Improvements and Limits in the Search for Lead-Free Aviation Fuel in Iraq: A Mini Review

Shahad F. Al Rubaye; Sarah A. Albasri; Hussien A. Alamili; Naseer A. Alhaboubi; Hadeel F. Abed; Huda D. Abdul Kader; Muayad F. Hamad

doi:10.52716/jprs.v16i2.1093

المؤلفون

Shahad F. Al Rubaye قسم الهندسة الكيميائية، كلية الهندسة، جامعة النهرين، بغداد، العراق.
Sarah A. Albasri قسم الهندسة الكيميائية، كلية الهندسة، جامعة النهرين، بغداد، العراق.
Hussien A. Alamili هندسة التصنيع المؤتمت، كلية الهندسة الخوارزمي، جامعة بغداد، بغداد، العراق.
Naseer A. Alhaboubi قسم الهندسة الكيميائية، كلية الهندسة، جامعة النهرين، بغداد، العراق.
Hadeel F. Abed قسم هندسة الميكانيك، كلية الهندسة، جامعة المستنصرية، بغداد، العراق.
Huda D. Abdul Kader قسم الهندسة الكيميائية، كلية الهندسة، جامعة النهرين، بغداد، العراق.
Muayad F. Hamad قسم الهندسة الكيميائية، كلية الهندسة، جامعة النهرين، بغداد، العراق.

DOI:

https://doi.org/10.52716/jprs.v16i2.1093

الكلمات المفتاحية:

Fuel, avgas, gasoline, octane number, lead, emissions.

الملخص

تولي شركات الطيران اهتمامًا كبيرًا بتقليل تأثيرات انبعاثات الوقود الطائر المحتوي على الرصاص على صحة العامة. لم يعد من الممكن تجاهل حقيقة أن هذا التحليل حول كيفية تأثير وقود الطائرات (AVGAS) على أداء المحركات ومستويات الانبعاثات يبرز الحاجة الملحة لاكتشاف خيارات وقود بديلة. لقد ثبت أن انبعاثات الرصاص منAVGAS، وهو وقود بنزين ذو تركيز عالٍ من الأوكتان وكان مهمًا في تطوير محركات الطائرات، تشكل خطرًا كبيرًا على صحة الإنسان. وقد أوصت وكالة حماية البيئة (EPA) وإدارة الطيران الفيدرالية (FAA)، إلى جانب منظمات تنظيمية أخرى، بضرورة التحول من الأنظمة التناظرية إلى الأنظمة الرقمية في هذا الصدد. وهذا يتطلب طرق تحقيق أكثر شمولًا، وبعد ذلك سيكون مسموحًا به بشرط أن يفي بجميع معايير السلامة وفقًا لقوانينهم المنفصلة. تشير النتائج الحديثة، مثل دراسة وقود موغاس ذو الأوكتان العالي والذي يحمل تصنيف RON-98، إلى دعم الفكرة بأن الجهود كانت فعّالة في الحفاظ على قدرات الطائرات مع تقليل الأضرار البيئية في الوقت نفسه. ومع ذلك، لا تزال هناك تحديات، مثل التوافق مع المحركات، مشاكل قفل البخار، أو الموافقات التنظيمية التي تتطلب تعاونًا مستمرًا بين موردي الوقود وصانعي الطائرات.

المراجع

E. A. E. Sheet, “New Anti-Knock Additives to Improve Gasoline Octane Number”, Journal of Petroleum Research and Studies, vol. 2, no. 2, pp. 1-14, Jul. 2011. https://doi.org/10.52716/jprs.v2i2.30.

M. F. Abid, M. Ibrahim, and A. Saaid, “Improvement of Antiknocking Characteristics of Iraqi Gasoline”, Journal of Petroleum Research and Studies, vol. 4, no. 1, pp. 10-26, Jun. 2013. https://doi.org/10.52716/jprs.v4i1.80.

F. G. Zhqiar, A.-E. Hassan, and D. L. M. Dawood, “Short Term Planning and Scheduling for Gasoline Blending in Oil Refineries”, Journal of Petroleum Research and Studies, vol. 2, no. 3, pp. 169-214, Dec. 2011. https://doi.org/10.52716/jprs.v2i3.55.

E. A. E. Sheet, “Relative Change in SI Engine’s Emission and Performance Parameters Using New Locally Made Octane Enhancer”, Journal of Petroleum Research and Studies, vol. 7, no. 4, pp. 1-24, Jul. 2017. https://doi.org/10.52716/jprs.v7i4.200.

L. Maurice, H. Lander, T. Edwards, and W. Harrison III, “Advanced aviation fuels: a look ahead via a historical perspective”, Fuel, vol. 80, no. 5, pp. 747-756, 2001. https://doi.org/10.1016/S0016-2361(00)00142-3.

K. Seymour, M. Held, G. Georges, and K. Boulouchos, “Fuel Estimation in Air Transportation: Modeling global fuel consumption for commercial aviation”, Transportation Research Part D: Transport and Environment, vol. 88, p. 102528, Nov. 2020. https://doi.org/10.1016/j.trd.2020.102528.

T. Kumar, R. Mohsin, M. F. Abdul Ghafir, I. Kumar, and A. M. Wash, “Review of Alternative Fuel Initiatives for Leaded Aviation Gasoline (AVGAS) Replacement”, Chemical Engineering Transactions, vol. 63, pp. 175-180, May 2018. https://doi.org/10.3303/CET1863030

S. Zahran, C. Keyes, and B. Lanphear, “Leaded aviation gasoline exposure risk and child blood lead levels”, PNAS Nexus, vol. 2, no. 1, Jan. 2023. https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgac285.

S. S. Shiek, M. S. Mani, S. P. Kabekkodu, and H. S. Dsouza, “Health repercussions of environmental exposure to lead: Methylation perspective”, Toxicology, vol. 461, p. 152927, Sep. 2021. https://doi.org/10.1016/j.tox.2021.152927.

T. Kumar, R. Mohsin, M. F. A. Ghafir, I. Kumar, and A. M. Wash, “Concerns over use of leaded aviation gasoline (AVGAS) fuel”, Chemical Engineering Transactions, vol. 63, pp. 181–186, 2018. https://doi.org/10.3303/CET1863031.

M. S. Gökmen, H. Aydoğan, and İ. Doğan, “Effect of Gasoline-AVGAS Blends on Engine Performance of Engine with Direct Injection”, Bioenergy Studies, vol. 1, no. 1, pp. 1–6, Dec. 2021. http://doi.org/10.51606/bes.2021.1.

S. Blakey, L. Rye, and C. W. Wilson, “Aviation gas turbine alternative fuels: A review”, Proceedings of the Combustion Institute, vol. 33, no. 2, pp. 2863–2885, 2011. https://doi.org/10.1016/j.proci.2010.09.011.

K. Thanikasalam, M. Rahmat, A. G. Mohammad Fahmi, A. M. Zulkifli, N. Noor Shawal, K. Ilanchelvi, M. Ananth, and R. Elayarasan, “Ethanol content concerns in motor gasoline (mogas) in aviation in comparison to aviation gasoline (avgas)”, in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol. 370, no. 1, Art. no. 012009, 2018. https://doi.org/10.1088/1757-899X/370/1/012009.

[K. Thanikasalam, M. Rahmat, A. G. Mohammad Fahmi, A. M. Zulkifli, N. Noor Shawal, K. Ilanchelvi, M. Ananth, and R. Elayarasan, “Emissions of piston engine aircraft using aviation gasoline (avgas) and motor gasoline (mogas) as fuel – a review”, in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol. 370, no. 1, Art. no. 012012, 2018. https://doi.org/10.1088/1757-899X/370/1/012012.

L. M. Liao, M. C. Friesen, Y.-B. Xiang, H. Cai, D.-H. Koh, B.-T. Ji, G. Yang, H.-L. Li, S. J. Locke, N. Rothman, W. Zheng, Y.-T. Gao, X.-O. Shu, and M. P. Purdue, “Occupational Lead Exposure and Associations with Selected Cancers: The Shanghai Men’s and Women’s Health Study Cohorts”, Environmental Health Perspectives, vol. 124, no. 1, pp. 97–103, Jan. 2016. https://doi.org/10.1289/ehp.1408171.

X. Lv, G. Ye, X. Zhang, and T. Huang, “p16 Methylation was associated with the development, age, hepatic viruses infection of hepatocellular carcinoma, and p16 expression had a poor survival: A systematic meta-analysis (PRISMA)”, Medicine, vol. 96, no. 38, Art. no. e8106, Sep. 2017. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000008106.

S. Bhat, S. P. Kabekkodu, V. K. Varghese, S. Chakrabarty, S. P. Mallya, H. Rotti, D. Pandey, P. Kushtagi, and K. Satyamoorthy, “Aberrant gene-specific DNA methylation signature analysis in cervical cancer”, Tumour Biology, vol. 39, no. 3, Mar. 2017. https://doi.org/10.1177/1010428317694573.

M. Wang, H. Song, W. Q. Chen, C. Lu, Q. Hu, Z. Ren, Y. Yang, Y. Xu, A. Zhong, and W. Ling, “Cancer mortality in a Chinese population surrounding a multi-metal sulphide mine in Guangdong province: An ecologic study”, BMC Public Health, vol. 11, Art. no. 319, 2011. https://doi.org/10.1186/1471-2458-11-319.

O. I. Alatise and G. N. Schrauzer, “Lead exposure: A contributing cause of the current breast cancer epidemic in Nigerian Women”, Biological Trace Element Research, vol. 136, no. 2, pp. 127–139, Aug. 2010. https://doi.org/10.1007/s12011-010-8608-2.

S. A. Ahmad, M. H. Khan, S. Khandker, A. F. M. Sarwar, N. Yasmin, M. H. Faruquee, and R. Yasmin, “Blood Lead Levels and Health Problems of Lead Acid Battery Workers in Bangladesh”, The Scientific World Journal, vol. 2014, Art. no. 974104, 2014. https://doi.org/10.1155/2014/974104.

A. Mukisa, D. Kasozi, C. Aguttu, P. C. Vuzi, and J. Kyambadde, “Relationship between blood Lead status and anemia in Ugandan children with malaria infection”, BMC Pediatrics, vol. 20, Art. no. 521, Dec. 2020. https://doi.org/10.1186/s12887-020-02412-2.

K. Thanikasalam, M. Rahmat, A. G. Mohammad Fahmi, A. M. Zulkifli, N. Noor Shawal, K. Ilanchelvi, M. Ananth, and R. Elayarasan, “Piston Aviation Fuel Initiative (PAFI) – A Review”, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol. 370, no. 1, Art. no. 012010, 2018. https://doi.org/10.1088/1757-899X/370/1/012010.

A. F. El-Sayed, Aircraft Propulsion and Gas Turbine Engines, 2nd ed. Boca Raton, FL, USA: CRC Press, 2017. https://doi.org/10.1201/9781315156743.

M. N. C. H. Nasrullah, M. N. Kustanto, M. Darsin, N. Ilminnafik, and S. N. H. Syuhri, “Advancements and Challenges in the Search for Lead-Free Aviation Fuel: A Review”, in Proceedings of the International Conference on Artificial Intelligence, Navigation, Engineering, and Aviation Technology (ICANEAT), vol. 1, no. 1, pp. 123–128, Jan. 2024. https://doi.org/10.61306/icaneat.v1i1.216.

K. A. Sukkar, H. M. Abd Al-Raheem, L. S. Sabry, and L. A. Resym, “New Development in Catalytic Reforming Process to Produce High Octane Gasoline”, Journal of Petroleum Research and Studies, vol. 5, no. 1, pp. 223-244, Jun. 2014. https://doi.org/10.52716/jprs.v5i1.138.