Πλεονεκτήματα και προκλήσεις χρήσης καυσίμων μηδενικού αποτυπώματος διοξειδίου του άνθρακα στη ναυτιλία

Δεμενοπούλου, Κωνσταντίνα

Advantages and challenges of using zero carbon footprint fuels in shipping

Διπλωματική εργασία

Author

Δεμενοπούλου, Κωνσταντίνα

Date

2024-05-27

Advisor

Λιβανός, Γεώργιος

Διπλωματική εργασία (2.763Mb)

Keywords

Ναυτιλία ; Shipping ; Υδρογόνο ; Αμμωνία ; Μεθανόλη ; Εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου ; Καύσιμα με μηδενικό αποτύπωμα άνθρακα ; Sustainability ; Carbon footprint

Abstract

Κατά κοινή παραδοχή η ναυτιλιακή βιομηχανία κατέχει σημαντικό ρόλο τόσο στην κλιματική αλλαγή όσο και στις παγκόσμιες εκπομπές ρύπων. Ως εκ τούτου, ο ναυτιλιακός κλάδος δέχεται πιέσεις για την μετάβαση σε πιο βιώσιμες πρακτικές όπως είναι η χρήση καυσίμων με μηδενικό αποτύπωμα άνθρακα για την μείωση των εκπομπών επιβλαβών αερίων στην ατμόσφαιρα. Στα καύσιμα αυτά συγκαταλέγονται το υδρογόνο, η αμμωνία, η μεθανόλη και τα βιοκαύσιμα. Τα πλεονεκτήματα της χρήσης αυτών των καυσίμων περιλαμβάνουν σημαντική μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, συμμόρφωση με τις κανονιστικές απαιτήσεις και βελτίωση της κοινωνικής εικόνας των επιχειρήσεων. Ωστόσο, υπάρχουν επίσης αρκετές προκλήσεις που συνδέονται με τη χρήση καυσίμων μηδενικού αποτυπώματος άνθρακα, όπως το υψηλό κόστος παραγωγής και υποδομής, η χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα, οι σημαντικές επενδύσεις και τα τεχνικά εμπόδια που περιλαμβάνουν διάφορες αλλαγές στους κανονισμούς και στις αλυσίδες εφοδιασμού. Παρ’ όλα αυτά, η χρήση εναλλακτικών καυσίμων καθίσταται κρίσιμη για την βιωσιμότητα της ναυτιλιακής βιομηχανίας και για την επίτευξη των παγκόσμιων στόχων σχετικά με την μείωση των επιβλαβών εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Η εν λόγω διπλωματική εργασία πραγματεύεται τα πλεονεκτήματα και τις προκλήσεις της εφαρμογής αυτών των καινοτόμων τεχνολογιών εστιάζοντας κυρίως στην αμμωνία, μεθανόλη και στο υδρογόνο και εξετάζει τα τρέχοντα επίπεδα ετοιμότητάς τους και την αναμενόμενη εξέλιξή τους τα επόμενα χρόνια.

Abstract

It is widely acknowledged that the shipping industry has a significant role to play in both climate change and global emissions. Therefore, the shipping industry is under pressure over the transition to more sustainable practices such as the use of zero carbon footprint fuels to reduce emissions of harmful gases into the atmosphere. These fuels include hydrogen, ammonia, methanol and biofuels. The benefits of using these fuels involve significant reductions in greenhouse gas emissions, compliance with regulatory requirements and improved public image of businesses. However, there are also several challenges associated with the use of zero carbon footprint fuels, such as high production and infrastructure costs, low energy density, significant investment and technical barriers including various changes in infrastructure, regulations and supply chains. Nevertheless, the use of alternative fuels is becoming critical for the sustainability of the shipping industry and for achieving global targets to reduce harmful greenhouse gas emissions. This dissertation reviews the advantages and challenges of implementing these innovative technologies with emphasis on ammonia, methanol and hydrogen and examines their current levels of readiness and their expected evolution in the coming years.