Deniz ulaşımında kullanılan elektrikli/hibrit bir feribotun enerji sistem analizi ve modellenmesi ile çevresel ve teknik açıdan incelenmesi
Energy system analysis and modelling of an electrical/hybrid ferry used for maritime transportation: technical & environmental investigation
Yazar: FATİH YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. EGEMEN SULUKAN
Milli Savunma Üniversitesi / Barbaros Deniz Bilimleri ve Mühendisliği Enstitüsü / Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Enerji = Energy ; Gemi Mühendisliği = Marine Engineering ; Ulaşım = Transportation
Dizin: Deniz taşımacılığı =   ; Deniz ticareti = Sea trade ; Deniz yolu taşımacılığı = Sea transportation ; Deniz yolu ulaşımı =   ; Elektrik enerji sistemleri = Electrical energy systems ; Elektrikli ulaşım sistemleri = Electric transport systems ; Gemi emniyet yönetimi = Ship safety management ; Gemi teknolojisi = Ship technology ; Sürdürülebilir çevre = Sustainable environment ; Yeşil lojistik = Green logistic

Özet:
Ülkelerin ve şehirlerin ulaştırma sistemleri ile lojistik ve ticaret kapasitelerinin gelişiminde denizyolu taşımacılığının büyük bir önemi vardır. Günümüzde, dünya ticaretinin yaklaşık %85'i denizyolu ile yapılmakta ve milyonlarca insan toplu ulaşımda denizyolunu kullanmaktadır. Dolayısıyla gemiler, ulaştırma, lojistik ve ticaretin vazgeçilmez unsurlarıdır. Ancak öte yandan, küresel sera gazı emisyonlarının (GHG) yaklaşık %2,5'i gemilerden ve deniz taşımacılığı faaliyetlerinden kaynaklanmakta, emisyonların hava kalitesi ve insan sağlığına olumsuz etkileri bulunmaktadır. Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO), gemilerde fosil yakıt yerine yenilenebilir/alternatif enerji kaynaklarının kullanımını teşvik etmektedir. Ülkemizin 11.Kalkınma Planı'nda ise, kısa mesafeli araç ve yolcu taşımacılığında kullanılan gemilerin "tam elektrikli" hale dönüştürülmesi hedeflenmektedir. Bu çalışmada; Referans Enerji Sistemi (RES) yaklaşımı ve LEAP (Long Range Energy Alternatives Planning System) yazılımı kullanılarak, deniz ulaşımında kullanılan yeni nesil dizel elektrik tahrikli bir arabalı feribotun enerji sistem modellemesi ve analizi yapılmıştır. Çalışmanın sonucunda, feribotun enerji sisteminin hibrit ve tam elektrikli yapıya dönüştürülme senaryoları için teorik emisyon tahminleri de dahil olmak üzere, feribotun enerji sistemine ilişkin analiz sonuçları sunulmuştur. Ayrıca, feribotun enerji verimliliğinin arttırılmasına yönelik de bazı öneriler sunulmuştur.

Abstract:
Maritime transportation has a great importance in the development of transportation systems, logistics and trading capacities of countries and cities. Today, approximately 85% of world trade is carried out by seaway and millions of people also use the seaway in public transportation. Ships are indispensable elements of transportation, logistics and trade. But on the other hand, approximately 2,5% of global green gas emissions (GHG), which have adverse effects on air quality and human health, originates from ships and maritime transport activities. The International Maritime Organization (IMO) promotes the use of renewable/alternative energy sources on ships, rather than fossil fuels. In the 11st Development Plan of Turkey, it is aimed to convert the ships used for short-distance vehicle and passgenger transportation into "all-electric" concept. In this study, energy system analysis and modeling of a new generation ferry with a diesel electric propulsion system, which is used for vehicle and passenger transportation, have been carried out by using the Reference Energy System (RES) approach and LEAP (Long-range Energy Alternatives Planning System) software. In conclusion of the study, the results of energy system analysis of the ferry, which also include theoretical emission estimates for conversion scenarios of the ferry's energy system into hybrid and all-electric concepts, have been presented. Additionally, some recommendations for increasing energy efficiency of the ferry have been presented as well.