Kruvaziyer ve Ro-Ro gemilerinde organik Rankine çevrimi sistemi kullanımının liman sahaları üzerindeki çevresel etkileri

Abstract

Bu çalışmanın amacı, çevreci bir teknoloji olan ORC sistemlerinin örnek olarak ele alınan bir kruvaziyer ve Ro-Ro gemisinde kullanımının liman sahaları üzerindeki potansiyel çevresel etkilerini ortaya koymaktır. Bu kapsamda 2017 yılı içerisinde Çeşme Limanı’na giriş-çıkış yapan bir yolcu gemisi ile bir Ro-Ro gemisinin ayrılma ve yanaşma sırasındaki manevra süreleri ile limanda kaldıkları süreler ele alınarak, gemilerin liman içerisindeki bir yıllık toplam yakıt tüketimleri hesaplanmıştır. Literatürde yer alan, termal verim değeri valide edilmiş bir gemi ORC sistemi ele alınarak, atık ısı geri kazanımı ile kazanılabilecek potansiyel yakıt tasarrufu ve egzoz salımlarındaki azalma miktarları hesaplanmıştır. Buna göre, manevra sürecine kıyasla, CO2 salımının kruvaziyer gemisi için %73,56’sı, Ro-Ro gemisi için %84,60’ı liman sürecinde gerçekleşmiştir. ORC sistemlerinin kurulumu ile liman sahası içerisindeki operasyonlardan kaynaklı yakıt tüketiminden iki gemi için toplamda bir yılda 107,77 MT ve buna bağlı olarak tüm salımlardan yıllık olarak %12,33 oranında tasarruf elde edilebileceği sonucu ortaya çıkmıştır.

The aim of this study is to reveal the potential environmental effects of the utilization of ORC systems on a reference cruise and Ro-Ro ships on port areas. In this context, the one-year total fuel consumption of the ships in the port was calculated by considering the time spent on manoeuvrings during departure and berthing and the time they stayed in the port while entering and leaving Çeşme Port in 2017. A marine ORC system with a validated thermal efficiency value in the literature is taken into consideration for calculating the potential fuel savings and reduction in exhaust gas emissions that can be gained by waste heat recovery. Accordingly, 73.56% of the CO2 emissions for the cruise ship and 84.60% for the Ro-Ro ship occurred during the port stays when compared to the maneuvering periods. It is concluded that a total of 107.77 MT of fuel consumption and accordingly 12.33% of all emissions caused by the operations of the two ships in the port area can be saved annually with the installation of ORC systems onboard.