Δομή Έργου
Η δομή της μελέτης περιλαμβάνει τη συστηματική διευθέτηση και οργάνωση των ερευνητικών στοιχείων, επιτρέποντας ένα σαφές και λογικό πλαίσιο για τη διεξαγωγή και την παρουσίαση μιας μελέτης
01.
Ενεργειακή ολοκλήρωση
ενέργεια - προκλήσεις - στόχοι
Η ενεργειακή μετάβαση σε πράσινες μορφές ενέργειας βρίσκεται πλέον στην πρώτη γραμμή, όσον αφορά στις πολιτικές που χαράσσει η διεθνής κοινότητα με στόχο την επίτευξη Μηδενικού Αποτυπώματος έως το 2050.
Τα χρονικά πλαίσια για μείωση εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου στη ναυτιλία είναι στενά και οι στόχοι συγκεκριμένοι,
λαμβάνοντας υπόψη ότι δεν είναι εφικτό να καταστούν «πράσινες» οι εκπομπές καυσαερίων, ωστόσο είναι εφικτό να τα δεσμεύσουμε και να τα αποθηκεύσουμε εν πλω, μέχρι την τελική μεταφορά και χρήση τους στο λιμάνι.
Οδηγίες για τα Ναυτικά καύσιμα στην ΕΕ:
- μείωση 20% μέχρι το 2035
- 38 % μέχρι το 2040 και
- 80% μέχρι το 2050
Η ναυτιλία, που κρατά έναν κομβικό ρόλο στην οικονομία της χώρας καλείται επομένως να αντιμετωπίσει σοβαρές προκλήσεις.
Η ενεργειακή ολοκλήρωση στις θαλάσσιες μεταφορές είναι επιτακτική ανάγκη, που καθιστά την μελέτη όλων των παραμέτρων της, έργο πρωταρχικής σημασίας.
Η ενεργειακή ολοκλήρωση αναφέρεται στην προσπάθεια ενσωμάτωσης και βελτιστοποίησης της ενέργειας που καταναλώνεται κατά τη διάρκεια της θαλάσσιας μεταφοράς, με σκοπό τη μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης και των περιβαλλοντικών επιπτώσεων.
Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει μέτρα όπως η βελτιστοποίηση των διαδρομών και των ταξιδιών, η χρήση πιο αποδοτικών μηχανημάτων και κινητήρων, η χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (όπως η ηλιακή ή η αιολική ενέργεια) και εναλλακτικών καυσίμων για την κίνηση των πλοίων και η εφαρμογή τεχνολογιών που μειώνουν τις απώλειες ενέργειας κατά την πλοήγηση, όπως η χρήση αντλιών αντί των παραδοσιακών ελικοειδών προπελών.
Συνολικά, ο στόχος της ενεργειακής ολοκλήρωσης είναι να καταστήσει τις θαλάσσιες μεταφορές πιο αποδοτικές, πιο βιώσιμες και λιγότερο επιβαρυντικές για το περιβάλλον.
Το altfuels@shiptypes επικεντρώνεται ιδιαιτέρως στη μελέτη εναλλακτικών καυσίμων, τα οποία εκτός από τα προφανή τους οφέλη σε σχέση με το αποτύπωμα άνθρακα, καθίστανται ελκυστικά καθώς δίνουν σημαντικές δυνατότητες συμπαραγωγής, που μπορούν να καλύψουν με αποδοτικότερο τρόπο τις ανάγκες, που ανακύπτουν στο πλοίο.
Εναλλακτικά καύσιμα, όπως το LNG και το Η2, παρουσιάζουν και το πλεονέκτημα ότι οι συνθήκες που αποθηκεύονται και χρησιμοποιούνται είναι παρόμοιες με τις συνθήκες αποθήκευσης CO2 που εκπέμπεται ή και άλλων αερίων, όπως το CH4.
Βασικοί στόχοι του έργου είναι:
- Ενεργειακή ολοκλήρωση για την αξιοποίηση των ψυχρών ρευμάτων καυσίμου πριν την καύση και θερμών ρευμάτων καυσαερίων, για να μειωθούν οι λειτουργικές θερμικές ανάγκες του πλοίου συνολικά.
- Πρόταση να συμπεριληφθεί στην ενεργειακή ολοκλήρωση ένα παράλληλο σύστημα δέσμευσης διοξειδίου του άνθρακα εν πλω.
- Τελικό αποτέλεσμα καινούργια ή μετασκευασμένα πλοία φιλικότερα προς το περιβάλλον με μειωμένο αποτύπωμα άνθρακα.
02.
Ανάλυση Κύκλου Ζωής Καυσίμων & Καυσαερίων
ακζ
Η Ανάλυση του Κύκλου Ζωής (Life Cycle Analysis - LCA) είναι μια μεθοδολογία που χρησιμοποιείται για να αξιολογήσει τον συνολικό περιβαλλοντικό αντίκτυπο ενός προϊόντος ή ενός συστήματος
καθ' όλη τη διάρκεια του ζωτικού του κύκλου, από την αρχική παραγωγή των πρώτων υλικών μέχρι την απόρριψη ή ανακύκλωση του προϊόντος.
Στην περίπτωση των θαλάσσιων μεταφορών και της αξιολόγησης ενός καυσίμου ή ενός εκπεμπόμενου αερίου, μια Ανάλυση του Κύκλου Ζωής περιλαμβάνει τα εξής στάδια:
- Εξόρυξη και παραγωγή των πρώτων υλικών που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή του καυσίμου ή του εκπεμπόμενου αερίου.
- Μεταφορά και επεξεργασία αυτών των υλικών για την παραγωγή του καυσίμου ή του εκπεμπόμενου αερίου.
- Χρήση του καυσίμου ή του εκπεμπόμενου αερίου κατά τη διάρκεια των θαλάσσιων μεταφορών.
- Αντιμετώπιση των εκπομπών και των περιβαλλοντικών επιπτώσεων που προκαλούνται από τη χρήση του καυσίμου ή του εκπεμπόμενου αερίου.
- Τελική διάθεση, ανακύκλωση ή επεξεργασία του καυσίμου ή του εκπεμπόμενου αερίου μετά τη χρήση.
Μέσω της Ανάλυσης του Κύκλου Ζωής, είναι δυνατό να αξιολογηθεί η συνολική ενεργειακή κατανάλωση, οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, η ρύπανση του νερού και του εδάφους, καθώς και άλλες περιβαλλοντικές επιπτώσεις που σχετίζονται με το καύσιμο ή το εκπεμπόμενο αέριο κατά τις θαλάσσιες μεταφορές. Αυτή η αξιολόγηση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ληφθούν αποφάσεις που ενισχύουν τη βιωσιμότητα και μειώνουν τον περιβαλλοντικό αντίκτυπο των θαλάσσιων μεταφορών.
Συγκεκριμένα το altfuels@shiptypes θα επικεντρωθεί στην:
- Απόδοση των καυσίμων και
- Διαμόρφωση καινοτόμων λύσεων, κυρίως όσον αφορά στη δέσμευση και αποθήκευση του CO2 εν πλω, τόσο στα πλοία, όσο και εν συνεχεία, στα λιμάνια.
Στόχος της φάσης αυτής του έργου είναι:
- Ολιστική και συστηματική προσέγγιση με στόχο την αξιοποίηση του ενεργειακού δυναμικού των low carbon fuels από την αποθήκευση έως την καύση
Για την επίτευξη αυτού του στόχου θα εκτελεστούν ποικίλα σενάρια τόσο ως προς τη σύσταση των χρησιμοποιούμενων καυσίμων, όσο και ως προς τον τύπο των κινητήρων των πλοίων.
Το εγχείρημα είναι ιδιαιτέρως ελκυστικό και δίνει τη δυνατότητα να χρησιμοποιηθούν στο άμεσο μάλιστα μέλλον και καύσιμα με λιγότερο ελκυστικό ενεργειακό αποτύπωμα, όπως αποκαλύπτουν τα πρώτα αποτελέσματα.
Το altfuels@shiptypes επιδιώκει ολοκληρωμένες λύσεις και συγκεκριμένα:
- Χρήση περισσότερων από ένα καύσιμο στο πλοίο (Ποια καύσιμα και με ποιον τρόπο συνδυάζονται - Πως επηρεάζουν τις μηχανές).
- Δέσμευση CO2 cεν πλω και εκφόρτωση στο λιμάνι.
- Ενεργειακή ολοκλήρωση.
- Προοπτικές εξοικονόμησης ενέργειας στο ξενοδοχείο
-
Προοπτική ολοκληρωμένου σχεδιασμού:
Low carbon fuels αποθηκεύονται σε υπόψυκτες θερμοκρασίες.
Το CO2 αποθηκεύεται σε υπόψυκτες θερμοκρασίες.
Ενεργειακή ολοκλήρωση μπορεί να δώσει θετικά αποτελέσματα. - Εξοικονόμηση νερού.
03.
Συστημική Προσέγγιση: Εργαλειοθήκη Εφαρμογής
& Σχεδιασμού Μελλοντικών Έργων
αναπτύσσοντας νέα εργαλεία
Η συστημική προσέγγιση του έργου altfuels@shiptypes στοχεύει στη δημιουργία και εκμετάλλευση εργαλείων,
τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν αλλά και να επαναχρησιμοποιηθούν προσαρμοζόμενα για διαφορετικά πλοία και για ποικίλες ανάγκες, καλύπτοντας με αυτόν τον τρόπο ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών.
Άμεσος αλλά και απώτερος στόχος είναι η ανάπτυξη μιας εργαλειοθήκης, που θα μπορεί να αξιοποιείται σε υπηρεσίες προς τρίτους. Η επένδυση σε ένα πλοίο είναι εξαιρετικά δαπανηρή και δεν επιδέχεται πειραματισμούς.
Στην προσπάθεια συμμόρφωσης και επίτευξης των ενεργειακών στόχων για τη ναυτιλία στις προσεχείς δεκαετίες είναι σημαντικό να διερευνηθεί και καταγραφεί με ακρίβεια η σχέση των εναλλακτικών καυσίμων στις θαλάσσιες μεταφορές, οι δυνατότητες και προοπτικές που ανοίγονται και ο τρόπος που αυτά δύνανται να συνδυαστούν με τον υφιστάμενο στόλο.
Με δεδομένο τη σημασία της ναυτιλίας ο σχεδιασμός και η εφαρμογή καινοτόμων εργαλείων θα οδηγήσουν τον χώρο των θαλάσσιων μεταφορών σε αναμόρφωση μέσω επανασχεδιασμού διαδικασιών παραγωγής αλλά και εκμετάλλευσης καυσίμων και των παραπροϊόντων τους εν πλω, μελέτης καταλληλότερων εναλλακτικών καυσίμων ή και συνδυασμού αυτών.
Τα εναλλακτικά καύσιμα εκτός από τα προφανή οφέλη τους σε σχέση με το αποτύπωμα άνθρακα, είναι ιδιαίτερα ελκυστικά καθώς δίνουν σημαντικές δυνατότητες συμπαραγωγής, που μπορούν να καλύψουν με καλύτερο τρόπο τις ανάγκες στο πλοίο.
Αναλυτικά στόχος του altfuels@shiptypes είναι η κατασκευή εργαλειοθηκών σε σχέση με:
- Εναλλακτικά καύσιμα.
- Πλοία διαφορετικών τύπων.
- Ολοκληρωμένες λύσεις σχετικά με ό,τι χρειάζεται το πλοίο και
- Σύνδεσή τους με το δίκτυο μεταφοράς και διαδρομών μιας χώρας.
Στοχεύει δηλαδή στη δημιουργία των εργαλείων που θα επιτρέπουν σε κάθε μελλοντικό επενδυτή να λαμβάνει τις βέλτιστες αποφάσεις.
Τα εργαλεία αυτά θα δοκιμαστούν σε διαφορετικά σενάρια που διαφέρουν ως προς το είδος και τη σύσταση των εναλλακτικών καυσίμων, καθώς και τον τύπο των κινητήρων.
Η αξιολόγηση των σεναρίων αυτών γίνεται με τη μελέτη των ενεργειακών ροών συμβατικών πλοίων με συμβατικά καύσιμα σε σχέση με εναλλακτικά καύσιμα ή/και συνδυασμών τους.
Οι ενεργειακές ροές εισάγονται εκ νέου σε διαγράμματα ισοζυγίου ενέργειας και μάζας, υπό μορφή ροοδιαγραμμάτων, χρησιμοποιώντας υφιστάμενα εργαλεία ή εργαλεία που αναπτύσσονται με το altfuels@shiptypes.
Η ως ώρας εφαρμογή των εργαλείων έχει ήδη δώσει θετικά αποτελέσματα καταδεικνύοντας έως και 25% ενεργειακή βελτίωση, μετά την εφαρμογή προτεινόμενων λύσεων.
ΘΕΛΕΤΕ ΝΑ ΜΑΘΕΤΕ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ ΓΙΑ ΤΟ ΕΡΓΟ ALTFUELS@SHIPTYPES;
Εμβαθύνετε στα βασικά στοιχεία του έργου μας για μια ολοκληρωμένη επισκόπηση των βασικών πτυχών του,
της προόδου και των αποτελεσμάτων του
Δομή Έργου
Ενότητες Εργασίας
Προκαταρτική Μελέτη
Παραδοτέα
