Il carburante per aviogetti (detto anche, carburante per motori a reazione, o in inglese, jet fuel) è una tipologia di carburante per l'aviazione progettato per l'uso in aeromobili dotati di motori a turbina a gas. I carburanti di questa tipologia più comunemente utilizzati sono il Jet A e il Jet A-1, prodotti secondo specifiche internazionali standardizzate. Più raro è l'uso del Jet B, utilizzato in climi freddi.
Questi carburanti sono costituiti da una composizione in miscela varia di idrocarburi (in particolare, cherosene), di cui è impossibile definire un rapporto dei singoli idrocarburi specifici e quindi viene definito per specifica di prestazione piuttosto che per composto chimico. Inoltre, l'intervallo di massa molecolare tra gli idrocarburi (o diversi numeri di atomi di carbonio) è definito dai requisiti del prodotto, come dal punto di congelamento o dal punto di accensione.
Il carburante per aviogetti a base di cherosene (inclusi Jet A e Jet A-1, JP-5 e JP-8) ha una distribuzione di atomi di carbonio compresa tra circa 8 e 16 (atomi per monomero); il carburante per aerei wide-cut o di tipo di nafta (inclusi Jet B e JP-4), ne ha tra circa 5 e 15.
Storia Il carburante per aeromobili con motore a pistoni (solitamente benzina ad alto numero di ottano, nota come benzina avio) ha un'elevata volatilità in modo tale da migliorare le sue caratteristiche di carburazione e un'elevata temperatura di autoaccensione per prevenire la preaccensione in motori aeronautici ad alta compressione.
I motori a turbina (come i motori diesel) possono funzionare con un'ampia gamma di carburanti poiché il combustibile viene iniettato nella camera di combustione già preriscaldata.
I motori a reazione e con turbine a gas (turboelica, elicotteri) utilizzano in genere carburanti più economici con punti di infiammabilità più elevati, e quindi meno infiammabili e più sicuri da maneggiare.
Il primo motore a reazione con compressore assiale ad essere prodotto in serie e impiegato in combattimento, fu lo Junkers Jumo 004, utilizzato sul caccia Messerschmitt Me 262A e sul bombardiere da ricognizione Arado Ar 234B. Era alimentato da uno speciale tipo di carburante sintetico "J2" o semplicemente gasolio. Data la pessima resa, la benzina veniva utilizzata come terza alternativa. Altri carburanti utilizzati erano il cherosene o miscele a base di cherosene e benzina.
Il progetto di passare al carburante per aerei al carburante sostenibile per l'aviazione (SAF), ovvero il biocarburante per l'aviazione, esisteva già prima dell'accordo di Parigi del 2016.
Panoramica Standard La maggior parte dei carburanti per aerei in uso dalla fine della Seconda guerra mondiale sono a base di cherosene.
Gli standard britannici e americani furono definiti, per la prima volta alla fine della guerra e in particolare i primi derivavano dagli standard per l'uso del cherosene nelle lampade, mentre i secondi, dalle pratiche relative alla benzina per aviazione. Negli anni successivi, i dettagli delle specifiche furono modificati, come il punto di congelamento minimo, che a temperature molto basse riduce la disponibilità di carburante.
I prodotti con punto di infiammabilità più elevato, richiesti per l'uso sulle portaerei, sono più costosi da produrre.
Negli Stati Uniti, ASTM International produce standard per i tipi di carburante civili, mentre il Dipartimento della difesa produce standard per uso militare. Il Ministero della Difesa britannico stabilisce standard per i carburanti per aerei sia civili che militari. Per ragioni di interoperabilità, gli standard militari britannici e statunitensi sono in una certa misura armonizzati.
In Russia e nei paesi membri della CSI, i gradi di carburante sono coperti dal numero GOST (State Standard) o da un numero di condizione tecnica; il più usato è lo standard TS-1.
Additivi Le specifiche Def Stan 91-091 (Regno Unito) e ASTM D1655 (internazionale) consentono l'aggiunta di determinati additivi al carburante, tra cui: +CategoriaAzioneAntiossidantiPrevengono la formazione di gomma, solitamente a base di fenoli alchilati, ad esempio AO-30, AO-31 o AO-37.Agenti antistaticiDissipare l'elettricità statica per prevenire possibili scintille. Lo Stadis 450, con acido dinonilnaftilsolfonico (DINNSA) come componente.Inibitori di corrosioneAd esempio, DCI-4A utilizzato per carburanti civili e militari e DCI-6A utilizzato per carburanti militari.Inibitori di ghiaccio per il sistema di alimentazioneAd esempio, 2-(2-metossietossi)etanolo (Di-EGME) viene spesso miscelato al punto vendita in modo che gli utenti con tubazioni del carburante riscaldate non debbano sostenere spese extra.BiocidiRimedio alla crescita microbica (batterica e fungina) presente nei sistemi di alimentazione degli aeromobili. Due biocidi erano stati precedentemente approvati per l'uso dalla maggior parte dei produttori di apparecchiature originali (OEM) di aeromobili e motori a turbina: Kathon FP1.5 Microbiocide e Biobor JF. Biobor JF è attualmente l'unico biocida disponibile per uso aeronautico. Kathon è stato interrotto dal produttore a causa di diversi incidenti di aeronavigabilità ed è ora vietato per l'uso nell'aviazione.Disattivatore di metalliRiduce gli effetti negativi della presenza di metalli in tracce sulla stabilità termica del combustibile. L'unico additivo consentito è l'agente chelante salpn (N,N'- bis(salicilidene)-1,2-propandiammina).Poiché la domanda di cherosene per l'aviazione è aumentata fino a superare il 5% di tutti i prodotti raffinati derivati dal greggio, è stato necessario ottimizzare la resa del cherosene durante la raffinazione, variando le tecniche di lavorazione.
I nuovi processi hanno consentito flessibilità nella scelta dei greggi, l'utilizzo di sabbie bituminose di carbone come fonte di molecole e la produzione di miscele sintetiche. A causa del numero e della complessità dei processi utilizzati, è spesso necessario e talvolta obbligatorio l'uso di additivi. Questi ultimi possono, ad esempio, prevenire la formazione di specie chimiche nocive o migliorare le proprietà di un carburante per prevenire un'ulteriore usura del motore.
Acqua nel carburante Durante il volo, la temperatura del carburante nei serbatoi diminuisce a causa delle basse temperature nell'alta atmosfera. Ciò provoca la precipitazione dell'acqua disciolta nel carburante sul fondo del serbatoio, perché più densa. Non essendo più in soluzione, dunque, l'acqua può formare goccioline surraffreddate che possono congelare e bloccare i tubi dell'alimentazione. Questa è stata la causa dell'incidente del volo 38 di British Airways. Rimuovere tutta l'acqua dal carburante è infattibile, perciò, vengono utilizzati dei riscaldatori nei serbatoi per evitare che l'acqua, nel carburante, congeli.
Esistono diversi metodi per rilevare la presenza di acqua nel carburante per aviogetti:
controllo visivo: può rilevare elevate concentrazioni di acqua in sospensione; test chimico standard: utilizza un filtro sensibile all'acqua che diventa verde se il carburante supera il limite di specifico di 30 parti per milione (mg/l) di acqua libera; test critico: valuta la capacità del carburante di rilasciare acqua emulsionata quando passa attraverso filtri coalescenti. Ciò è descritto dallo standard ASTM D3948 (Metodo di prova standard per la determinazione delle caratteristiche di separazione dell'acqua dei carburanti per turbine aeronautiche mediante separatore portatile); metodo di Fisher detto anche acquametria: metodo di prova consente la determinazione diretta dell'acqua in sospensione nei prodotti petroliferi e negli idrocarburi mediante strumentazione automatizzata. In una prima fase, viene prelevato un campione di carburante e viene lasciato in un contenitore fermo per 48 ore in modo che l'acqua in sospensione si depositi sul fondo del contenitore. Attraverso un imbuto separatore, vengono separate le due fasi. In seconda fase, viene determinata, sulla porzione di carburante, l'acqua disciolta con il metodo Karl Fisher. Infine, la quantità di acqua in sospensione sarà data dalla differenza tra acqua totale e tra acqua disciolta. Ciò è descritto nello standard ASTM D6304 (Metodo di prova standard per la determinazione dell'acqua in prodotti petroliferi, oli lubrificanti e additivi mediante titolazione coulometrica Karl Fischer) che offre tre diverse procedure.
Utilizzo nel motore a pistoni La possibilità che una legislazione ambientale vieti l'uso della benzina avio (additivata con piombo per prevenire il battito in testa nel motore) e la mancanza di un carburante sostitutivo con prestazioni simili, hanno spinto alcune aziende del settore aeronautico a cercare motori alternativi da utilizzare nei piccoli aerei. Di conseguenza, alcuni produttori di motori aeronautici, come Thielert e Austro Engine, hanno iniziato a offrire motori diesel funzionanti anche con carburante per aviazione.
Il carburante per jet, ad oggi, è disponibile nella maggior parte del mondo, mentre la benzina avio solo in quei pochi paesi che hanno un gran numero di aeromobili destinati all'aviazione generale. Un motore diesel è più efficiente in termini di consumo rispetto di motore a avgas. I motori diesel per aerei sono oggi poco diffusi, nonostante durante la seconda guerra mondiale siano stati utilizzati questi motori a pistoni contrapposti, come quelli Junkers Jumo 205.
Poiché il carburante per motori a reazione è chimicamente simile al gasolio, viene spesso utilizzato nei veicoli di supporto a terra negli aeroporti. Tuttavia, questo carburante ha una minor capacità lubrificante rispetto al gasolio, il che aumenta l'usura dei sistemi di iniezione nel motore. Inoltre è più costoso del gasolio, ma in alcune circostanze, i vantaggi logistici derivanti dall'uso di un solo carburante possono compensare la spesa aggiuntiva.
Consumo mondiale di carburante per aerei Dagli inizi degli anni '80, la domanda mondiale di carburante per motori a reazione è in costante aumento, di fatto il consumo è più che triplicato in 30 anni, passando da 1.837.000 barili al giorno del 1980 a 5.220.000 del 2010. Circa il 30% del consumo mondiale si verifica negli Stati Uniti (1.398.130 barili al giorno nel 2012).
Tassazione L'articolo 24 della Convenzione di Chicago sull'aviazione civile internazionale del 7 dicembre 1944 stabilisce che, quando si vola da uno stato contraente all'altro, il carburante già presente a bordo di un aeromobile non può essere tassato ne dallo stato in cui atterra l'aeromobile, ne da nessuno altro stato attraversato dall'aeromobile. Ciò serve a evitare la doppia tassazione.
La Convenzione di Chicago non esclude l'applicazione di una tassa sul carburante sui voli nazionali o sul rifornimento prima dei voli internazionali.
Talvolta, viene detto che l'articolo 15 della Convenzione di Chicago vieti le tasse sul carburante, ma invece stabilisce: "Nessuna tassa, diritto o altro onere sarà imposto da alcuno stato contraente esclusivamente in relazione al diritto di transito sul suo territorio, all'ingresso o all'uscita da esso con qualsiasi aeromobile di uno stato contraente o di persone o beni a bordo". Tuttavia, l'ICAO distingue tra tasse e oneri, e l'articolo 15 non vieta l'imposizione di tasse senza la fornitura di un servizio.
In Unione europea, il carburante per l'aviazione commerciale è esente da tassazione, secondo la Direttiva sulla tassazione dell'energia del 2003. Gli stati membri dell'UE possono tassare questo carburante tramite accordi bilaterali, tuttavia tali accordi non esistono. Nel 2021, la Commissione europea ha presentato una nuova bozza di revisione nel pacchetto Fit for 55, nella quale viene proposta la tassazione seguendo il contenuto energetico e alle performance ambientali del combustibile.
In Svizzera, per esempio ad ottobre 2025, all'aeroporto di Lugano i prezzi (iva del 7,7% esclusa): +Prezzi dal 1º ottobre 2025CarburanteCHF per litro (dazio dogonale escluso)CHF per litro