Paraşüt destekli gemi sevk sistemlerinin gemilerin sevk verimliliğine katkısının analizi
Analysis of the contribution of the kite assisted ship propulsion systems to ships' propulsion efficiency
Yazar: BURAK GÖKSU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ KADİR EMRAH ERGİNER
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gemi Makineleri İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Deniz Ulaştırma Sistemleri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Denizcilik = Marine ; Enerji = Energy ; Gemi Mühendisliği = Marine Engineering
Dizin: Dalga direnci = Wave resistance ; Enerji verimliliği = Energy efficiency ; Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) = Computational fluid dynamics (HAD) ; Rüzgar enerjisi = Wind energy ; Sürtünme direnci = Friction resistance

Özet:
Dünya ticaretinin büyüyen dünya nüfus ile birlikte artması sonucunda, ticari ürünlerin göreceli olarak daha az maliyetle taşınmasına imkân sağlayan deniz taşımacılığının kapasitesinde artış yaşanmaktadır. Mevcut kapasitenin yetersiz kalmaya başlamasıyla da, deniz taşımacılığında kullanılan gemilerin boyut ve sayılarında artış meydana gelmektedir. Birbirini tetikleyen bu büyüme sürecinde, gemilerden kaynaklı sera gazı ve partikül madde salımında da artış görülmektedir. Uluslararası Denizcilik Örgütü'nün edindiği amaç; emniyet, güvenlik ve çevre koruma politikalarıyla insana, mala ve çevreye gelebilecek zararı en aza indirgeyebilmek ve hatta günümüzde gemilerin verimliliğinin arttırılmasını sağlamaktır. Bu bağlamda düzenlenen ve yürürlüğe koyulan kurallar çerçevesinde alınan önlemlerden biri de; gemilerin karbon içerikli yakıt tüketimine kısıtlamalar getirerek, gemilerden kaynaklanan sera gazı salımını kısıtlayan yakıt türleri ve yenilikçi makine sistemlerinin kullanımı teşvik etmektir.

Bu çalışma kapsamında, alternatif enerji kaynaklarından biri olan rüzgâr enerjisinin, gemi sevk sistemine yardımcı bir sistem tarafından ek çekme kuvveti olarak aktarılması incelenmektedir. Bu enerji dönüşümünü gerçekleştiren sistemler incelendiğinde; "Paraşüt Destekli Gemi Sevk Sistemlerinin" gerek hafif yapıda olmaları ve güverte üzerinde yer işgal etmemeleri, gerekse de günümüz teknolojik altyapısı sayesinde otomatik kontrol mekanizmalarına sahip olmaları sebebiyle, yenilikçi yapısı sayesinde gelecekte yoğun bir şekilde kullanım potansiyeline sahip olacağı düşünülmekte ve gemi enerji verimliliğine katkısı farklı çevre koşulları da göz önünde bulundurularak analiz edilmektedir.

Abstract:
As a result of the increase in world trade with the growing world population, there is an increase in the capacity of maritime transport, which allows the transportation of commercial products at a relatively lower cost. As the current capacity starts to become insufficient, there is an increase in the size and number of ships used in maritime transport. In this growth process that triggers each other, there is an increase in greenhouse gas and particulate matter emissions from ships. The purpose of the International Maritime Organization; is to minimize the damage to people, property, and the environment with safety, security, and environmental protection policies, and even to increase the efficiency of ships today. One of the measures taken within the framework of the rules regulated and put into effect in this context; is to encourage the use of fuel types and innovative machinery systems that limit greenhouse gas emissions from ships by imposing restrictions on the carbon-containing fuel consumption of ships.

In this study, the transfer of wind energy, which is one of the alternative energy sources, to the ship propulsion system by an auxiliary system as an additional towing force is examined. When the systems that perform this energy conversion are examined; It is thought that the "Kite Assisted Ship Propulsion Systems" will have the potential to be used intensively in the future, thanks to their innovative structure, both because they are light in structure and do not occupy space on the deck, and because they have automatic control mechanisms thanks to today's technology infrastructure and its contribution to shipping energy efficiency is analyzed by considering different environmental conditions.