Καύσιμα αεροσκαφών παραγόμενα από βιομάζα

Παπαϊωάννου, Γεώργιος; Papaioannou, Georgios

dc.contributor.author	Παπαϊωάννου, Γεώργιος	el
dc.contributor.author	Papaioannou, Georgios	en
dc.date.accessioned	2023-10-05T09:41:07Z
dc.date.available	2023-10-05T09:41:07Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58123
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.25820
dc.description
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Κλιματική αλλαγή	el
dc.subject	Βιοκαύσιμα	el
dc.subject	Αεροπλοΐα	el
dc.subject	Τεχνοοικονομική μελέτη	el
dc.subject	Περιβάλλον	el
dc.title	Καύσιμα αεροσκαφών παραγόμενα από βιομάζα	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ενέργεια	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-06-29
heal.abstract	Η κλιματική αλλαγή αποτελεί βασικό πρόβλημα της σύγχρονης εποχής, αφού γίνεται ολοένα και περισσότερο αισθητή, με τα ακραία καιρικά φαινόμενα που παρατηρούνται στον πλανήτη, να επιφέρουν επιπτώσεις ανθρωπιστικές, κοινωνικές, πολιτικές, ατομικές, γεωφυσικές κ.α. Οι επιστήμονες δε, τονίζουν την αναγκαιότητα της διατήρησης της μέσης θερμοκρασίας της γης σε χαμηλά επίπεδα, περιορίζοντας την αύξησή της έως τον 1,5° C, σε σχέση με την προβιομηχανική περίοδο. Φαίνεται όμως, πως ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες επιβάρυνσής της, σήμερα, αποτελεί η καύση των ορυκτών καυσίμων, καθώς σημαντικά ποσά ρυπογόνων εκπομπών εκλύονται κάθε χρόνο στην ατμόσφαιρα. Για το λόγο αυτό, η αναζήτηση και χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας αποτελεί μια βασική θεματολογία στις πολιτικές μεταξύ κρατών, με στόχο τη μείωση των εκπομπών ρύπων στην ατμόσφαιρα. Ειδικότερα, ο τομέας των αεροπορικών μεταφορών έχει αποτελέσει ευρύ πεδίο εφαρμογών τους, αφού ευθύνεται περίπου για το 2% των παγκόσμιων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, οι οποίες προέρχονται από ανθρώπινο παράγοντα. Η χρήση εναλλακτικών καυσίμων από βιομάζα, όπως είναι τα έλαια, τα διάφορα είδη φυτών ή οι αγροτικές καλλιέργειες φαίνεται να είναι μια ελπιδοφόρα νέα στρατηγική αντιμετώπισης του φαινομένου παγκοσμίως. Στην παρούσα εργασία εξετάζεται η χρήση των βιοκαυσίμων στον τομέα της αεροπλοΐας, που ακόμη βρίσκονται σε αρκετά πρώιμο στάδιο, κυρίως λόγω του υψηλού κόστους παραγωγής, και δευτερευόντως λόγω της τεχνολογικής ΄΄ανωριμότητας΄΄ τους στην πράξη εφαρμογής τους, συγκριτικά με τα συμβατικά καύσιμα, τα οποία και χρησιμοποιούνται εδώ και δεκαετίες στα αεροσκάφη. Ωστόσο, οι αεροπορικές εταιρίες υποχρεούνται - σύμφωνα με τις ισχύουσες οδηγίες - να χρησιμοποιούν τα βιοκαύσιμα, επί του παρόντος, με ένα ποσοστό πρόσμειξης αυτών με την κηροζίνη, κατά μέγιστο όμως βαθμό 50%. Είναι γεγονός πως η συμβατική κηροζίνη χρησιμοποιείται σχεδόν αποκλειστικά σήμερα στην αεροπλοΐα, παρόλο που έχει καταστεί ξεκάθαρο πως η χρήση εναλλακτικών καυσίμων μειώνει τις εκπομπές ρύπων έως και 80%. Στην μελέτη μας αυτή, αρχικά θα περιγραφούν τα διαθέσιμα σήμερα βιοκαύσιμα, οι εγκεκριμένες μέθοδοι παραγωγής τους καθώς και οι υποκατηγορίες αυτών, οι οποίες αξιολογούνται και πιστοποιούνται ως προς την αποτελεσματική λειτουργία τους στους κινητήρες αεροσκαφών με συγκεκριμένα κριτήρια. Ακόμη, θα αναφερθούμε στον οικονομικό παράγοντα που φαίνεται να αποτελεί και το μεγαλύτερο εμπόδιο στην έως τώρα καθυστερημένη, ομολογουμένως, ευρεία εφαρμογή της χρήσης τους στα αεροσκάφη. Συγκεκριμένα, παρουσιάζεται μια αξιολόγηση οικονομικών παραμέτρων των μεθόδων, ώστε να υπάρξει σύγκριση με τα καθιερωμένα συμβατικά καύσιμα. Στη συνέχεια, περιγράφεται η περιβαλλοντική επίδραση της χρήσης βιοκαυσίμων, αφενός ως προς τη μείωση των εκπομπών, αφετέρου ως προς την κατανάλωση νερού κατά τη διαδικασία ανάπτυξής τους. Τέλος, αναλύονται οι απαραίτητες πρωτοβουλίες και συμφωνίες των κρατικών φορέων για τη στήριξη της παραγωγής τους, οι οποίες είναι μείζονος σημασίας για την ομαλή μετάβαση σε καθαρότερες πηγές ενέργειας.	el
heal.abstract	Climate change is a key problem of the modern era, since it is becoming more and more noticeable, with the extreme weather phenomena observed on the planet, causing humanitarian, social, political, individual, geophysical, etc. effects. Scientists emphasize the necessity of maintaining the earth’s average temperature at low levels, limiting its increase to a max. of 1.5° C, compared to the pre-industrial period. However, it seems that one of the most important factors affecting it, today, is the outcomes of burning of fossil fuels, as significant amounts of polluting emissions are released into the atmosphere every year. For this reason, the search for and use of renewable energy sources is a key issue in policies between states, aiming to reduce emissions of pollutants into the atmosphere. In particular, the air transport sector has been a wide field of their applications, since it is responsible for approximately 2% of global greenhouse gas emissions, produced by the human factor. The use of alternative fuels derived from biomass, such as oils, different types of plants or agricultural crops seems to be a promising new strategy to deal with the phenomenon worldwide. This paper examines the use of biofuels in the aviation sector, which are still at a fairly early stage, mainly due to the high production costs, and secondarily due to their technological ΄΄immaturity΄΄ in their actual application, compared to conventional fuels, which have been used for decades in aircrafts. However, according to the official legislation, airlines are obliged today to use biofuels with a maximum percentage of mixing with kerosene at 50%. It is a fact that conventional kerosene is used almost exclusively in aviation today, even though it has become clear that alternative fuels reduce emissions by up to 80%. In this study, we will initially describe the currently available biofuels, their approved production methods as well as their sub-categories, which are evaluated and certified for their effective operation in aircraft engines with specific criteria. Furthermore, we will refer to the economic factor that seems to be the biggest barrier in the delayed, admittedly, wide application in aircraft. Specifically, an evaluation of economic parameters of the methods will be presented, in order to make a comparison with the established conventional fuels. In addition, the environmental impact of the use of biofuels is described in terms of reducing emissions, as well as in terms of water consumption during their development process. Finally, the necessary initiatives and policies of states to support biofuels’ production are analyzed, which are of major importance for a smooth transition to cleaner energy sources.	en
heal.advisorName	Σιδηράς, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Φλάμος, Αλέξανδρος	el
heal.committeeMemberName	Πολίτη, Δωροθέα	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	64 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false