Härtill 3 uppsatser

Diss. (sammanfattning) Lund : Lunds universitet, 2025

Turning sustainable is one of the largest challenges facing the aviation sector. Switching to sustainable aviation fuel (SAF) instead of fossil fuels is a large piece of the sustainability puzzle, but there is no current SAF that is approved as a stand alone fuel. The road to a stand alone SAF is long and requires more diverse biofuels as well as more research on how biofuels combust. This thesis investigates how extinction phenomena of jet fuels are simulated in chemical kinetic combustion simulations, with a focus on extinction strain rate (ESR). ESR is a measure of how resistant a flame is to extinction. Surrogates are artificial mixtures made to emulate fuel characteristics. A surrogate formulation methodology was developed with an aim to be fast and simple, in order to efficiently simulate jet fuels. The surrogate was developed for use in a wide range of combustion simulations.

Populärvetenskaplig sammanfattning: Hur kan flygets klimatpåverkan minskas? Den mest potenta lösningen just nu är införandet av hållbara flygbränslen, så kallade SAF (sustainable aviation fuel). Genom att ersätta det fossila flygbränslet med hållbart framställda bränslen från växter, alger, avfallsoljor eller till och med återvunnen kol, har SAF potential att minska flygets koldioxidutsläpp med upp till 80 %. Att framställa ett SAF är dock en monumentalt utmanande uppgift: det nya bränslet måste fortfarande garantera passagerarnas säkerhet lika väl som de gamla bränslena. Det innebär att de måste ha liknande egenskaper och brinna på samma sätt, men hur kan det säkerställas? Det är här som kemisk kinetik kommer till nytta. Genom att göra kemiska simuleringar av olika bränslen blir det lättare att förstå vad som skiljer dem åt och hur lika de är när det gäller förbränningsegenskaper. Hur antänds de, brinner eller avger värme? Genom att fånga kemin på mikroskopisk nivå kan en förståelse för hela motorn och flygplanet utvecklas. Detta är en uppgift som kräver samarbete mellan experter från många olika områden, och varje avhandling som produceras är en pusselbit i det större pusslet som ska leda till ett hållbart flyg. Denna avhandling är ett resultat av ett arbete som minskar klyftan mellan forskare inom olika områden, samt en utforskning av en delvis försummad del av kunskapsfältet inom modellering av förbränning av tunga kolväten: hur storleken på bränslemolekyler påverkar förbränningen.