Dissertação

{pt_PT=Análise de Ciclo de Vida de Aeronaves Conceptuais Híbridas-Elétricas utilizando Bio-combustíveis} {} EVALUATED

{pt=O setor da aviação apresentou crescimento significativo nos últimos anos. Esse crescimento fez com que a aviação fosse um dos setores responsáveis pelo aumento significativo de poluentes emitidos para a atmosfera nos últimos anos. Com o intuito de reduzir as emissões de poluentes nesse setor, tem-se procurado alternativas que sejam viáveis do ponto de vista ambiental e financeiro. Uma das alternativas explorada neste trabalho é o uso biocombustíveis à base de biomassas. O uso do biocombustível produzido via processo HEFA, à base de jatrofa, demonstrou ter menos impactos ambientais em relação ao combustível fóssil, mais precisamente devido à utilização menos significativo de recursos para a sua produção. Por outro lado a utilização do biocombustível demonstrou preocupações relativamente à saúde humana, principalmente devido às emissões de partícula sólidas ultra-finas. Outro campo explorado neste trabalho é a mudança no sistema propulsivo, onde foi utilizado uma metodologia de design baseada na metodologia convencional para poder obter aeronaves híbrida-elétricas, uma vez que, o sistema propulsivo elétrico ainda não é viável para a aviação, devido à reduzida capacidade energética das células de baterias. As baterias e os combustíveis foram submetidas à avaliação de ciclo de vida por forma a quantificar as suas emissões tendo em conta as etapas de produção uso e fim de vida., en=The aviation sector has grown significantly in recent years. This growth has made aviation one of the sectors responsible for the significant increase in pollutants emitted into the atmosphere in recent years. In order to reduce pollutant emissions in this sector, alternatives that are viable from an environmental and financial point of view have been sought. One of the alternatives explored in this work is the use of biofuels based on biomass. The use of the biofuel produced using the HEFA process, based on jatropha, has been shown to have less environmental impacts in relation to fossil fuel, more precisely due to the less significant use of resources for its production. On the other hand, the use of biofuel has shown concerns regarding human health, mainly due to the particulate matter emissions. Another field explored in this work is the change in the propulsion system, where a design methodology based on the conventional methodology was used to obtain hybrid-electric aircraft, since the electric propulsion system is not yet viable for aviation, due to the reduced energy capacity of battery cells. Batteries and fuels were subjected to life cycle assessment in order to quantify their emissions taking into account the stages of production, use and end of life.}
{pt=Biocombustíveis, sistema propulsivo, baterias de lítio-enxofre, baterias de lítio-ar, avaliação de ciclo de vida, en=biofuels, propulsion system, lithium-sulfur (Li-S) batteries, lithium-air (Li-O2) batteries, life cycle assessment}

janeiro 22, 2021, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Frederico José Prata Rente Reis Afonso

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar Convidado

ORIENTADOR

Ana Filipa da Silva Ferreira

IDMEC

Especialista