Cos'è il carburante per aviazione?

In una raffineria, il petrolio grezzo viene riscaldato e separato per intervalli di temperatura di ebollizione. La benzina esce dalla colonna in alto; il gasolio e l'olio combustibile in basso. Tra i due, intorno ai 150–290 °C, si ottiene il cherosene, e da questo taglio — dopo la rimozione di zolfo, acidi e composti instabili tramite idrotrattamento — si ottiene il carburante per aviazione. Un barile tipico fornisce circa il 10 % di cherosene per aviazione, una quantità che la raffineria adegua in base alla domanda stagionale e al suo prezzo relativo al diesel, con cui compete per le stesse molecole.

I primi motori a getto degli anni '40 funzionavano con benzina o miscele improvvisate. Quando l'aviazione commerciale adottò la turbina negli anni '50, il cherosene divenne lo standard, per diverse ragioni. È meno volatile, quindi i vapori nel serbatoio sono più difficili da incendiare e le perdite per evaporazione ad alta quota sono minori. È più denso, e in un aereo limitato dal volume, ogni litro di capacità del serbatoio immagazzina più energia. Lubrifica pompe e iniettori. E poiché la turbina non soffre di autoaccensione incontrollata, non necessita del numero di ottano che rende la benzina più costosa. Il risultato è un prodotto più sicuro da maneggiare, più economico e con più energia per litro.

Il carburante per aviazione non è un prodotto generico: ogni lotto viene testato secondo uno standard (ASTM D1655 negli Stati Uniti, DEF STAN 91-091 nel Regno Unito, e l'elenco congiunto di requisiti AFQRJOS delle grandi compagnie petrolifere). Si verificano densità, punto di infiammabilità, punto di congelamento, curva di distillazione, contenuto di zolfo e aromatici, acidità, conduttività elettrica, stabilità termica, e contenuto di acqua e particelle. Il risultato accompagna un certificato di analisi dalla raffineria fino alla pompa in aeroporto, e a ogni trasferimento vengono prelevati campioni e il carburante viene nuovamente filtrato. Per un motore che consuma carburante a un ritmo di un litro al secondo, una contaminazione minima può intasare gli iniettori o alimentare microrganismi che crescono all'interfaccia tra acqua e cherosene.

La benzina per aviazione, o avgas, è il carburante per aerei leggeri a pistoni ed è prodotta separatamente, con un numero di ottano di 100 e piombo tetraetile. I carburanti sostenibili per aviazione sono prodotti tramite diversi processi chimici — da oli, rifiuti o elettricità e idrogeno — ma progettati per soddisfare la stessa specifica del cherosene fossile, in modo che il motore non noti differenza.