Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας στη ναυτιλία: Μείωση εκπομπών CO2 και βιωσιμότητα
Renewable energy sources in shipping: CO2 emissions reduction and sustainability
Διπλωματική εργασία
Συγγραφέας
Τσατταλιός, Ανδρέας
Ημερομηνία
2024-03-20Επιβλέπων
Spyropoulos, GeorgiosΛέξεις-κλειδιά
Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ; Βιωσιμότητα ; Καινοτομία ; Κλιματική αλλαγή ; Ναυτιλία ; Πράσινα λιμάνιαΠερίληψη
Η συγκεκριμένη διπλωματική εξετάζει τη χρήση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στη ναυτιλία. Αρχικά, η ναυτιλία έχει μία σημαντική επίδραση στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, όντας υπεύθυνη για το 3% των συνολικών εκπομπών. Στο πλαίσιο αυτό, ο Παγκόσμιος Οργανισμός Ναυτιλίας και η Ευρωπαϊκή Ένωση έχουν θεσπίσει κατά τα τελευταία έτη ορισμένους πιο αυστηρούς περιορισμούς όσον αφορά τις εκπομπές ρύπων από τα πλοία. Σε κάθε περίπτωση, η ναυτιλία φαίνεται πως έχει μία σημαντική συμβολή αναφορικά με τις εκπομπές CO2 στην ατμόσφαιρα. Επί του παρόντος, υπάρχουν διάφορες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, που χρησιμοποιούνται στη ναυτιλία. Σε αυτές συγκαταλέγονται η ηλιακή ακτινοβολία, η αιολική ενέργεια, η υδροηλεκτρική ενέργεια, τα βιοκαύσιμα και το υδρογόνο. Η χρήση όλων αυτών των πηγών ενέργειας συνυπολογίζεται τόσο στο σχεδιασμό πλοίων που θα βασίζονται στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όσο και στην τροποποίηση των μηχανών εσωτερικής καύσης σε υφιστάμενα πλοία. Ο συγγραφέας αυτής της διπλωματικής εντόπισε σε διαδικτυακούς τόπους μεγάλων Οργανισμών (π.χ. Ε.Ε., ΟΗΕ, ΙΜΟ κλπ.) στοιχεία και δεδομένα, που αφορούν στο υπό πραγμάτευση ζήτημα, που δεν είναι άλλο από την απομείωση των εκπομπών CO2 στη ναυτιλία τόσο για την προστασία του περιβάλλοντος όσο και για την βιωσιμότητα στο χώρο. Τα μελέτησε και τα επεξεργάστηκε προκειμένου να φτάσει στο σημείο να μπορεί με βάσει αυτά να προτείνει τρία σενάρια πρόβλεψης για το μέλλον της ναυτιλίας και την χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας ως το 2050. Φυσικά πριν αναλυθούν τα τρία αυτά σενάρια και πριν αποτυπωθούν νουμερικές εκτιμήσεις ως προς τις εκπομπές CO2 το έτος 2050 θα πρέπει να επισημανθεί το γεγονός πως για το 2022 (σύμφωνα με εκτιμήσεις του International Energy Agency (IEA) οι εκπομπές CO2 στο χώρο της ναυτιλίας ήταν 706 Mt. Εξ αυτού μπορεί κανείς να αντιληφθεί το πόσο θα αυξηθεί ή θα μειωθεί αντίστοιχα η εκπομπή CO2 στο χώρο της ναυτιλίας μέσα από τα νούμερα που παρατίθενται για κάθε ένα από τα τρία προτεινόμενα δυνητικά προβλεπτικά σενάρια.
Επίσης αυτή η διπλωματική εξετάζει το Πράσινο Λιμάνι και τις πρωτοποριακές προσπάθειές του για τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου που προκαλούνται από τις θαλάσσιες μεταφορές και δραστηριότητες του λιμένα. Αναλύει μελέτες που έχουν πραγματοποιηθεί για τον υπολογισμό αυτών των εκπομπών CO2 και προτείνει αποτελεσματικές μεθόδους μείωσής τους. Επίσης, εξετάζει τη χρήση του συστήματος AIS για τον προσδιορισμό των εκπομπών CO2 των πλοίων και την επίδρασή τους στην ποιότητα του αέρα, καθώς και τη μέθοδο "cold ironing" για τη μείωση των εκπομπών κατά τη διάρκεια του ελλιμενισμού των πλοίων. Τέλος, προβαίνει σε εκτιμήσεις των εκπομπών CO2 από τα πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων και τις δραστηριότητές τους στον τερματικό σταθμό, προσφέροντας πληροφορίες για την κατανομή των εκπομπών σε λιμάνια εμπορευματοκιβωτίων και προτείνοντας πρακτικές πρωτοβουλίες για τη μείωσή τους.
Περίληψη
This thesis examines the use of renewable energy sources in shipping. To begin with, shipping has a significant impact on greenhouse gas emissions, being responsible for 3% of total emissions. In this context, the International Maritime Organization and the European Union have in recent years introduced a number of more stringent restrictions on emissions from ships. In any case, shipping seems to make a significant contribution to CO2 emissions into the atmosphere. Currently, there are various renewable energy sources used in shipping. These include solar radiation, wind energy, hydroelectricity, biofuels and hydrogen. The use of all these energy sources is taken into account both in the design of ships that will be based on renewable energy sources and in the modification of internal combustion engines on existing ships. The author of this paper has identified data and information on websites of major organizations (e.g. EU, UN, IMO, etc.), concerning the issue at stake, which is none other than the reduction of CO2 emissions in shipping for both environmental protection and sustainability in the sector. It has studied and elaborated them in order to reach the point where it can propose three scenarios for the future of shipping and the use of renewable energy sources up to 2050. Of course, before analyzing these three scenarios and before presenting numerical estimates of CO2 emissions in 2050, it should be noted that for 2022 (according to estimates by the International Energy Agency (IEA) CO2 emissions in the shipping sector were 706 Mt. From this one can understand how much CO2 emissions in the shipping sector will increase or decrease respectively through the figures given for each of the three proposed potential scenarios.
This thesis also examines the Green Port and its pioneering efforts to reduce greenhouse gas emissions caused by maritime transport and port activities. It analyzes studies that have been conducted to calculate these CO2 emissions and suggests effective methods to reduce them. It also examines the use of the AIS system to determine ships' CO2 emissions and their impact on air quality, and the 'cold ironing' method to reduce emissions during ship berthing. Finally, it estimates CO2 emissions from container ships and their activities at the terminal, providing information on the distribution of emissions in container ports and proposing practical initiatives to reduce them.