title: Η εξέλιξη των ναυτιλιακών καυσίμων στην ενεργειακή μετάβαση
title: The evolution of marine fuels in the energy transition
Creators: name: Αρμαος Στεφανος
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2024

description: Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται μια βιβλιογραφική επισκόπηση της τεράστιας πρόκλησης που έχει να αντιμετωπίσει η παγκόσμια ναυτιλία τα επόμενα χρόνια λόγω της κλιματικής κρίσης. Αυτή επιβάλλει τον περιορισμό της χρήσης των υπαρχόντων ναυτιλιακών (ορυκτών) καυσίμων που η καύση τους εκπέμπει αέρια του θερμοκηπίου, και τελικά την ενεργειακή μετάβαση σε εναλλακτικά καύσιμα μηδενικών εκπομπών άνθρακα δηλαδή την απανθρακοποίηση του κλάδου. Στο πρώτο κεφάλαιο επισκοπούνται οι τύποι των ναυτιλιακών καυσίμων, το ιστορικό χρήσης τους στα πλοία και η εξέλιξη των κανονισμών για τον έλεγχο της ρύπανσης από τις εκπομπές της καύσης τους. Στο δεύτερο κεφάλαιο εξετάζονται η στρατηγική και οι στόχοι του Διεθνούς Ναυτιλιακού Οργανισμού που είναι σε συνεχή εξέλιξη τα τελευταία χρόνια για την εφαρμογή κανονισμών μείωσης των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Αναλύονται οι δείκτες μέσω των οποίων παρακολουθείται σε παγκόσμιο επίπεδο η ένταση των εκπομπών και η ενεργειακή απόδοση των πλοίων καθώς και το σύστημα εμπορίας δικαιωμάτων εκπομπών της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Στο τρίτο κεφάλαιο αναλύεται η τρέχουσα κατάσταση όσον αφορά τα είδη των εναλλακτικών καυσίμων (υγροποιημένο φυσικό αέριο, μεθανόλη, βιοκαύσιμα, αμμωνία, υδρογόνο, τεχνολογίες δέσμευσης άνθρακα, ηλεκτροκίνηση), η σύγκρισή τους καθώς και τα προβλήματα ή τα όρια της κάθε διαθέσιμης τεχνολογίας . Στο τέταρτο κεφάλαιο συζητούνται τα συμπεράσματα για την προοπτική της ενεργειακής μετάβασης στην πράσινη ναυτιλία με ορίζοντα το έτος 2050 και οι τεράστιες προκλήσεις χρηματοδότησης αυτής της μετάβασης και της οργάνωσης και προετοιμασίας των εμπλεκόμενων κλάδων (προμηθευτές καυσίμων, κατασκευαστές μηχανών, ναυπηγεία, διαχειριστές λιμανιών) σε αυτή. Τέλος στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζεται το πειραματικό μέρος της εργασίας που αφορά μετρήσεις ιδιοτήτων και ανίχνευση συστατικών μέσω της φασματοσκοπίας δειγμάτων φυτικών ελαίων που αποτελούν την πρώτη ύλη για την παραγωγή βιοκαυσίμων.
description: This paper presents a literature review of the huge challenge that global shipping will face in the coming years due to the climate crisis. This imposes the restriction of the use of existing marine (fossil) fuels whose combustion emits greenhouse gases, and ultimately the energy transition to alternative zero-carbon fuels, i.e. the decarbonization of the shipping industry. The first chapter reviews the types of marine fuels, the history of their use on ships and the progress of regulations to control pollution from emissions from their combustion. The second chapter examines the strategy and objectives of the International Maritime Organization, which have been in constant development in recent years to implement regulations to reduce greenhouse gas emissions. It analyses the indicators through which the carbon intensity and energy efficiency of ships are monitored globally as well as the European Union's emissions trading scheme. The third chapter analyses the current situation regarding the types of alternative fuels (LNG, methanol, biofuels, ammonia, hydrogen, carbon capture technologies, electrification), their comparison and the problems or limitations of each available technology. Chapter four discusses the conclusions on the prospect of the energy transition to green shipping with a horizon of 2050 and the enormous challenges of financing this transition and of organizing and preparing the industries involved (fuel suppliers, engine manufacturers, shipyards, port operators) for it. Finally, chapter five presents the experimental part of the paper concerning property measurements and component detection by spectroscopy of samples of vegetable oils that are the feedstock for biofuel production.