Kuru yük gemileri için yaşam döngüsü analizinde (LCA), yıllık emisyon ayakizi hesabı ve ana parametrelere bağlı emisyon tahmin yaklaşımı
Annual emission footprint calculation and emission estimation approach related to main parameters for bulk carriers in life cycle assessment (LCA)
Yazar: LEVENT BİLGİLİ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. UĞUR BUĞRA ÇELEBİ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Gemi Mühendisliği = Marine Engineering

Özet:
Gemicilik sektörü bilinen eski üretim ve taşımacılık yöntemlerinden birisidir. Çağlar boyunca gerek ticari gerekse askeri amaçlarla üretilen gemiler, insanoğlunun ayak bastığı her yerde yüksek öneme sahip olmuştur. Uzun yıllar boyunca yeni kıtalar keşfetmenin yegâne yolu gemicilik bilgisini kullanmak olmuştur. Günümüzde taşımacılık ve savunma alanlarında farklı alternatifler geliştirilmiş olsa da gemiler hala büyük miktarda insan ve ürün taşımacılığında ve ülke savunmasında çok önemli rol oynamaktadırlar.
Her seferde çok büyük miktarda yük taşıyabilen araçlar olan gemiler, özellikle günümüz dünyasının ekonomik gelişimi ve bu gelişmenin sürdürülebilmesi açısından çok önemli bir paya sahiptir. Özellikle son yüzyılda gemicilik sektöründeki gözle görülür artış, beraberinde büyük bir ekonomik canlanma da getirmiştir. Bununla birlikte gemicilik sektörü bu yararlarının yanında çevreye ve insan sağlığına da azımsanmayacak derecede zarar vermektedir ve bu zararın gelecekte daha büyük sorunlara yol açacağı öngörülmektedir.
Gemi emisyonlarının (karbondioksit, karbon monoksit, azot oksitler, kükürt oksitler ve parçacıklı maddeler) zararları ayrıntılı bir şekilde incelenmiştir ve bu konuda geniş bir literatür kaynağı mevcuttur. Bu emisyonları azaltmak için özellikle son yirmi yılda önemli uluslararası çalışmalar yapılmıştır. Kurallar ve düzenlemeler konusundaki çalışmaların yanı sıra yenilikçi teknoloji konusunda da önemli atılımlar yapılmaktadır.
Bu çalışmada gemi kökenli emisyonlar ayrıntılı bir şekilde tanıtılmış ve üç tane kuru yük gemisinin bir yıllık rota bilgilerine erişilerek bu gemilerin yıllık emisyon ayak izi hesabı yapılmıştır. Gemi emisyonlarını hesaplayabilmek için yakıt tüketimi ve makine gücü yöntemlerinden faydalanılmış ve iki farklı çalışmadan elde edilen emisyon faktörleri kullanılmıştır. Hesaplanan emisyon verileri, rota bilgisine bölünerek rota bazında emisyon yoğunlukları saptanmıştır. Son olarak, her iki yöntemden elde edilen emisyon verileri gemi karakteristik özellikleriyle regresyon analizine sokularak gemi ana boyutlarına bağlı emisyon tahmin formülleri elde edilmiştir. Bu sayede gemi emisyonları daha ön dizayn aşamasındayken bile elde edilebilecektir.

Abstract:
Ship building sector is one the oldest production and transportation methods. Either merchant or military ships have always a great importance down the ages. Using ships was the only way to discover new continents for long centuries. Although there are alternative technologies for transportation and defense, ships are still very important.
Due to their great carrying capacity, ships have a good part in economic development and sustainability. The increase and improvement in shipping bring an economic recovery in its wake. Besides its great effect on economy and human life, shipping has also considerable harmful effects on human health and environment and it is predicted that these effects will increase in the near future.
Harmful effects of ship emissions are well investigated and documented. There have been many important international studies on reducing these emissions. Besides the rules and regulations, there are important innovative studies on new technologies.
In this study, ship emissions are expanded on and annual emission footprint calculation was made of a three bulk carrier by using their annual cruise data. In order to calculate the emissions, fuel consumption and engine power methods are used. Emission factors were taken from two different studies. The calculated emission data is divided to the journey data and thus, emission densities for each route have been calculated. Finally, emission estimation formulas are obtained from the two methods by regression analyses. The formulas are based on ship main characteristics and the emission amount data. By these formulas, the emission amounts can be estimated even during pre-design.