title: Πράσινη μετάβαση του τουριστικού λιμένα της Ρόδου με την ενεργειακή τροφοδότηση των κρουαζιερόπλοιων από ηλιακή ενέργεια

title: Green transition of the tourist port of Rhodes with the energy supply of cruise ships by solar energy
Creators: name: Σελιμας Χρηστος
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2024

description: Η παγκόσμια μετάβαση προς την πράσινη ναυτιλία έχει καταστεί εμφανής και αναπόφευκτο φαινόμενο τα τελευταία χρόνια, με τους λιμένες να αντιμετωπίζουν τις ουσιαστικές επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στη διαχείριση της ναυτιλιακής βιομηχανίας από ενεργειακής σκοπιάς. Εμφανίζονται συνεχώς στρατηγικές αναβάθμισης ως προς την ενέργεια, προωθώντας τη βιώσιμη λειτουργία και επιδιώκοντας τη μείωση του οικολογικού αποτυπώματος, μέσω του μηδενισμού των εκπεμπόμενων ρύπων κυρίως από τα ελλιμενισμένα πλοία. Οι προσπάθειες αυτές αναθεωρούνται συνεχώς και ενσωματώνονται στους θεμελιώδεις όρους λειτουργίας, αναδεικνύοντας την ανάγκη για καινοτόμες πρακτικές και τεχνολογίες που θα διαμορφώσουν το μέλλον της ναυτιλιακής βιομηχανίας.
Στην συγκεκριμένη διπλωματική εργασία μελετήθηκε τόσο η μετατροπή ενός τουριστικού λιμένα σε έναν πιο φιλικό προς το περιβάλλον, με την μείωση των ρυπογόνων καυσαερίων όσο και στην ικανότητα να αποκτήσει αυτόνομη λειτουργία μέσω χερσαίας παροχής ενέργειας από ηλιακή ενέργεια. Ερευνώντας και αξιολογώντας τις τρέχουσες μεθόδους για την εφαρμογή ποικίλων τεχνολογιών, των πηγών ενέργειας και την καταναλισκόμενη ενέργεια των ελλιμενισμένων κρουαζιερόπλοιων από ρεαλιστικά δεδομένα, εξετάστηκαν τέσσερα εναλλακτικά σενάρια μοντελοποίησης με την χρήση κατάλληλων λογισμικών. Ρυθμιστικό παράγοντα των σεναρίων αποτέλεσε, η επιλογή των χώρων χωροθέτησης και το μέγεθος του φωτοβολταϊκού συστήματος (ΦΣ), ο ενεργειακός συμψηφισμός της παραγόμενης-καταναλισκόμενης ενέργειας με το τοπικό δίκτυο ηλεκτροπαραγωγής (net-metering), ενώ κοινό παράγοντα συνιστά το σύστημα χερσαίας παροχής ενέργειας (cold ironing). Στη συνέχεια, τα σενάρια συγκρίθηκαν μεταξύ τους επιλέγοντας το περιβαλλοντικά και οικονομικά βέλτιστο, με μεγαλύτερη βαρύτητα στα περιβαλλοντικά κριτήρια. Έτσι το βέλτιστο σενάριο αποδείχθηκε ότι απαλλάσσει σχεδόν ολοκληρωτικά την λειτουργία του συστήματος λιμένα-κρουαζιέρας από τις συμβατικού τύπου πηγές ενέργειας, αντικαθιστώντας ένα μεγάλο μέρος των ενεργειακών αναγκών με την παραχθείσα ηλεκτρική ενέργεια από το ΦΣ. 
Επιπρόσθετα, οι εκπομπές του φαινομένου του θερμοκηπίου (CO2), εξαλείφθηκαν σε τοπική κλίμακα μεταφέροντας τις εκπομπές των απαερίων από τις καπνοδόχους των κρουαζιερόπλοιων σε αυτές τις τοπικής μονάδας ηλεκτροπαραγωγής. Ωστόσο αυτές οι εκπομπές έχουν μειωθεί σημαντικά, έως τον μηδενισμό τους,  με την χρήση του ΦΣ. Τέλος ολοκληρώνοντας την μελέτη αυτή προτείνονται μερικές μελλοντικές ιδέες οι οποίες μπορούν να εφαρμοστούν σε ανάλογης κλίμακας λιμένες με συνδυασμό λειτουργίας κρουαζιέρας για την περεταίρω «πράσινη» αναβάθμισή τους.

description: The global transition to green shipping has become an obvious and inevitable phenomenon in recent years, with ports facing the substantial impact of climate change on the management of the shipping industry from an energy perspective. Energy upgrading strategies are constantly emerging, promoting sustainable operations and seeking to reduce the ecological footprint through the zero emission of pollutants from the ships in port. These efforts are continuously reviewed and incorporated into the fundamental operating conditions, highlighting the need for innovative practices and technologies that will shape the future of the shipping industry.
In this thesis, both the conversion of a tourist port into a more environmentally friendly one, with the reduction of polluting exhaust gases, and the ability to acquire autonomous operation through land-based solar energy supply. By investigating and evaluating the current methods for the implementation of various technologies, energy sources, the amount of energy consumed by the docked cruise ships from realistic data, four different alternative modelling scenarios were examined using appropriate software. The regulating factor of the scenarios are the choice of the siting sites and the size of the photovoltaic system (PS) siting, the energy offsetting of the produced-consumed energy with the local power grid (net-metering) while the common factor is the land-based energy supply system (cold ironing). The scenarios were then compared with each other, selecting the environmentally and economically optimal one, focusing more on the environmental criteria. Thus, the optimal scenario was shown to almost eliminate the operation of the port-cruise system completely from conventional energy sources by replacing a large part of the energy needs with the electricity generated by the PS.
In addition, greenhouse gas (CO2) emissions were eliminated on a local scale by transferring the exhaust emissions from the cruise ship smokestacks to the local power plant. However, these emissions have been significantly reduced, to the point of zero, using PS. Finally, concluding this study, some future ideas are proposed which can be applied to similar scale ports with a combination of cruise operation for their further "green" upgrading.