Methodology for assessing the performance and environmental impact of biojet and Jet A-1 blends in small-scale turbojets

Abstract

RESUMEN : Esta tesis presenta una metodología diseñada específicamente para evaluar el rendimiento del combustible biojet en motores turbojet de pequeña escala, con el objetivo de contribuir a la búsqueda de alternativas de combustible sostenible por parte de la industria de la aviación. Ante la necesidad global urgente de reducir las emisiones de carbono, el potencial del combustible biojet como un sustituto más verde del combustible convencional para jets es significativo. El estudio detalla meticulosamente un marco teórico y protocolos de simulación para evaluar la eficiencia, las emisiones y la viabilidad del combustible biojet en motores de aviación. Desarrollada dentro del Departamento de Ingeniería Aeroespacial de la Universidad de Antioquia, la investigación establece un enfoque integral para futuros estudios empíricos, sentando una base sólida para la validación experimental de la aplicación de combustible biojet en la aviación. Este trabajo es especialmente relevante a la luz de los desafíos ambientales urgentes que enfrenta el sector de la aviación, ofreciendo percepciones sobre las implicaciones operativas y ambientales de adoptar el combustible biojet. Aunque se centra en el contexto colombiano, la tesis también ilumina la adaptabilidad y los beneficios potenciales del combustible biojet en diferentes entornos geográficos y operativos. Al hacerlo, no solo contribuye al discurso académico sobre la aviación sostenible, sino que también esboza un camino claro para futuras investigaciones y la posible implementación de combustibles biojet a nivel mundial, contribuyendo así a los esfuerzos de la industria hacia la sostenibilidad.

ABSTRACT : This thesis presents a methodology specifically designed to evaluate the performance of biojet fuel in small-scale turbojet engines, aiming to contribute to the aviation industry's search for sustainable fuel alternatives. With the urgent global need to reduce carbon emissions, the potential of biojet fuel as a greener substitute for conventional jet fuel is significant. The study meticulously outlines a theoretical framework and simulation protocols for assessing biojet fuel's efficiency, emissions, and viability in aviation engines. Developed within the Aerospace Engineering Department at the Universidad de Antioquia, the research establishes a comprehensive approach for future empirical studies, setting a robust foundation for the experimental validation of biojet fuel's application in aviation. This groundwork is especially relevant in light of the pressing environmental challenges confronting the aviation sector, offering insights into the operational and environmental implications of adopting biojet fuel. While centered on the Colombian context, the thesis also sheds light on the adaptability and potential benefits of biojet fuel across different geographical and operational settings. By doing so, it not only adds to the academic discourse on sustainable aviation but also outlines a clear pathway for future research and potential implementation of biojet fuels globally, thereby contributing to the industry's efforts towards sustainability.