Sustainable aviation fuel production and aviation sector

Abstract

Sustainable aviation fuels (SAF) present a feasible solution to decarbonize modern aviation. In contrast to traditional jet fuels, SAFs are produced in a variety of ways, thereby making the choice of one of these processes a complicated Multi-Criteria Decision challenge that involves conflicting priorities. This study evaluates SAF production processes using a multicriteria methodology, PROMETHEE-2. Due to the initial phase of SAF technology advancement and the lack of data on these, several stakeholders in the aviation sector were enlisted to assist in the collection of data and preferences. The suggested framework's strength lies in its adaptability to suit the subjective opinions of diverse stakeholders, selection of ranking system, and robustness of outcomes. This research utilizes a set of stakeholders in a participative manner to rank 11 (A1 to A11) SAF production paths based on 24 parameters categorized into social, environmental, economic, and technological evaluation criteria. Industry professionals were given a form to rate SAF production methods according to a performance criterion. Data is validated using fuzzy TOPSIS and fuzzy VIKOR and PROMETHEE to reduce professionals' judgmental personal prejudice. The study shows that the optimal feedstock for SAF production is the direct transition process of CO2 to SAF (A11) in the gasification or Fischer-T synthesis group.

Sürdürülebilir havacılık yakıtları (SAF), modern havacılığı karbondan arındırmak için uygulanabilir bir çözüm sunar. Geleneksel jet yakıtlarının aksine, SAF'ler çeşitli şekillerde üretilir ve dolayısıyla bu süreçlerden birinin seçimi, birbiri ile çelişen öncelikleri içeren karmaşık bir Çok Kriterli Karar Verme problemidir. Bu çalışma, çok kriterli bir metodoloji olan PROMETHEE-2'yi kullanarak SAF üretim süreçlerini değerlendirmektedir. SAF teknolojisinin henüz ilk aşamlarında olması ve bunlarla ilgili veri eksikliği nedeniyle, verilerin ve tercihlerin toplanmasına yardımcı olması için havacılık sektöründeki birkaç paydaş çalışmaya dahil edilmiştir. Önerilen çerçevenin gücü, çeşitli paydaşların sübjektif görüşlerine uyacak şekilde uyarlanabilirliğinde, sıralama sisteminin seçiminde ve sonuçların sağlamlığında yatmaktadır. Bu araştırma, sosyal, çevresel, ekonomik ve teknolojik değerlendirme kriterlerine göre kategorize edilmiş 24 parametreye dayalı olarak 11 (A1'den A11'e) SAF üretim yolunu sıralamak için bir dizi paydaştan katılımcı bir şekilde yararlanmıştır. Sektör profesyonellerine SAF üretim yöntemlerini belirlenen kriterine göre derecelendirmeleri için bir form verilmiştir. Veriler, profesyonellerin yargılayıcı kişisel önyargılarını azaltmak için bulanık TOPSIS ve bulanık VIKOR ve PROMETHEE kullanılarak doğrulanmıştır. Çalışma, SAF üretimi için en uygun hammaddenin, gazlaştırma veya Fischer-T sentez grubunda CO2'nin SAF'a (A11) doğrudan geçiş süreci olduğunu göstermektedir.