So sánh giữa Tổ máy điện phụ trợ (APU) và Tổ máy điện mặt đất (GPU) qua Phân tích vòng đời trong các hoạt động trên mặt đất: Nghiên cứu trường hợp cho chuyến bay nội địa tại Thổ Nhĩ Kỳ

Applied Mechanics and Materials - Tập 629 - Trang 219-224
Önder Altuntaş1, Selçuk Ekici1, Gorkem Yalin1, T. Hikmet Karakoç1
1Anadolu University

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, Tổ máy điện phụ trợ (APU) và Tổ máy điện mặt đất (GPU) được so sánh về các thiệt hại – sức khỏe con người (tuổi thọ điều chỉnh khuyết tật - DALYs), chất lượng hệ sinh thái (PDF.m2.năm) và tài nguyên (MJ thặng dư). Các thiệt hại này được tính toán bằng phương pháp cổng đến cổng trong Đánh giá vòng đời (LCA). Đánh giá này được tiến hành ở ba giai đoạn chính: đầu tư vốn, vận hành và bảo trì. Phần mềm SimaPro 7.2.4 được sử dụng cho phép tính này. Thiệt hại sức khỏe con người (HHDs) của APU được xác định là (0.0557 -tuổi thọ điều chỉnh khuyết tật- DALYs) tương đương 20.34 ngày/năm trong khi HHDs của GPU được tính toán là (0.0411 -tuổi thọ điều chỉnh khuyết tật-DALYs) tương đương 15 ngày/năm. Trong khi đó, thiệt hại chất lượng hệ sinh thái (EQDs) của APU được tính là 103366.37 PDF.m2.năm, EQDs của GPU được xác định là 82651.23 PDF.m2.năm. Nói cách khác, mặc dù việc sử dụng APU gây ra mất mát 0.1 loài – 1 năm, trên diện tích 1 km vuông, việc sử dụng GPU dẫn đến mất mát 0.083 loài. Liên quan đến thiệt hại tài nguyên (RDs), năng lượng thặng dư cần thiết cho việc khai thác khoáng sản và nhiên liệu hóa thạch trong tương lai liên quan đến APU là 62125 MJ, trong khi đối với GPU, năng lượng thặng dư cần thiết cho tương lai là 36002 MJ. Kết quả là, tác động của việc sử dụng APU lên sức khỏe con người, chất lượng hệ sinh thái và tài nguyên được xác định lớn hơn so với việc sử dụng GPU trong 30 phút. Việc sử dụng GPU có ít tác động hơn đến sức khỏe con người, chất lượng hệ sinh thái và tài nguyên trong các hoạt động trên mặt đất.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

International Civil Aviation Organization (ICAO), 1993. Environmental Protection: Annex 16, Vol. II, Aircraft Engine Emissions.

Kesgin, U., 2002. Aircraft emissions at Turkish airports. Energy, 31: 372–384.

Watterson, J., Walker, C., Eggleston, S., 2004. Revision to the method of estimating emissions from aircraft in the UK greenhouse gas inventory. Report to Global Atmosphere Division, DEFRA; netcen/ED47052.

Elbir, T., 2008. Estimation of engine emissions from commercial aircraft at a midsized Turkish airport. Journal of Envıronmental Engıneerıng, 134: 210–215.

Stettler M. E. J., Eastham S., Barrett S. R. H., 2011. Air quality and public health impacts of UK airports, Part I: Emissions. Atmospheric Environment, 45: 5415–5424.

Winther, M., Kousgaard, U., Oxbol, A., 2006. Calculation of odour emissions from aircraft engines at Copenhagen Airport. Science of the Total Environment, 366: 218–232.

Moir, I., Seabridge, A. Aircraft systems: mechanical, electrical and avionics subsystems integration. John Wiley & Sons Inc.: (2008).

Göll, S., Samsun, R. C., Peters, R., 2011. Analysis and optimization of solid oxide fuel cell-based auxiliary power units using a generic zero-dimensional fuel cell model. Journal of Power Sources, 196: 9500–9509.

Kim, G., Lee B., Lu H., Park J., 2012. Failure analysis of an aircraft APU exhaust duct flange due to low cycle fatigue at high temperatures. Engineering Failure Analysis, 20: 97–104.

Chase Aerospace Inc. Available at: http: /chaseaerospace. com/apu-repair/capabilities (accessed: 27. 10. 2013).

Schafer, K., Jahn, C., Sturm, P., Lechner, B., Bacher, M., 2003. Aircraft emission measurements by remote sensing methodologies at airports. Atmospheric Environment 37: 5261–5271.

Mazaheri M., Johnson G. R., Morawska L., 2011. An inventory of particle and gaseous emissions from large aircraft thrust engine operations at an airport. Atmospheric Environment, 45: 3500–3507.

Azapagic, A., 1999. Life cycle assessment and its application to process selection, design and optimization. Chemical Engineering Journal, 73: 1–21.

Rebitzer, G., Ekvall, T., Frischknecht, R., Hunkeler, D., Norris, G. and Rydberg, T., 2004. Life cycle assessment. Part 1: Framework, goal and scope definition, inventory analysis and applications. Environmental International, 30: 701–720.

Tukker, A., 2000. Life cycle assessment as a tool in environmental impact assessment. Environmental Impact Assessment Review, 20: 435–456.

Jensen, A. A., Hoffman, L., Moller, B. T., Schmidt, A., 1997. Life cycle assessment (LCA) a guide approaches, experiences and information sources. European Environment Agency, Environmental Issues Series No. 6.

Consoli, F., Allen, D., Boustead, I., Fava, J., Franklin, W., Jensen, A. A., de Oude, N., Parrish, R., Perriman, R., Postlewaite, D., Quay, B., Seguin, J., Vigon, B. Guidelines for life-cycle assessment: A code of practice. Brussels, Belgium: SETAC, (1993).

DGCA, (2013).

Thông tin
Thông tin xuất bản

Applied Mechanics and Materials

Tập 629

219-224

Thông tin tác giả