Non-Conventional Energy Sources in the Palm Oil and Used Cooking Oil Chain as a Decarbonization Opportunity in Colombian Aviation
| dc.creator | Bayona Roa, Camilo | |
| dc.date | 2026-05-26 | |
| dc.date.accessioned | 2026-06-05T16:59:58Z | |
| dc.description | Decarbonising Latin America’s aviation sector requires sustainable energy sources that lower carbon dioxide emissions. This paper reassesses the energy potential of Colombia’s palm oil chain and used cooking oil (ACU) as complementary routes for producing sustainable aviation fuels (SAF). Using mass and energy balance models updated for the 2023 and 2024 harvests, we estimate the flows of solid residues (empty fruit bunches, mesocarp fibre and palm kernel shell) and liquid streams (crude palm oil and ACU). Specific energies are derived from documented lower heating values for empty fruit bunches (17.85 MJ/kg), fibre (14.51 MJ/kg) and shell (23.60 MJ/kg), and for first generation biodiesel (37.5 MJ/kg). With a fresh fruit bunch (FFB) production of 8.3 Mt in 2023, incorporating empty fruit bunches increases the energy potential of lignocellulosic residues from 23.5 PJ to 53.1 PJ —a 126 % gain— showing that the bunches are the largest energy contributor. Converting crude palm oil to biodiesel yields about 66 PJ, while recovering 153 million litres of ACU (90 % of the 170 million litres consumed annually adds roughly 5 PJ. | en-US |
| dc.description | La descarbonización del sector aeronáutico en Latinoamérica exige fuentes energéticas sostenibles que reduzcan las emisiones de dióxido de carbono. El presente trabajo reevalúa el potencial energético de las cadenas del aceite de palma y del aceite de cocina usado (ACU) en Colombia como rutas complementarias para la producción de combustibles de aviación sostenibles (SAF). A partir de balances de masa y energía actualizados para las cosechas 2023 y 2024, se estiman los flujos de residuos sólidos (raquis, fibra y cuesco) y líquidos (aceite de palma crudo y ACU). Se determinan las energías específicas de cada residuo mediante valores de poder calorífico inferior documentados para raquis (17,85 MJ/kg), fibra (14,51 MJ/kg) y cuesco (23,60 MJ/kg), y para biodiésel de primera generación (FAME, por sus siglas en inglés) a partir de aceite de palma crudo (37,5 MJ/kg). Los resultados indican que, con un escenario de producción de 8,3 Mt de racimos de fruta fresca en 2023, la inclusión de los raquis incrementa el potencial energético de los residuos lignocelulósicos de 23,5 PJ a 53,1 PJ (un 126 % adicional), lo que demuestra que el raquis es el mayor contribuyente energético entre los subproductos. El aceite de palma crudo procesado para obtener biodiésel presenta un potencial de 66 PJ y el aprovechamiento de 153 M L (millones de litros) de ACU recuperado (90 % de los 170 M L consumidos anualmente) aportaría cerca de 5 PJ de energía adicional. | es-ES |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.identifier | 10.56866/01212923.14521 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.fedepalma.org/handle/123456789/158336 | |
| dc.identifier.url | https://publicaciones.fedepalma.org/index.php/palmas/article/view/14521 | |
| dc.language | spa | |
| dc.publisher | Cenipalma | es-ES |
| dc.relation | https://publicaciones.fedepalma.org/index.php/palmas/article/view/14521/14455 | |
| dc.relation | /*ref*/Arias-Guerrero, D. A., Castillo-Hernández, M., Mayorga-Guzmán, J. D., & Bayona-Roa, C. A. (2026). Computational modeling of the combustion reaction kinetics of oil palm empty fruit bunch and mesocarp fiber. Biofuels. https://doi.org/10.1080/17597269.2025.2599597 | |
| dc.relation | /*ref*/Bayona-Roa, C., Solís-Chaves, J. S., Bonilla, J., Rodríguez-Meléndez, A. G., & Castellanos, D. (2019). Computational simulation of PT6A gas turbine engine operating with biodiesel blends. Energies, 12(22). https://doi.org/10.3390/en12224258 | |
| dc.relation | /*ref*/Bayona-Roa, C. A., García-Navarro, J. G., Gacha, J., & Ricaurte, H. (2023). Hacia el aprovechamiento energético de los raquis de palma en calderas de biomasa. Palmas, 44(1), 51–64. https://doi.org/10.56866/01212923.13806 | |
| dc.relation | /*ref*/CE Delft. (2020). Used cooking oil (UCO) as biofuel feedstock in the EU. CE Delft. | |
| dc.relation | /*ref*/Delgado, S. V., González, J. P., Reyes, J. J., & Bayona-Roa, C. (2025). Simulation of turboprop systems using Simulink. (En preparación). | |
| dc.relation | /*ref*/Engineering ToolBox. (s. f.). Higher calorific values of common fuels. https://www.engineeringtoolbox.com/fuels-higher-calorific-values-d_169.html | |
| dc.relation | /*ref*/Federación Nacional de Cultivadores de Palma de Aceite (Fedepalma) (2023). Producción de aceite de palma en los primeros meses de 2023. | |
| dc.relation | /*ref*/García-Navarro, J. G., Bayona-Roa, C., Castellanos-Proaños, D., & López-Gómez, M. (2025). Coupled BEMT-CFD Analysis of a Four-Bladed McCauley Propeller. (En preparación). | |
| dc.relation | /*ref*/González Caranton, A. R., Silva Leal, V., Bayona-Roa, C., Mayorga Betancourt, M. A., Betancourt, C., Cortina, D., & López, M. (2021). Experimental investigation of PT6A-61A engine using biodiesel blends. Energies, 14(11). https://doi.org/10.3390/en14113282 | |
| dc.relation | /*ref*/González Caranton, A. R., Bayona-Roa, C., Orellano, J. L., Aparicio Camacho, D. F., & Mejía Orozco, J. F. (2022). Review of liquid fractions of bio-oils from agricultural biomass. Tecciencia, 17(33). | |
| dc.relation | /*ref*/Kurniawan, T. A. (2025). Biomass from agricultural waste as sustainable aviation biofuel. BioResources, 20(2), 4821–4860. | |
| dc.relation | /*ref*/Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD). (2023). Air transport CO2 emissions. | |
| dc.relation | /*ref*/Paltsev, S., Gurgel, A., Morris, J., Chen, H., Allroggen, F., & Keogh, N. (2024). Sustainable decarbonization of aviation in Latin America. MIT. | |
| dc.relation | /*ref*/Talero, G., Bayona-Roa, C., Silva, V., Mayorga, M., Pava, J., & López, M. (2020). Biodiesel substitution in a J69 turbine. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 40. | |
| dc.relation | /*ref*/Talero, G., Bayona-Roa, C., Muñoz, G., Galindo, M., Silva, V., Pava, J., & López, M. (2019). J69 engine performance using biodiesel. Energies, 12(23). https://doi.org/10.3390/en12234530 | |
| dc.relation | /*ref*/U.S. Department of Energy, U.S. Department of Transportation, U.S. Department of Agriculture, & U.S. Environmental Protection Agency. (2024). Sustainable aviation fuel grand challenge progress report | |
| dc.rights | Derechos de autor 2026 Palmas | es-ES |
| dc.rights | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 | es-ES |
| dc.source | Palmas; Vol. 47 Núm. 1 (2026): Palmas; 66-78 | es-ES |
| dc.source | 2744-8266 | |
| dc.subject | aceite de palma | es-ES |
| dc.subject | aceite de cocina usado | es-ES |
| dc.subject | biodiésel | es-ES |
| dc.subject | calderas de biomasa | es-ES |
| dc.subject | combustibles sostenibles de aviación | es-ES |
| dc.subject | descarbonización | es-ES |
| dc.subject | palma de aceite | es-ES |
| dc.subject | residuos lignocelulósicos | es-ES |
| dc.subject | turbomáquinas | es-ES |
| dc.subject | biodiesel | en-US |
| dc.subject | biomass boilers | en-US |
| dc.subject | decarbonization | en-US |
| dc.subject | lignocellulosic waste | en-US |
| dc.subject | oil palm | en-US |
| dc.subject | palm oil | en-US |
| dc.subject | sustainable aviation fuels | en-US |
| dc.subject | turbomachinery | en-US |
| dc.subject | used cooking oil | en-US |
| dc.title | Non-Conventional Energy Sources in the Palm Oil and Used Cooking Oil Chain as a Decarbonization Opportunity in Colombian Aviation | en-US |
| dc.title | Fuentes no convencionales de energía en la cadena del aceite de palma y del aceite de cocina usado como oportunidad de descarbonización en la aviación colombiana | es-ES |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/article | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion |