطريقتين: إما طريقة (Overwing) التي تستخدم على الطائرات الصغيرة وطائرات الهليكوبتر بشكل أشبه بطريقة تزويد السيارات دون أي ضغط، أو طريقة (Underwing) والتي تستخدم مع الطائرات الأكبر حجماً وخصوصاً لوقود الطائرات (Jet Fuel) أكثر من باقي الأنواع، حيث يستخدم فيها خرطوم الضغط العالي لصب كميات كبيرة.

وتفادياً لخطر الخلط بين أنواع الوقود، يتم اتخاذ الاحتياطات للتمييز بين معدات تعبئة الأفغاز ومعدات تعبئة وقود الطائرات، ذلك من خلال وضع علامات واضحة على جميع الخزانات والمركبات والأنابيب، حيث أن الفوهة أو الفتحة على خزانات الوقود التي تتطلب الأفغاز لا يمكن أن يكون قطرها أكبر من 60 ملم.

أما خزانات الوقود النفاثة تحتوي على فوهة خاصة تسمى فتحة J مستطيلة الشكل قطرها أكبر من 60 ملم بحيث لا تتلاءم مع مآخذ الأفغاز، ومع ذلك، فإن بعض الطائرات النفاثة والتوربينية تحتوي على فتحة أصغر، مما يتطلب فوهة أصغر، حتى تتناسب مع فتحة الخزان.

تحمل أي عملية تزويد بالوقود للطائرات بعض المخاطر، لذلك يتم ربط الطائرات كهربائياً إلى جهاز ضخ الوقود قبل البدء بالعملية، ولا يتم فصلها إلا بعد الانتهاء، كما أن أنظمة ضغط الوقود تتضمن مفتاحاً لمنع التشغيل غير المراقب.

5

حادثة مطار جاكسون هول.. مثال على خطورة الوقود

حدثت كارثة هذا العام عندما أُغلق اثنين من الطرق بسبب نفاذ الوقود من خزانات مطارات جاكسون هول الأميركية، إذ لا يمكن لصهاريج التخزين في المطار أن تخزن أكثر من 76 ألف جالون (أي ما يقارب 1800 برميل)، ما يكفي لملء سبع طائرات من طراز بوينغ 757- 200، وما حدث أن الشاحنات كانت تؤدي وظيفتها المعتادة بتفريغ حمولتها كل مساء، لكن امتلأت الخزانات، وحصل هذا الطوفان في الوقود.

وأوضح ما جرى بأن شركات الطيران التي تعتمد على وقود الطائرات ستحتاج مزيد من المساحة للتخزين مع مرور الأيام، وبين مدير المطار بأنه سيتم بناء مرافق جديدة للوقود بتكلفة ملايين الدولارات، إلا أن ذلك سيضاعف سعة التخزين إلى 150 ألف غالون، كما يمكن توسيعه بسهولة ليصل إلى240  ألف غالون إن لزم الأمر.

كما بين بأن الخزانات الجديدة للوقود ستكون مزدوجة الجدران لدعم الخزانات وحمايتها من التسرب، ومرفقة بخزانات لوقود السيارات أيضاً، ومن المتوقع أن تبدأ الأعمال الجديدة في صيف 2018.

6

لوقود الطائرات أضرار على جسم الإنسان والبيئة

يسبب وقود الطائرات ضرراً بيئياً شديداً، لذا يجب على جميع المركبات التي تعمل بالوقود أن تحمل معدات للسيطرة على تسرب الوقود، كما يتم تدريب قوات خاصة لمكافحة الحرائق في المطار، خصيصاً للتعامل مع حرائق وقود الطائرات والتسريبات، كما يجب فحص وقود الطيران يومياً وقبل كل رحلة للتأكد من خلوها من الملوثات كالماء أو التراب. 

كما لوقود الطائرات أضرار كثيرة على جسم الإنسان تحدث بكثرة مع الأشخاص الذين يتعاملون بشكل مباشر مع المادة في المطارات، حيث يسبب: مشاكل في الجهاز التنفسي، مشاكل تهيج الجلد الشديد، القروح، تهيج العيون، إضافة إلى الحكة في الرقبة التي قد تسبب آلاماً في المفاصل والعمود الفقري.

فالسموم الموجودة في الوقود تؤثر على الجهاز المناعي في الجسم، كما أن المواد الكيماوية تسبب تهيج الجلد عند ملامسة الوقود؛ مما يسبب حرق وتهيج وحساسية للجلد، بالإضافة إلى أن استنشاق رائحة الوقود القوية يؤثر على الرئتين والجهاز التنفسي، كما أن هناك حقائق أخرى حول خطورة وقود الطائرات، منها:

  1. مشاكل التعرض للوقود تكون أكبر في المناطق المرتفعة، فأكثر المشاكل التي تعاني منها المرتفعات والجبال هي التعرض لأبخرة وقود الطائرات والتي تعتبر مشكلة صحية عامة في جبال الأنديز على سبيل المثال.
  2. أبخرة وقود الطائرات سامة للأطفال، كما يؤدي التعرض لأبخرة وقود الطائرات أثناء الحمل إلى انخفاض الوزن عند الولادة، إضافة إلى أن التعرض لأبخرة وقود الطائرات خلال السنوات الثلاث الأولى من الحياة يؤدي إلى تباطؤ النمو الفكري وارتفاع معدلات اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه.
  3. وقود الطائرات ومواد التشحيم والسوائل الهيدروليكية لا تسبب ضرراً دائماً للعين إذا تم شطفها على الفور من العينين مع محلول ملحي، فلا أحد من المرضى الذين تعرضوا لأذى في العين من الوقود شكل لهم ذلك ضرر دائم، إلا أنها تسبب ألماً وحكة في العين.
  4. الأشخاص الذين يعملون حول أبخرة وقود الطائرات هم أكثر عرضة لكميات عالية من النفثالين المسرطنة، بالإضافة إلى إمكانية التعرض للانفلونزا وغيرها من الأمراض.
7

هل هناك ضرائب على وقود الطائرات؟

أعفت اتفاقية الطيران المدني الدولي التي نُظمت في شيكاغو عام 1944 وفقاً للمادة 24 الوقود الجوي من الضرائب، كما تنظم اتفاقيات الخدمات الجوية الثنائية الإعفاء الضريبي لوقود الطيران.

لكن في إحدى مبادرات الاتحاد الأوروبي تم تعديل العديد من هذه الاتفاقات للسماح بالضرائب، إلا أن أستراليا والولايات المتحدة عارضتا فكرة فرض ضريبة عالمية على وقود الطائرات، غير أن عدداً من البلدان الأخرى أبدى اهتماماً بالقرار.

وخلال مناقشة أجريت في برلمان المملكة المتحدة قُدرت الإيرادات الضريبية الضائعة بسبب إعفاء الضرائب على وقود الطائرات بنحو 10 مليار جنيه إسترليني سنوياً، كما أن خطة الاتحاد الأوروبي لتجارة الانبعاثات عام 2014 نادت بإدراج الطيران الدولي ضمن ما يسمى "الضرائب غير المشروعة".

في النهاية.. تعتبر عملية إنتاج الوقود للطائرات عملية أشبه بإنتاج الأنواع الأخرى من الوقود، إلا أنها أكثر خطورة في الاستخدام، ولها معايير محددة تُصنع على أساسها، وعدة أضرار تنجم عنها.

التعليـــقات
جميع التعليقات تعبر عن وجهة نظر اصحابها وليس عن وجهة نظر