มลพิษซ่อนเร้น: ทำไมเครื่องบินยังคงใช้เชื้อเพลิงมีสารตะกั่ว ทั้งที่รถยนต์เลิกใช้แล้ว

เชื้อเพลิงมีสารตะกั่วถูกยกย่องว่าเป็นหนึ่งในความผิดพลาดครั้งใหญ่ที่สุดทางสิ่งแวดล้อมในประวัติศาสตร์มนุษยชาติ โดยในช่วงศตวรรษที่ 20 การเติมสารเตตระเอทิลเลด (TEL) ในน้ำมันเบนซินช่วยลดการน็อคของเครื่องยนต์ได้ดีเยี่ยม ซึ่งขณะนั้นถือเป็นสิ่งที่ดีเยี่ยม อย่างไรก็ตาม ผลกระทบต่อสุขภาพที่รุนแรงได้ปรากฏขึ้นในภายหลัง ทำให้เชื้อเพลิงมีสารตะกั่วค่อย ๆ ถูกเลิกใช้ในรถยนต์ทั่วโลก โดยแอลจีเรียเป็นประเทศสุดท้ายที่ประกาศแบนในปี 2021 แต่ในอุตสาหกรรมการบิน กลับยังคงพึ่งพามันอยู่

สำหรับเครื่องบินเครื่องยนต์ลูกสูบ ไม่ได้ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงแบบเดียวกับรถยนต์ แต่ใช้ “Aviation Gasoline” หรือ Avgas ซึ่งมีเกรดเฉพาะเพื่อตอบสนองความต้องการของเครื่องยนต์อากาศยาน หนึ่งในเกรดที่พบบ่อยที่สุดคือ 100LL (Low Lead) ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอเมริกาเหนือและยุโรปตะวันตก แม้ชื่อจะบอกว่า “ตะกั่วต่ำ” แต่ก็ยังคงมีสาร TEL อยู่ที่ 0.56 กรัม/ลิตร สูงกว่าน้ำมันเชื้อเพลิงรถยนต์มีสารตะกั่วหลายชนิดที่เคยใช้ในศตวรรษที่ 20 สาร TEL นี้ช่วยเพิ่มค่าออกเทนของเชื้อเพลิงและช่วยปกป้องวาล์วเครื่องยนต์จากการสึกหรอ ซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับเครื่องยนต์อากาศยานที่ทำงานภายใต้ภาระสูงเป็นเวลานาน

การใช้สารตะกั่วในเชื้อเพลิง Avgas มีรากฐานมาตั้งแต่ช่วงกลางทศวรรษ 1940 เมื่อมีการพัฒนาเชื้อเพลิงอย่างหนักเพื่อตอบสนองความต้องการของเครื่องบินรบติดเครื่องยนต์ซูเปอร์ชาร์จในสงครามโลกครั้งที่สอง ซึ่งต้องการกำลังสูง การเพิ่ม TEL เป็นวิธีที่ง่ายและมีประสิทธิภาพในการเพิ่มค่าออกเทน ทว่า การเผาไหม้เชื้อเพลิงมีสารตะกั่วได้ปล่อยสารตะกั่วจำนวนมากสู่สิ่งแวดล้อม ก่อให้เกิดผลเสียต่อสุขภาพอย่างรุนแรง เช่น ระดับสารตะกั่วในเลือดสูงขึ้น การเสียชีวิตก่อนวัยอันควร ความเสียหายทางระบบประสาท และส่งผลกระทบต่อพัฒนาการของเด็ก โดยแม้แต่นักประดิษฐ์ TEL อย่าง Thomas Midgley Jr. เองก็ได้รับผลกระทบทางสุขภาพอย่างหนักจากสารประกอบนี้

ความท้าทายหลักในการเลิกใช้เชื้อเพลิง Avgas 100LL มาจากข้อจำกัดทางเทคนิค เครื่องยนต์ลูกสูบอากาศยานส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานกับเชื้อเพลิงออกเทนสูง และ TEL เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการบรรลุค่านี้ นอกจากนี้ เครื่องยนต์เหล่านี้ยังพึ่งพาสาร TEL ในการหล่อลื่นและป้องกันการสึกหรอของวาล์ว การเปลี่ยนไปใช้เชื้อเพลิงไร้สารตะกั่วอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อความเสียหายของเครื่องยนต์ ซึ่งเป็นเรื่องที่ไม่พึงประสงค์อย่างยิ่งเมื่อชีวิตของผู้โดยสารอยู่ในมือของเครื่องยนต์นั้นๆ องค์การบริหารการบินแห่งชาติสหรัฐฯ (FAA) ประมาณการว่าในปี 2019 มีเครื่องบินประมาณ 167,000 ลำในสหรัฐฯ และ 230,000 ลำทั่วโลกที่ยังคงต้องพึ่งพา Avgas 100LL

อย่างไรก็ตาม มีความพยายามอย่างจริงจังที่จะยุติการใช้เชื้อเพลิงมีสารตะกั่วในอากาศยาน FAA ได้วางแผนร่างในปี 2026 โดยตั้งเป้าที่จะเลิกใช้เชื้อเพลิง 100LL ในสหรัฐฯ ภายในปี 2030 (ยกเว้นอะแลสกาภายในปี 2032) โดยจะใช้วิธีการแบบค่อยเป็นค่อยไปเพื่อให้ภาคอุตสาหกรรมมีเวลาในการพัฒนาและรับรองเชื้อเพลิงทดแทนไร้สารตะกั่ว เช่น G100UL, 100R และ UL100E แม้ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงมีสารตะกั่วในอากาศยานจะน้อยกว่าที่เคยใช้ในรถยนต์มาก แต่การเลิกใช้สารตะกั่วในทุกรูปแบบยังคงเป็นสิ่งสำคัญเพื่อปกป้องสุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะผู้ที่อาศัยอยู่ใกล้สนามบินหรือใต้เส้นทางบินของเครื่องบินเครื่องยนต์ลูกสูบ นี่เป็นก้าวสำคัญ แต่ยังคงมีงานอีกมากที่ต้องทำเพื่อยุติการครอบงำของเตตระเอทิลเลดอย่างถาวร


🏷️ หมวดหมู่: Featured, Interest, Misc Hacks, 100LL, Avgas, aviation fuel, aviation gasoline, gasoline, lead, leaded fuel, petrol, tetraethyl lead

🔗 อ่านบทความฉบับเต็ม: hackaday