Τεχνο-οικονομική αξιολόγηση προηγμένων καυσίμων και συστημάτων πρόωσης

Ντομάτας, Ιωάννης

Techno-economic evaluation of advanced fuels and propulsion systems

Διπλωματική εργασία

Author

Ντομάτας, Ιωάννης

Date

2022-11-23

Advisor

Στράντζαλη, Ελένη

na_17086.pdf (2.501Mb)

Keywords

Ναυτιλία ; Περιβάλλον ; Συστήματα πρόωσης ; Εναλλακτικά καύσιμα

Abstract

Παγκοσμίως, ο τομέας της ναυτιλίας καλύπτει ένα τεράστιο ποσοστό στον τομέα των μεταφορών. Η ζήτηση των αγαθών ολοένα και αυξάνεται, ένα γεγονός που οδηγεί στην περαιτέρω αύξηση του ποσοστού κάλυψης των μεταφορών από τον τομέα της ναυτιλίας. Οι μεταφορές, στον τομέα αυτόν είναι οικονομικές και αποτελεσματικές, συγκριτικά με όλους τους υπόλοιπους τύπους μεταφορών. Ωστόσο, κατά τα τελευταία 30 έτη τουλάχιστον η κλιματική αλλαγή και οι επιπτώσεις της επιβάρυνσης του περιβάλλοντος έχουν αποτελέσει ένα θέμα μείζονος σημασίας, με τον τομέα της ναυτιλίας να κατέχει σημαντικό ρόλο στην αύξηση αυτή. Ως επί το πλείστο τα πλοία, χρησιμοποιούν για την κίνηση τους μηχανές εσωτερικής καύσης και ως βασικό τύπο καυσίμου χρησιμοποιούν το ναυτιλιακό πετρέλαιο. Έτσι, κατά την καύση του πετρελαίου ελευθερώνονται διάφορα αέρια που επιβαρύνουν σε μεγάλο βαθμό το περιβάλλον. Παρ’ όλα αυτά, στο πρόβλημα αυτό σημαντική λύση μπορεί να δώσει η ανάπτυξη της τεχνολογίας η οποία έχει συμβάλλει ουσιαστικά σήμερα στην δημιουργία συστημάτων φιλικών προς το περιβάλλον και την επεξεργασία των καυσίμων αλλά και την εύρεση νέων τύπων προηγμένων καυσίμων. Στα πλαίσια της συγκεκριμένης μελέτης γίνεται μια τεχνο - οικονομική αξιολόγηση των προηγμένων αυτών καυσίμων αλλά και των συστημάτων πρόωσης που εφαρμόζονται στα πλοία. Ειδικότερα, στο πρώτο κεφάλαιο της εργασίας γίνεται μια αναφορά στα συμβατικά καύσιμα και τα συστήματα πρόωσης. Στη συνέχεια, στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύονται οι τύποι των προηγμένων καυσίμων και στο τρίτο κεφάλαιο πραγματοποιείται μια ανάλυση των προηγμένων συστημάτων πρόωσης. Τέλος, στο τέταρτο κεφάλαιο της εργασίας, γίνεται μία τεχνο – οικονομική ανάλυση για την εφαρμογή εναλλακτικών καυσίμων σε συστήματα πρόωσης διαφόρων τύπων πλοίων. Η ανάλυση αυτή θα βασιστεί σε οικονομικές μελέτες περιπτώσεων πλοίων, με σκοπό την ανάδειξη της αποδοτικότερης επένδυσης

Abstract

Globally, the shipping sector accounts for a huge share of the transport sector. The demand for goods is increasing, a fact that leads to a further increase in the share of transport coverage by the shipping sector. Transport in this sector is economical and efficient compared to all other types of transport. However, over the last 30 years at least, climate change and the effects of environmental pollution have become a major issue, with the shipping sector playing a significant role in this increase. For the most part, ships are powered by internal combustion engines and use marine oil as their main fuel type. Thus, the combustion of oil releases various gases that are highly polluting to the environment. However, this problem can be solved significantly by the development of technology, which has made a substantial contribution to the creation of environmentally friendly systems and fuel treatment and the development of new types of advanced fuels. This study provides a techno-economic assessment of these advanced fuels and the propulsion systems used on board ships. In particular, the first chapter of the thesis makes a reference to conventional fuels and propulsion systems. The second chapter then analyses the types of advanced fuels and the third chapter provides an analysis of advanced propulsion systems. Finally, in the fourth chapter, a techno-economic analysis of the application of alternative fuels in propulsion systems for different types of ships is presented. This analysis will be based on economic case studies of ships in order to identify the most cost-effective investment.