Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Kan elektrobränsle vara den nyckeln som flygindustrin behöver för att bekämpa klimatförändringarna? Detta arbete handlar om att utföra en livscykelanalys av elektrobränsle för att bedöma dess effektivitet som en hållbar lösning för att minska klimatpåverkan från flygindustrin. Elektrobränsle är en variant av hållbart flygbränsle, SAF (Sustainable Aviation Fuel). Vid tillverkning av elektrobränsle används enbart fossilfri elektricitet, återvunnen koldioxid och vätgas i stället för fossila ämnen som används vid produktionen av fossilt flygfotogen. Flyget står för en betydande del av växthusgasutsläppen och elektrobränsle kan vara en potentiell lösning. Målet med rapporten är att undersöka elektrobränslets totala klimatpåverkan jämfört med fossila bränslen och bedöma dess bidrag till att uppfylla Sveriges miljömål.

Livscykelanalysen av elektrobränsle baserades på data för fem olika processer. Dessa inkluderade infångning av 200 000 ton CO2/år, transporten av CO2, elförbrukningen för tillverkning av vätgas samt elektrobränsle, transporten av elektrobränsle och förbränningen av elektrobränsle på hög höjdseffekten. Dessa processer var viktiga för att få en förståelse för hela livscykeln för elektrobränsle och dess klimatpåverkan.

Rapporten avser särskilt på HySkies-projektet, som syftar till att fånga in 200 000 ton CO2 per år och producera 50 000 ton elektrobränsle per år i Sverige. Efter livscykelanalys resulterar det i att utsläppen av CO2-e per kilowattimme (kWh) är lägre för elektrobränsle jämfört med fossilt flygfotogen. Elektrobränsle har en utsläppsnivå på 307 g CO2-e/kWh på hög höjd, medan fossil flygfotogen har en utsläppsnivå på 543 g CO2-e/kWh. Om man exkluderar utsläppen från höghöjdseffekten har elektrobränslet en lägre utsläppsnivå på 73 g CO2-e/kWh. Detta motsvarar en minskning på cirka 87% jämfört med fossil flygfotogen.

HySkies projekt har potential att bli en hållbar lösning för att minska klimatpåverkan, men det kräver fortsatta analyser och åtgärder för att minska utsläppen så mycket som möjligt. Det är också viktigt att fokusera på att få flygplan certifierade för användning av 100% hållbart flygbränsle och fortsätta den tekniska utvecklingen av flygplansmotorer och bränslesystem.

Can electrofuel be the key that the aviation industry needs to combat climate change? This work is about conducting a life cycle analysis of electrofuel to assess its effectiveness as a sustainable solution for reducing the climate impact of the aviation industry. Electrofuel is a variant of sustainable aviation fuel (SAF). During the production of electrofuel, only fossil-free electricity, recycled carbon dioxide, and hydrogen are used instead of fossil materials used in the production of conventional aviation fuel. Aviation accounts for a significant portion of greenhouse gas emissions, and electrofuel could be a potential solution. The goal of the study is to examine the overall climate impact of electrofuel compared to fossil fuels and assess its contribution to achieving Sweden's environmental goals.
The life cycle analysis of electrofuel was based on data from five different processes. These included the capture of 200,000 tons of CO2 per year, the transport of CO2, the electricity consumption for hydrogen production and electrofuel production, the transport of electrofuel, and the combustion of electrofuel at high altitude. These processes were important to understand the entire life cycle of electrofuel and its climate impact.
The report specifically focuses on the HySkies project, which aims to capture 200,000 tons of CO2 per year and produce 50,000 tons of electrofuel per year in Sweden. After the life cycle analysis, it results in lower CO2-e emissions per kilowatt-hour (kWh) for electrofuel compared to fossil aviation fuel. Electrofuel has an emission level of 307 g CO2-e/kWh at high altitude, while fossil aviation fuel has an emission level of 543 g CO2-e/kWh. Excluding the emissions from high altitude effects, electrofuel has a lower emission level of 73 g CO2-e/kWh. This corresponds to a reduction of approximately 87% compared to fossil aviation fuel.
The HySkies project has the potential to be a sustainable solution for reducing climate impact, but it requires further analysis and measures to minimize emissions as much as possible. It is also important to focus on certifying aircraft for the use of 100% sustainable aviation fuel and continue the technical development of aircraft engines and fuel systems.