Η μεθανόλη σαν ναυτιλιακό καύσιμο - προβλήματα και προοπτικές

Abstract

H παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη χρήση της μεθανόλης ως ναυτιλιακό καύσιμο. Η διαθεσιμότητα της μεθανόλης δεν αποτελεί πρόβλημα, αφού χαρακτηρίζεται ως ένα από τα εμπορικότερα χημικά που διακινούνται παγκοσμίως. Ο κύριος λόγος που παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον ως καύσιμο, είναι η ικανότητά της να συμμορφώνεται με τα αυστηρά πλαίσια που έχουν θεσπιστεί για τους αέριους ρύπους στη ναυτιλία. Η εργασία αρχικά εξετάζει τα βασικά χαρακτηριστικά της μεθανόλης σαν καύσιμο και περιγράφει τις βασικές μεθόδους παραγωγής της. Στην συνέχεια αναλύεται το θεσμικό πλαίσιο του Ι.Μ.Ο. με ιδιαίτερη αναφορά στα πλεονεκτήματα που προσφέρει η χρήση της μεθανόλης. Το μεγαλύτερο μέρος της διπλωματικής εργασίας ασχολείται με τη μελέτη περίπτωσης μετασκευής ενός μικρού πλοίου μεταφοράς οχημάτων (M/S Jupiter), έτσι ώστε, αντί για καύσιμο πετρέλαιο, να χρησιμοποιεί μεθανόλη. Η μελέτη της μετασκευής αυτής αποτέλεσε το αντικείμενο ενός ερευνητικού έργου που χρηματοδοτήθηκε από τον Σουηδικό κρατικό φορέα ναυτιλίας και το Ινστιτούτο Μεθανόλης, από το οποίο αντλήθηκαν πολλές πληροφορίες. Το έργο αυτό (SUM.METH. - Sustainable Marine Methanol) ολοκληρώθηκε το 2018 και αφορούσε τη μελέτη της δυνατότητας μικρών πλοίων που πλέουν κοντά στην ακτή και σε ποτάμια στην βορειοδυτική Ευρώπη, να μετατραπούν έτσι ώστε να λειτουργούν με καύσιμο μεθανόλη, ενώ παράλληλα να αντιμετωπισθούν όλα τα θέματα ασφαλείας και λειτουργίας που αφορούν την μετασκευή. H παρουσίαση του σχεδίου μετασκευής του αναδεικνύει τα βασικά στοιχεία που πρέπει να έχουν ο χώρος αποθήκευσης της μεθανόλης και ο χώρος του μηχανοστασίου, προκειμένου το περιβάλλον επάνω στο πλοίο να θεωρείται ασφαλές για τους επιβάτες. Εκτός της ασφάλειας, γίνεται αναφορά τόσο στη τεχνολογία των κινητήρων που μπορούν να αξιοποιήσουν τη μεθανόλη ως καύσιμο όσο και στη μείωση των ατμοσφαιρικών ρύπων. Συγκεκριμένα, γίνεται μια σύγκριση των οξειδίων του αζώτου και του θείου και των αιωρούμενων σωματιδίων που παράγονται από τη μεθανόλη με τους αντίστοιχους ρύπους που προκύπτουν από το συμβατικό ναυτιλιακό καύσιμο που χρησιμοποιεί το πλοίο M/S Jupiter. Εξίσου σημαντική είναι και η σύγκριση των αερίων του θερμοκηπίου όπου το ενδιαφέρον συγκεντρώνεται γύρω από την πιθανότητα χρήσης της βιομεθανόλης και την ουδετερότητα που συνοδεύει τη χρήση της, στον κύκλο του άνθρακα. Τέλος εξετάζεται η οικονομική πλευρά της χρήσης μεθανόλης, η οποία με τα σημερινά δεδομένα, δεν αποτελεί συμφέρουσα λύση, χωρίς τη θέσπιση κινήτρων από μέρους της πολιτείας, είτε σε εθνικό, είτε σε περιφερειακό (ευρωπαϊκό) επίπεδο. Τα ευρήματα από τη διπλωματική εργασία φανερώνουν ότι η διαθεσιμότητα, ο θετικός περιβαλλοντικός αντίκτυπος και το ενδιαφέρον που εκδηλώνεται τόσο για την τεχνολογία των κινητήρων όσο και για θέματα ασφάλειας σχετικά με τη μεθανόλη, μπορούν να την καταστήσουν μια σημαντική επιλογή στον τομέα των εναλλακτικών ναυτιλιακών καυσίμων, ιδιαίτερα αν το οικονομικό πλαίσιο της χρήσης της αλλάξει με την θέσπιση υποβοηθητικών οικονομικών κινήτρων.