Syftet med projektet är att bilda en uppfattning av elektriska flygplans potential att reducera en flygrutts klimatpåverkan ur ett livscykelperspektiv.Flygresor leder till stora utsläpp av växthusgaser vilket påverkar jordens klimat negativt. Majoriteten av dessa utsläpp kommer från förbränningen av fossilt bränsle i flygplanens motorer. Elektriska flygplanharlagts fram som ett möjligt sättatt reducera flygplans klimatpåverkan. Elektricitet produceradfrån förnybara källoroch kärnkraftleder till mycket små utsläpp jämfört med förbränning av fossila bränslen. Förbrukning av drivmedel är emellertid inte flygplans enda bidrag till deras totala klimatpåverkan. För att få ett helhetsperspektiv måste utsläppen över hela flygplanets livscykel betraktas.Denna undersökning utför livscykelanalyser på ett elektriskt och två fossilbränsledrivna flygplan. Analysen utgår från tre svenska inrikesrutter som i dagsläget flygs av dem två fossilbränsledrivna planen. I analysen betraktas utsläpp från tillverkning, transport, användning, drivmedelsproduktion och underhåll. Livscykelslutet betraktas inte i analysen då dess klimatpåverkan anses försumbar. Med livscykelanalysen till grund uppskattas klimatpåverkan från att flyga rutterna med fossilbränsleplanen under ett helt år. Antalet flygningar på ett år bestäms utifrån Transportstyrelsens passagerarstatistik och antalet passagerarplatser på var flygplansmodell. Samma uppskattning av klimatpåverkan görs för ett elektriskt flygplan på demtre rutterna. Resultaten jämförs för att avgöra om/hur mycket mindre klimatpåverkan är med det elektriska planet.Undersökningen kommer även göra en uppskattning av direkt operativ kostnad för de tre flygplansmodellerna. Uppskattningen inkluderar alla kostnader som uppstår vid användning av flygplan. Kostnaderna delas in i fyra kategorier: anskaffningskostnad, drivmedelskostnad, underhållskostnad och besättningskostnad. Resultaten jämförs i syfte att belysa hur ett elektriskt flygplan ställer sig ekonomiskt mot dagens modeller. Resultatet av undersökningen visar att elflygplanets klimatpåverkan var 6–15gånger mindre än motsvarande värde för fossilbränsleflygplanen. Elflygplanet jämförde sig även väl i den ekonomiska aspekten med lägre direkt operativ kostnad än fossilbränsleflygplanet av liknande storlek. Elflygplanet presterade däremot sämre i detta mått än det större fossilbränsleflygplanet. Slutsatsen är att det elektriska flygplanet signifikant kan reducera klimatpåverkan från tre svenska inrikesrutter och att det är ekonomiskt konkurrenskraftigt med dagens flygplan.Ett intressant vidarearbete vore att göra undersökningen på fler rutter, fler flygplansmodeller och fler geografiska områden i världen. / Thisstudy aimsto form an estimate of electric aircraftspotential to reducethe environmental impact ofair routes froma life cycle perspective. Air travel leads to a large amount of greenhouse gas emissions, which contributes to global climate change. The majority of said emissions originate withthe combustion of fossil fuels in the aircraft's engines. Electric aircraft have been proposed as a possible way to reduce the environmental impact of aviation. Electricity from renewable and nuclear sources contributes far less to climate change thanfossil fuel combustion. However, fuel combustion is not the only way aircraftscause emissions of greenhouse gases. To map an aircraft's total emissions during a full life span a life cycle assessment is required. This study makes life cycle assessments on one electric and two fossil fuel powered aircrafts. The analysis is based on three Swedish domestic airroutes which are operated by the two fossil fuel powered aircrafts. The analysis accounts for pollution from production, shipping, operation, propellant production and maintenance. Not included in the analysis is the end-of-life phase since its environmental impact is considered to be negligible. The environmental impact from a full year of operation of an air route is estimated based on the life cycle assessment. Number of flights per year is determined usingstatistics from the transportation authority and the passenger capacity of each aircraft model. The same estimate for environmental impact is made for each air route with the electric aircraft. The resultsare compared to determine if/to what extentan electric aircraft can reduce environmental impact.The study also produces anestimation of direct operating expenses for the three aircraft models. The estimation includes all costs associated with aircraft usage. They are divided into four categories: procurement cost, propellant cost, maintenance cost and crew cost. The results are analyzedto assess how the economics of the electric aircraft compare with contemporary aircrafts. The results show a reduction of environmental impact by a factor of 6-15 when the electric aircraft is used in place of afossil fuel powered counterpart. The electric aircraft also compares favorablyon direct operating expenses with a lower value than the fossil fuel powered aircraft of equal size. The electric aircraft was outmatched in this metric by the larger fossil fuel powered aircraft. The conclusion is the electric aircraft has the potential to significantly reduce the environmental impact of three air routes and it is competitive economically.In a follow up study,it would be interestingto examine more air routes, more models of aircraftand includeroutes from different parts of the world.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-275758 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Lundahl, Joel, Lindqvist, Pontus |
| Publisher | KTH, Energiteknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2020:226 |
Page generated in 0.0073 seconds