La quantità di kerosene consumata per ora da un jet bimotore che mantenga una velocità di crociera di circa 830 km/h (ovvero ad una quota maggiore di 8 km ove volano di regola tali aerei commerciali per consumare meno carburante) è minore di 3000 litri all'ora. Tale dato è desunto dal documento
http://micpohling.wordpress.com/2007/05 ... aeroplane/ (il quale a sua volta si basa su fonti governative reperite sul sito governativo http//www.eia.doe.gov:/). Tale sito per altro è assolutamente non allineato coi nostri, dato che punta il dito sulla presunta alterazione climatica causata dalle emissioni di CO2 piuttosto che sui danni della manipolazione climatica con scie chimiche e onde elettromagnetiche. Altri dati sui consumo dei Boeing quadrimotore della serie 847 li troviamo su wikipedia italia (uno dei siti più impegnati a negare l'esistenza delle scie chimiche). In fondo alla pagina
http://it.wikipedia.org/wiki/Boeing_747 possiamo leggere qual'è il massimo tragitto a pieno carica e qual'è la capienza del serbatoio. Dividenso la capacità in litri del serbatoio per il tragitto massimo in km otteniamo il consumo al chilometro dell'aereo per i suoi vari modelli. Ad esempio per un quadrimotore 747-8I dividendo i 243120 litri del serbatoio per i 14205 km di tragitto massimo si ottiene un consumo di circa 17 litri al chilometro.
Su wikipedia troviamo pure alla voce fuel efficency
http://en.wikipedia.org/wiki/Fuel_effic ... n#Aircraft che un airbus A380 a pieno carico con 555 passeggeri consuma 2,9 litri al passeggero ogni 100 km. Moltiplicando 2,9*555 e dividendo poi per 100 si ottiene un consumo di 16 litri al km per tale modello di aereo.
Se in un'ora l'aereo in questione consuma 3000 litri su un percorso di 830 km è ovvio che per calcolare il consumo di kerosene per ogni kilometro percorso bisogna effettuare una divisione: il consumo di kerosene al chilometro risulta quindi di 3000/830 ovvero 3,6 litri al chilometro (3,6 l/km). Ovviamente dato che i motori sono due ciò vuol dire 1,8 litri al km per ogni motore. Il consumo per ogni metro di percorso è ovviamente mille volte inferiore: 0,0018 litri di kerosene per metro.
Un litro di kerosene bruciato nella nostra atmosfera genera circa 1,1 kg di vapore acqueo, come si può dedurre dai calcoli riportati nel dettaglio qui di seguito. Se un litro di kerosene genera 1,1 kg di acqua sotto forma di vapore ovviamente gli 1,8 litri di kerosene consumati dall'aereo percorrendo un chilometro di tragitto generano una quantità di vapore acqueo pari al prodotto 1,1*1,8 = 1,98.
Siamo così arrivati ad un dato molto importante: un singolo motore di un tipico bimotore che vola alla velocità di 830 km/h genera circa 2 kg di vapore acqueo per ogni chilometro di tragitto ovvero 2 grammi di vapore acqueo per ogni metro.
Questo è il vapore acqueo emesso in un metro lineare di tragitto. Già si intuisce che la quantità è modesta, sebbene l'acqua allo stato di vapore ovviamente occupa un volume molto maggiore rispetto a quando essa è liquida.
Supponiamo che l’eventuale scia di condensazione (sempre che occorrano le condizioni atmosferiche affinché essa si formi) sia cilindrica e chiamiamo R la misura in metri del raggio di tale scia.
Il volume di un cilindro di altezza un metro e raggio R è per la ben nota formula pari a #960;R2*1=#960;R2. Dividendo i grammi di acqua rilasciata dalla comustione del kerosene per il volume di tale cilindro si vede che quei 2 grammi di vapore acqueo si distribuiscono in modo da aggiungere all'umidità già presente nell'aria circostante un contributo pari a 2/#960;R2 grammi al metro cubo.
Che succede allora se la scia è larga due chilometri? Bene facciamo un calcolo banale. Se il diametro è 2 km il raggio è pari ad un chilometro, ovvero mille metri quindi il valore 2/#960;R2 diventa pari a 2 diviso per 1.000.000 volte #960;: 0,000000637 grammi al metro cubo. Sissignori, meno di un milionesimo di grammo per metro cubo, ovvero meno della millesima parte di un cubetto di ghiaccio di lato un millimetro per metro cubo (o se preferite il ghiaccio contenuto in un cubetto di lato un millimetro disperso in 1000 metri cubi di aria)! e pensate che una simile microscopica spolveratina di ghiaccio sia visibile dai mitici 10 km di quota???
Ad ogni modo procediamo nel calcolo e domandiamoci quanta porzione di aria può essere saturata da questa quantità di vapore immessa dalle turbine. Quindi se Hsat è il valore in g/m3 di H2O di saturazione, il vapore acqueo mancante, necessario affinché si arrivi alla saturazione, è pari a Hsat * (1 – Hrel/100), dove Hrel è l’umidità relativa.
Da notare qui, per chi è poco familiare con i concetti e le grandezze fisiche qui utilizzate, che con Hsat abbiamo denominato una grandezza fisica misurata in grammi al metro cubo e con Hrel un rapporto percentuale tra la quantità di vapore acqueo presente in una certa zona e la massima quantità di vapore che ivi si possa trovare (quando il vapore raggiunge tale soglia massima si parla per l'appunto di saturazione). Hrel quindi è un numero percentuale, una frazione moltiplicata per cento, e non ha una sua specifica unità di misura (come conseguenza le due grandezze non sono omogenee tra di loro e non possono essere sommate).
Per calcolare il vapore acqueo mancante occorre quindi dividere l'umidità relativa per cento dato che la percentuale è cento volte maggiore del rapporto di proporzione che essa esprime.
Facciamo un esempio per essere più chiari, se Hrel=78% allora ci troviamo in una zona ove il vapore acqueo è presente in una concentrazione pari a 0,78 per il valore di Hsat: il vapore acqueo espresso in g/m3 è pari al prodotto 0,78*Hsat.
Facendo adesso l’ipotesi che la condensazione inizi quando si supera la saturazione, e svanisca quando si è sotto, secondo quanto afferma un manuale dell'aviazione statunitense del 1970, Aviation Weather, si ha condensazione in quella zona dove quei 2/#960;R2 grammi al metro cubo portati dalla combustione del kerosene aggiungono all'umidità già presente la quantità necessaria Hn.
Questo vuol dire che dev'essere 2/#960;R2=Hsat * (1 – Hrel/100).
Risolvendo tale equazione rispetto ad R2 otteniamo
R2 = 2/#960;*Hsat * (1 – Hrel/100)
Da tale dato estraendo la radice quadrata e raddoppiando si ottiene il diametro di una singola scia. Quadruplicando otteniamo una stima della larghezza che può avere una scia su una mapa satellitare, visto che le due scie dei motori da lontano (diciamo dal punto di osservazione di una mappa satellitare) possono apparire come un unico fenomeno di larghezza doppia. *** Eventualmente potrebbe essere necessario moltiplicare per otto nel caso di un quadrimotore??? bah come vedrai le stime mostrano che anche raddoppiando non cambia molto ++++*****
Minore è Hsat, maggiore è il possibile diametro della scia, perché ovviamente serve meno vapore per arrivare alla saturazione. Ma se Hsat è troppo basso la scia, nonostante possa diventare più larga, è anche più tenue, poco densa e meno visibile, per la ridotta quantità di acqua disponibile per la condensazione in ghiaccio. Hsatur aumenta esponenzialmente (circa) con la temperatura. Anche se Hrel si avvicina al 100% la scia può essere sempre più larga, perché ovviamente siamo già prossimi alla saturazione, ma essere troppo vicini al 100% significherebbe essere già in un cirro, o in un cielo pieno di cirri ****
Ora ci si può sbizzarrire coi parametri.
Le condizioni accettate per la formazione delle scie di condensa sono -40 °C, 70 % umidità relativa (UR) (condizioni possibili da 8.000 m di quota in su). Verso -40°C il valore di saturazione (Hsatur) si aggira approssimativamente intorno ai 0,2 g/m3 per l’acqua e 0,1 g/m3 per il ghiaccio.
Mettiamo Hsat=0,1 per avere una stima in eccesso e otteniamo
Hsat=0,1, Hrel=80% => R = 5,65 m e quindi per un bimotore possiamo ottenere una scia visibile su una mappa satellitare pari a 22,6 m
Se invece Hsat=0,1, Hrel=0,99 R=25,23 e quindi per un bimotore possiamo ottenere una scia visibile su una mappa satellitare pari a 100,92
Quanto sono larghe le scie reali? Dalle satellitari se ne vedono alcune con diametri chilometrici! Quindi è chiaro che le scie persistenti che si allargano per coprire il cielo non sono fatte assolutamente del vapore acqueo emesso dalle turbine! Inoltre poiché si allargano in fretta appena uscite dalle turbine, debordando dalla zona di possibile saturazione, devono necessariamente dissolversi in fretta.
Aumentando la temperatura, Hsatur aumenta (dovrebbe raddoppiare circa per ogni 10°C di incremento), quindi anche volendo ipotizzare che le scie possano esistere sopra i -40°C, dovrebbero essere sempre più sottili, quindi meno che mai possono essere quelle che vediamo nei nostri cieli.
Al di là della saturazione, quando il diametro di una scia vale circa 50 m, il contributo del vapore prodotto dalla combustione del kerosene, ovvero la quantità 2/#960; R2 grammi al metro cubo diventa 0,00025 g/m3, un quarto di milligrammo, cioè un cubetto di ghiaccio di lato pari a mezzo millimetro tritato e disperso in un metro cubo, ovviamente invisibile, insignificante.
Quindi con l’ipotesi della saturazione come limite per la condensazione si può escludere che le scie siano dovute alla condensa del vapore emesso dai motori.
La disinformazione sicuramente contesterebbe l’ipotesi, sostenendo, invece, che in alta atmosfera ci sia acqua oltre il limite di saturazione e che basti un nonnulla, qualche nucleo di condensazione per farla appunto condensare.
Ultima modifica di
Lukas il 03/08/2013, 11:20, modificato 1 volta in totale.