Formation of the typology for the evaluation of the sustainability of nearly zero energy ports
Authors: Σηφάκης Νικόλαος 
Published: November 2021

Τα λιμάνια χρησιμεύουν ως κρίσιμοι κόμβοι για τη μεταφορά υλικών, επιβατών, αυτοκινήτων και εμπορευματοκιβωτίων, καθιστώντας τους ενεργοβόρους καταναλωτές που βασίζονται κυρίως σε ορυκτά καύσιμα. Κατά συνέπεια, αποτελούν σημαντική πηγή ατμοσφαιρικής ρύπανσης, ιδίως όσον αφορά τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Η αντιμετώπιση του φαινομένου της κλιματικής αλλαγής αποδεικνύεται κορυφαία προτεραιότητα για τους λιμένες, οι οποίοι προσανατολίζονται στην αύξηση της ενεργειακής τους απόδοσης και στην μείωση του περιβαλλοντικού τους αποτυπώματος. Η αυξανόμενη πρόοδος προς πιο βιώσιμες υποδομές επέστησε την προσοχή των λιμενικών αρχών προς ενεργειακά ζητήματα. Ως αποτέλεσμα, οι λιμένες τείνουν να προσπαθούν να εκμεταλλευτούν έξυπνα συστήματα διαχείρισης ενέργειας, συστήματα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και συστήματα αποθήκευσης ενέργειας για να ενσωματώσουν τη βιωσιμότητα και να αυξήσουν την αποδοτικότητα των λειτουργιών τους.Η παρούσα διατριβή προσπαθεί να καλύψει τα ερευνητικά κενά σχετικά με τη βιωσιμότητα που σχετίζεται με τα λιμάνια, δημιουργώντας μια απαρέγκλιτη και αξιόπιστη τυπολογία που αποτελείται από τα ακόλουθα:Μια ολοκληρωμένη βιβλιογραφική μελέτη κι ανασκόπηση για την βελτίωση της κατανόησης της βιωσιμότητας των λιμένων και για την δημιουργία βάσης πληροφοριών για τις υπάρχουσες τεχνολογίες και μεθοδολογίες,Χρήση μοντέλων/εργαλείων μηχανικής μάθησης και νευρωνικών δικτύων για την πρόβλεψη του ενεργειακού προφίλ των λιμένων για το 2030, τονίζοντας την ανάγκη βελτίωσης της υπάρχουσας κατάστασης των λιμένων από πλευράς ενέργειας,Δημιουργία ενός έξυπνου συστήματος ελέγχου εξωτερικού φωτισμού για τον βέλτιστο έλεγχο της παροχής φωτισμού με βάση τη φωτεινότητα του ήλιου και τη χωρητικότητα του κάθε χωρίου του υπό εξέταση λιμένα, συμπεριλαμβανομένων μη επεμβατικών συστημάτων διαχείρισης έξυπνων ενεργειών στις λιμενικές δραστηριότητες,Δημιουργία διάφορων Υβριδικών Συστημάτων Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας για κάθε περίπτωση λιμένα με την ταυτόχρονη προσομοίωση, συζήτηση και σύγκριση των αποτελεσμάτων τους. Η αξιολόγηση του κάθε συστήματος οδηγεί στην επιλογή του βέλτιστου ικανοποιώντας τα τρία κριτήρια της βιώσιμης ανάπτυξης,Ενσωμάτωση και μοντελοποίηση της τεχνολογίας του «cold-ironing» για τη μείωση των εκπομπών από τα αγκυροβολημένα πλοία σύμφωνα με την πλέον πρόσφατη νομοθεσία της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Ταυτόχρονα, η σκοπιμότητα της συμπερίληψης ενός συστήματος αποθήκευσης ενέργειας με υδρογόνο αξιολογείται ως προς την αυτονομία και τη μείωση των εκπομπών αερίου θερμοκηπίου του λιμένα.Τέλος, η δημιουργία ενός εφαρμοσμένου συστήματος διαμοιρασμού της ενέργειας αποσκοπεί στον έλεγχο ενός υβριδικού συστήματος ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στους λιμένες, διασφαλίζοντας τη λειτουργική σταθερότητα και ασφάλεια.Εν κατακλείδι, η έννοια του σχεδόν μηδενικού ενεργειακού λιμένα προωθεί μια ελκυστική υποδομή που χρησιμοποιεί σχεδόν εξ’ολοκλήρου πράσινη ενέργεια με αποτέλεσμα ένα μηδενικού περιβαλλοντικό αποτύπωμα, συμβάλοντας καθοριστικά στον μετριασμό της κλιματικής αλλαγής. Η κυκλική οικονομία θα επωφεληθεί από τη μετατόπιση ενέργειας από μηχανές εσωτερικής καύσης σε Συστήματα Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, η οποία θα βελτιώσει τη συμβίωση μεταξύ λιμένων και των γειτονικών τους πόλεων. Ένα καθαρότερο μέλλον για τον τομέα της κινητικότητας είναι επικείμενο μέσω της ιδέας του λιμένα σχεδόν μηδενικής κατανάλωσης, το οποίο ενισχύει τα έξυπνα συστήματα διαχείρισης ενέργειας. Ενδεικτικά, τα προτεινόμενα Υβριδικά Συστήματα Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, σε συνεργασία με τα έξυπνα συστήματα διαχείρισης ενέργειας, επιτυγχάνουν σχεδόν μηδενικές εκπομπές, οδηγώντας σε μια οικονομικά εφικτή επένδυση όσον αφορά την βιωσιμότητα, αυξάνοντας ταυτόχρονα την ασφάλεια του εφοδιασμού των υπηρεσιών του λιμένα μέσω της 24ωρης αυτονομίας. Έχει επισημανθεί η αναγκαιότητα μετατροπής των λιμένων σε καινοτόμες και ενεργειακά αποδοτικές υποδομές, υποδεικνύοντας τον κρίσιμο ρόλο τους στην παγκόσμια κλιματική αλλαγή.