Καταλύτες και διεργασίες για την παραγωγή ανανεώσιμων καυσίμων αεροσκαφών

Catalysts and processes for the production of aviation biofuels (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. Ζαβλάγκα, Βασιλική
  3. Κατάλυση και Προστασία του Περιβάλλοντος (ΚΠΠ)
  4. 18 Σεπτεμβρίου 2022 [2022-09-18]
  5. Ελληνικά
  6. 78
  7. Κορδούλης, Χρήστος
  8. Γούλα, Μαρία | Μπουρίκας, Κυριάκος
  9. Αεροπορικά βιοκαύσιμα | βιοκηροζίνη, ανανεώσιμα καύσιμα αεροσκαφών
  10. 2
  11. 43
  12. Περιέχει 2 Εικόνες, 3 Διαγράμματα, 12 Πίνακες, 12 Σχήματα
    • Καθώς τα περιβαλλοντικά προβλήματα που αντιμετωπίζει ο πλανήτης εντείνονται συνεχώς, άμεσες και δραστικές λύσεις πρέπει να εφαρμοστούν. Ειδικότερα ο τομέας των μεταφορών ευθύνεται περίπου για το 20% των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, από τις οποίες το 12% προκαλείται από τις αεροπορικές πτήσεις. Η ένταξη των ανανεώσιμων αεροπορικών καυσίμων στις πτήσεις αεριωθούμενων φαίνεται να είναι προς το παρόν η μοναδική και αναγκαία βιώσιμη λύση. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται οι διεργασίες που έχουν λάβει πιστοποίηση για παραγωγή αεροπορικών βιοκαυσίμων καθώς επίσης και άλλες που μελετώνται. Παράλληλα καταγράφονται οι ανανεώσιμες πρώτες ύλες και οι καταλύτες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε κάθε διεργασία, ενώ γίνεται μία προσπάθεια σύγκρισης των μεθόδων, με αναφορά στα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της κάθε μίας αλλά και μία εκτίμηση της βιωσιμότητας και της δυνατότητας να εφαρμοστούν σε μεγάλη κλίμακα. Στη συνέχεια γίνεται εκτενή παρουσίαση των συνεπειών της ανάμιξης των αεροπορικών βιοκαυσίμων με συμβατικά αεροπορικά καύσιμα, τόσο στις ιδιότητες του προκύπτοντος μίγματος, όσο και στο περιβάλλον. Επίσης, επιχειρείται να καταγραφούν οι δυσκολίες και τα προβλήματα για την εξεύρεση των κατάλληλων ανανεώσιμων πρώτων υλών, την εφαρμογή των διαφόρων διεργασιών, τη μείωση του κόστους, αλλά και οι λύσεις που μπορεί να δοθούν και σε επίπεδο πολιτικής διαχείρισης. Μία σύντομη αναφορά στην περίπτωση της Βραζιλίας η οποία τείνει να γίνει πρωτοπόρος στην παραγωγή αεροπορικών αλλά και εν γένει βιοκαυσίμων, δίνει ένα παράδειγμα αξιοποίησης των εθνικών πόρων και δυνατοτήτων. Τέλος, παρουσιάζονται δύο τεχνολογικά καινοτόμες επιλογές που θα αποτελέσουν και βέλτιστες λύσεις στο μέλλον, τα ηλεκτρικά αεροπλάνα και τα υβριδικά αεροπλάνα με χρήση υδρογόνου, ενώ στο άμεσο μέλλον απαιτείται μία ολιστική και όχι τμηματική προσέγγιση στις έρευνες για να βρεθούν βιώσιμες διεργασίες που θα οδηγήσουν σε ανανεώσιμα αεροπορικά καύσιμα τα οποία θα μπορέσουν να αντικαταστήσουν πλήρως τα ορυκτά.
    • As the environmental problems facing the planet intensify, immediate and drastic solutions must be implemented. Particularly, the transport sector is responsible for around 20% of greenhouse gas emissions, 12% of which are caused by air travel. The integration of renewable aviation fuels as a fuel for jet flights seems to be the most important and necessary sustainable solution for the time being. This thesis presents the processes that have received certification for aviation biofuel production as well as others that are being studied. In addition, the renewable feedstocks and catalysts that can be used in each process are listed, and an attempt is made to compare the processes, with reference to the advantages and disadvantages of each and an assessment of their viability and potential for large-scale implementation. This is followed by an extensive presentation of the consequences of blending aviation biofuels with conventional aviation fuels, both on the properties of the resulting blend and on the environment. The difficulties and problems in finding suitable renewable raw materials, the implementation of the various processes, the costs, and the solutions that can be found in terms of management policy are also described. A brief reference to the case of Brazil, which is tending to become a pioneer in the production of aviation biofuels, and biofuels in general, provides an example of the proper use of national resources and capabilities. Finally, two technologically innovative options are presented that will be optimal solutions in the future, electric airplanes and hybrid airplanes using hydrogen, while in the near future a holistic rather than segmental approach to research is needed to find sustainable processes that will lead to renewable aviation fuels that can fully replace fossil fuels.
  13. Attribution-NoDerivatives 4.0 Διεθνές