Ναυτιλία και περιβάλλον - Μέτρα για τη μείωση των εκπομπών και εφαρμογή του κανονισμού EEXI

Χίνης, Όθωνας

Shipping and the environment - Measures to reduce emissions and implementation of the EEXI regulation

Διπλωματική εργασία

Author

Χίνης, Όθωνας

Date

2023-03

Advisor

Σέρρης, Μιχαήλ

Διπλωματική Εργασία (2.041Mb)

Keywords

EEXI ; Ρύπανση ; Εκπομπές αερίων ρύπων

Abstract

Η ανάπτυξη της παγκόσμιας οικονομίας είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με την αύξηση του παγκόσμιου στόλου και κατά συνέπεια την αύξηση των εκπομπών του αερίου του θερμοκηπίου και μόλυνση του θαλασσίου περιβάλλοντος. Μεγάλο τμήμα της ατμοσφαιρικής ρύπανσης είναι δύσκολο να ελεγχθεί, με αποτέλεσμα οι παγκόσμιες εκπομπές εκ΄μέρους της ναυτιλίας αναμένεται να αυξηθούν σε ποσοστό έως και 50% μεταξύ 2020 και 2050. Κύρια πηγή ρύπανσης από τα πλοία που συνδέεται άμεσα με τη κλιματική αλλαγή αποτελούν οι ρύποι διοξειδίου του άνθρακα (𝐶𝑂2) , οξείδια του αζώτου (𝑁𝑂𝑥), οξείδια του θείου (𝑆𝑂𝑥) και τα αιωρούμενα σωματίδια. Προκειμένου να δημιουργηθούν οι προϋποθέσεις για ένα βιώσιμο τομέα θαλασσίων μεταφορών που θα συμβάλλει στη διασφάλιση της μελλοντικής ευημέριας και επιβίωσης των πιο ευαίσθητων οικοσυστημάτων και παράκτιων περιοχών, έχουν προταθεί μέτρα για τη μείωση της θαλάσσιας ρύπανσης από τον Διεθνή Οργανισμό Ναυσιπλοϊας ΙΜΟ τα οποία έχουν υιοθετηθεί από τα 175 κράτη-μέλη του και τα τρια συνδεδεμένα μέλη. Με γνώμονα τις επιπτώσεις των ναυτιλιακών δραστηριότητων στο περιβάλλον ορίζονται τα πλαίσια πολιτικής και διαχείρισης για τη προστασία του από τον IMO, μέσω των αποφάσεων και κατευθυντηρίων γραμμών που έχουν δοθεί για την εφαρμογή νέων τεχνολογιών και λειτουργικών μέτρων με σκοπό τη μείωση της ατμοσφαιρικής και θαλάσσιας ρύπανσης. Γίνεται περιγραφή και ανάπτυξη σχεδιαστικών, τεχνολογικών, λειτουργικών μέτρων και εργαλείων για τη μείωση της ρύπανσης, όπως το σχέδιο ενεργειακής απόδοσης των πλοίων (SEEMP) που έχει στόχο τη βελτίωση απόδοσης του πλοίου και προσφέρει μία πρακτική προσέγγιση για τη διαχείριση των λειτουργιών και τη βελτίωση απόδοσης. Τον επιχειρησιακό δείκτη ενεργειακής απόδοσης (ΕΕΟΙ) που αφορά τις συνολικές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακος (𝐶𝑂2) διαιρούμενες με το μεταφορικό έργο που μας δίδει τη μέση ετήσια απόδοση ενός πλοίου στη πραγματική κατάσταση λειτουργίας του. Ανάλυση του δείκτη σχεδιασμού ενεργειακής απόδοσης (EEDI) για νέα πλοία ο οποίος είναι το πιο σημαντικό μέτρο με στόχο τη χρήση πιο ενεργειακά αποδοτικού εξοπλισμού και κινητήρων. Το δείκτη ενεργειακής απόδοσης (EEXI) για τα υφιστάμενα πλοία ο οποίος είναι δείκτης σχεδιασμού και καθορίζει τις εκπομπές 𝐶𝑂2 που προκύπτουν από την εγκατεστημένη ισχύ του κινητήρα, τη μεταφορική ικανότητα και τη ταχύτητα του πλοίου, καθώς επίσης και το δείκτη έντασης άνθρακα (CII) ο οποίος μετρά την ένταση άνθρακα του πλοίου καταγράφοντας έτσι τη λειτουργική απόδοση του σκάφους για μία χρονική περίοδο. Ακόμα γίνεται μελέτη λειτουργίας πλοίου τύπου container ship με λειτουργικό περιορισμό ισχύος, ώστε να συνάδει με τους κανόνες του ΙΜΟ και να συμμορφώνεται με το δείκτη ενεργειακής απόδοσης (ΕΕΧΙ).

Abstract

The development of global economy is inextricably linked with the growth off shipping worldwide and consequently the increase of greenhouse gas emissions and pollution of the marine environment. Air pollution in general, is difficult to control and as a consequence the global emissions from shipping are expected to increase by 50% among the years 2020 to 2050. The main source of water pollution from shipping that is directly linked to the climate change is carbon dioxide (𝐶𝑂2 ), Nitrogen oxides (𝑁𝑂𝑥 ), Sulfur oxides (𝑆𝑂𝑥 ) and suspended particles. Due to these circumstances, and in order to create the sustainable conditions for the maritime transport sector - that will contribute to the safekeeping and future prosperity and survival of the most sensitive ecosystems and coastal areas - drastic measures have been implemented to reduce water pollution on behalf of the International Maritime Organization (IMO) that have been adopted by its 175 member states. Due to the impact of maritime activities on the environment, a framework of specific policies and management is enacted for its protection. Close attention has been paid to the actions taken by the International Maritime Organization (IMO) through its decisions and guidelines given for the implementation of new technologies and operational measures to tackle atmospheric and water pollution. There has been a development in design, technological, operational measures and equipment to reduce pollution such as the Ship Energy Efficiency Plan ( SEEMP) which aims to improve the ship’s efficiency and offers a more practical approach as far as its operational function and performance improvement is concerned. Furthermore, there is the Operational Energy Efficiency Index (EEOI) which refers to the total emissions of carbon dioxide (𝐶𝑂2 ) of a ship divided by its cargo which gives us its average annual efficiency in its actual state of operation. There is also the Analysis of the Energy Efficiency Design Index (EEDI ), for the new ships, which is actually the most important measure taken in order to have better energy efficient equipment and engines. Last, but not least, I will refer to the Energy Efficiency Ship Index (EEXI) for the already functioning ships - a design index that determines the carbon dioxide emissions resulting from the power of the installed engine, it's carrying capacity and the ship’s speed -and the Carbon Intensity Index (CII) which measures the ship's carbon intensity, thus , recording the ship’s overall performance over a certain period of time. This is an operational study of a container ship with power limitations in order to comply to the International Maritime Organization (IMO) rules and the Energy Efficiency Ship Index.