Biopolttoaineet ilmailussa
Orpana, Matilda (2024)
Diplomityö
2024
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024042923054
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024042923054
Tiivistelmä
Biolentopolttoaineiden käyttö yleistyy kaupallisessa ilmailussa kestävämpää tulevaisuutta tavoiteltaessa. Ilmailusektori on riippuvainen nestemäisistä polttoaineista ja potentiaalisimpina vaihtoehtoina ilmailun päästöjen vähentämiseen kaupallisessa mittakaavassa ovat nykyisissä järjestelmissä toimivat uusiutuvat lentopolttoaineet, jotka ovat toistaiseksi biopolttoaineita. Biolentopolttoaineita on tutkittu 2000-luvulla aktiivisesti ja ensimmäiset koelennot on suoritettu vuonna 2008. Hiilidioksidipäästöjen vähentämisen lisäksi biolentopolttoaineiden käyttö vähentää hiukkas-, rikki- ja typpioksidipäästöjä. Biolentopolttoaineita saa toistaiseksi käyttää vain sekoitepolttoaineena fossiilisen polttoaineen kanssa, mutta 100 % biolentopolttoaineen käytön arvioidaan saavuttavan kaupallisen kypsyyden 2030-luvun aikana.
Biolentopolttoaineiden tuotanto on kasvanut viime vuosina voimakkaasti, mutta tuotantokapasiteetti on edelleen pieni, mikä on tällä hetkellä suurin käyttöä rajoittava tekijä. Yksi suurimmista tuottajista on suomalainen Neste, joka tuottaa biolentopolttoainetta muun muassa Porvoon jalostamollaan. Kestävien lentopolttoaineiden käyttö tulee jatkamaan kasvuaan, sillä viime aikoina on asetettu ja tulevaisuuteen on suunnitteilla erilaisia valtiokohtaisia ja Euroopan laajuisia jakeluvelvoitteita.
Biolentopolttoaineiden käytön etuja ovat päästövähennykset, huoltovarmuuden kasvu ja mahdollinen parempi suorituskyky. Heikkouksia taas ovat toistaiseksi korkea hinta ja alhainen saatavuus. Biolentopolttoaineisiin siirtymistä ajaa tarve pysyä kehityksen mukana yhteisessä toimintaympäristössä. Muuttuvan toimintaympäristön mahdollistamat edut ja potentiaaliset riskit on tärkeää tunnistaa etukäteen, jotta uusien polttoaineiden ominaisuuksia voidaan täysimääräisesti hyödyntää teknologian sen salliessa. The use of biofuels is increasing in commercial aviation in aspiration of a more sustainable future. The aviation sector is dependent on liquid fuels and the most potential alternatives for reducing aviation emissions on a commercial scale are renewable aviation fuels. Currently these renewable fuels are biofuels which can be used in jet engines without major changes. Bio-aviation fuels have been actively researched in the 21st century and the first test flights were carried out in 2008. In addition to the reduction of carbon dioxide emissions, the use of bio-aviation fuels reduces particle, sulfur and nitrogen oxide emissions. Currently biofuels can only be used as co-fuel with fossil fuel, but the use of 100 % biofuel is estimated to reach commercial maturity during the 2030s.
The production of bio-aviation fuels has grown strongly in recent years, however the production capacity is still small, which is currently the biggest factor limiting the use of bio-aviation fuels. One of the largest producers is the Finnish company Neste, which produces bio-aviation fuel for example at its refinery in Porvoo. The use of renewable aviation fuels will continue to grow, as various country-specific and Europe-wide distribution obligations have recently been set and more are planned for the future.
The increase of the use of biofuels has both advantages and disadvantages. Important advantages in addition to emission reductions are the increased security of supply and possibly better performance characteristics. Disadvantages are the currently high price and low availability. The transition to biofuels is driven by the need to keep up with developments in a common operating environment. It is important to recognize the advantages and potential risks of the changing operating environment in advance, so that the properties of new fuels can be fully utilized when the technology allows it.
Biolentopolttoaineiden tuotanto on kasvanut viime vuosina voimakkaasti, mutta tuotantokapasiteetti on edelleen pieni, mikä on tällä hetkellä suurin käyttöä rajoittava tekijä. Yksi suurimmista tuottajista on suomalainen Neste, joka tuottaa biolentopolttoainetta muun muassa Porvoon jalostamollaan. Kestävien lentopolttoaineiden käyttö tulee jatkamaan kasvuaan, sillä viime aikoina on asetettu ja tulevaisuuteen on suunnitteilla erilaisia valtiokohtaisia ja Euroopan laajuisia jakeluvelvoitteita.
Biolentopolttoaineiden käytön etuja ovat päästövähennykset, huoltovarmuuden kasvu ja mahdollinen parempi suorituskyky. Heikkouksia taas ovat toistaiseksi korkea hinta ja alhainen saatavuus. Biolentopolttoaineisiin siirtymistä ajaa tarve pysyä kehityksen mukana yhteisessä toimintaympäristössä. Muuttuvan toimintaympäristön mahdollistamat edut ja potentiaaliset riskit on tärkeää tunnistaa etukäteen, jotta uusien polttoaineiden ominaisuuksia voidaan täysimääräisesti hyödyntää teknologian sen salliessa.
The production of bio-aviation fuels has grown strongly in recent years, however the production capacity is still small, which is currently the biggest factor limiting the use of bio-aviation fuels. One of the largest producers is the Finnish company Neste, which produces bio-aviation fuel for example at its refinery in Porvoo. The use of renewable aviation fuels will continue to grow, as various country-specific and Europe-wide distribution obligations have recently been set and more are planned for the future.
The increase of the use of biofuels has both advantages and disadvantages. Important advantages in addition to emission reductions are the increased security of supply and possibly better performance characteristics. Disadvantages are the currently high price and low availability. The transition to biofuels is driven by the need to keep up with developments in a common operating environment. It is important to recognize the advantages and potential risks of the changing operating environment in advance, so that the properties of new fuels can be fully utilized when the technology allows it.