İçten yanmalı gemi makinelerinde amonyak uygulamaları: Kıyısal seyirlerde durum çalışması
Ammonia applications in internal combustion marine engines: Case study in coastal voyages
- Tez No: 924513
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BURAK ZİNCİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Denizcilik, Marine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Deniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Deniz Ulaştırma Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amonyağın geleneksel deniz yakıtlarına sürdürülebilir bir alternatif olarak entegrasyonu, karbon emisyonlarının azaltılması ve çevresel etkilerin hafifletilmesi için umut verici bir yoldur. Amonyak, sıfır karbon içeriği ve sıfır sera gazı emisyon potansiyeli ile denizcilik sektörü için cazip bir seçenek sunuyor. Ancak amonyağın deniz yakıtı olarak kullanılmasına geçiş, amonyağın özelliklerinin, depolama gereksinimlerinin ve yanma özelliklerinin tam olarak anlaşılmasını gerektirir. Amonyağın potansiyel çevresel faydaları ve zorlukları, kapsamlı bir analiz yoluyla geleneksel deniz yakıtlarıyla karşılaştırılmaktadır. Bu değerlendirme, kıyı seferleri sırasındaki emisyon etkileri gibi faktörleri ve çevresel maliyet/kazanç analizleri ve kurulum aşamasındaki maliyet-kazanç oranları ilgili çalışmalar sunulmuştur. Aynı zamanda dünya karbon vergilendirmesi ortalamalarına göre bir hesaplama yapılmıştır. Çalışma, nitrojen oksitler (NOx), partikül madde, kükürt oksitler (SOx) ve karbon emisyonları dahil olmak üzere amonyakla çalışan gemi makinelerinden kaynaklanan emisyonları inceleyerek bunların hava kalitesi ve çevresel sürdürülebilirlik üzerindeki etkilerini ölçmeyi amaçlıyor. Bu faktörlerin anlaşılması, amonyakla çalışan gemi makinelerine geçişin hem çevre kalitesine hem de insan refahına olumlu katkıda bulunmasını sağlamak açısından çok önemlidir. Bu bulguların ışığında çalışma, emisyonları ve ilgili risklerini en aza indirmeyi amaçlayan azaltma stratejilerini ve teknolojik gelişmeleri araştırıyor. Amonyağın deniz yakıtı olarak sorumlu bir şekilde entegrasyonunu kolaylaştırmak için düzenleyici çerçevelere ve en iyi uygulamalara ilişkin öneriler ortaya konmuştur. Sürdürülebilir kalkınma hedefleriyle uyumlu hale gelen ve kıyı popülasyonlarının refahına öncelik veren bu önlemler, temiz ve sürdürülebilir bir deniz yakıtı seçeneği olarak amonyağın tam potansiyelinin ortaya çıkarılmasına yardımcı olabilir. Sonuç olarak bu araştırma, amonyakla çalışan gemi makineleri, kıyı emisyonları ve ilişkili çevresel maliyetler de dahil olmak üzere değerli bilgiler sunmaktadır. Çalışma, anlayışı ve farkındalığı artırarak, daha sürdürülebilir ve sağlık bilincine sahip bir denizcilik geleceği için çabalayan endüstri paydaşlarını, politika yapıcıları ve araştırmacıları bilgilendirmeyi amaçlamaktadır. Amonyağın deniz yakıtı olarak potansiyelinin benimsenmesi, çevresel zorlukların çözümünde, sosyal maliyetlerin azaltılmasında ve kıyı topluluklarının refahının desteklenmesinde ileriye doğru atılmış önemli bir adımı temsil etmektedir.
Özet (Çeviri)
The integration of ammonia as a sustainable alternative to traditional marine fuels is a promising way to reduce carbon emissions and mitigate environmental impacts. With its zero carbon content and zero greenhouse gas emission potential, ammonia offers an attractive option for the maritime sector. However, the transition to ammonia as a marine fuel requires a thorough understanding of its properties, storage requirements and combustion characteristics. The potential environmental benefits and challenges of ammonia are compared with those of traditional marine fuels through a comprehensive analysis. This assessment includes factors such as emission impacts during coastal voyages, environmental cost/benefit analyses and studies on cost-benefit ratios during the installation phase. A calculation is also made according to world carbon taxation averages. The study aims to examine emissions from ammonia-powered ship engines, including nitrogen oxides (NOx), particulate matter, sulphur oxides (SOx) and carbon emissions, and to quantify their impacts on air quality and environmental sustainability. Understanding these factors is crucial to ensuring that the transition to ammonia-powered marine engines contributes positively to both environmental quality and human well-being. In light of these findings, the study explores mitigation strategies and technological developments aimed at minimising emissions and their associated risks. Recommendations for regulatory frameworks and best practices to facilitate the responsible integration of ammonia as a marine fuel are set out. These measures, aligned with sustainable development goals and prioritising the well-being of coastal populations, can help to unlock the full potential of ammonia as a clean and sustainable marine fuel option. Ultimately, this research provides valuable insights into ammonia-powered marine engines, including coastal emissions and associated environmental costs. By increasing understanding and awareness, the study aims to inform industry stakeholders, policy makers and researchers as they work towards a more sustainable and health-conscious maritime future. Embracing the potential of ammonia as a marine fuel represents a significant step forward in addressing environmental challenges, reducing social costs and supporting the well-being of coastal communities
Benzer Tezler
- An alternative fuel assessment model for ships and experiments on the effect of methanol on diesel engines
Gemiler için bir alternatif yakıt değerlendirme modeli ve metanolün dizel motorlarda etkileri üzerine deneysel çalışma
BURAK ZİNCİR
Doktora
İngilizce
2019
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ DENİZ
- Gemilerdeki gaz türbini kanatlarındaki aşırı ısınma etkisinin düşürülebilmesinin araştırılması
Investigation of reducing extreme thermal effect on marine gas türbine blades
ENİS UZUNOĞULLARI
- Gemi turboşarjır sisteminin risk ve enerji verimliliğinindeğerlendirilmesi
Evaluation of risk and energy efficiency of marine turbocharger system
ÇAĞATAY SERÇE
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASİN ARSLANOĞLU
- Analysis of the availability and applicability of fuel cell as a main power unit for a commercial ship
Bir ticari gemi için yakıt pilinin ana güç üreticisi olarak kullanılabilirliği ve uygulanabilirliğinin analizi
ÖMER BERKEHAN İNAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ DENİZ
- Gemilerde organik rankine çevrimine dayalı atık ısı geri kazanım sistemlerinin ileri termal analizleri ve termo-ekonomik optimizasyonu
Advanced thermal analyses and thermo-economic optimization of waste heat recovery systems based on organic rankine cycle onboard ships
MEHMET AKMAN
Doktora
Türkçe
2021
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMA ERGİN