Römorkörlerde emisyonlar ve elektrifikasyon uygulamaları
Emissions and electrification applications in tugboats
- Tez No: 969089
- Danışmanlar: PROF. DR. NURTEN VARDAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gemi Mühendisliği, Marine Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde deniz taşımacılığı, küresel ticaretin sürekliliği konusunda ekonomide kritik bir görev üstlenir. Bu görevi yerine getirirken fosil yakıt kullanımından kaynaklanan, çevre ve insan sağlığı üzerinde olumsuz etkilere sahip kirletici salınımlarına sebep olur. Başlıca kirleticiler; karbondioksit (CO2), azot oksit (NOx), kükürt oksit (SOx), partikül maddeler ve LNG yakıtlı kullanan gemiler için metan gazı (CH4) olabilir. Denizcilik sektörü kaynaklı sera gazı emisyonları, küresel sera gazı emisyonlarının yaklaşık %3,3'ünden sorumludur. Bu emisyonların %70'i kıyı bölgelerinde, özellikle limanlar yakınında gerçekleşmekte ve halk sağlığını tehdit etmektedir. Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO) tarafından, çevresel sürdürülebilirlik ve emisyonları azaltmak amacıyla, 2050 yılı için emisyon hedefleri ve bu hedefleri yakalayabilmek için stratejiler belirlenmiş, uyulması zorunlu düzenlemeler getirilmiştir. Çalışma içerisinde strateji ve düzenlemeler ile ilgili detaylı incelemeler yapılmıştır. Uluslararası Denizcilik Örgütü'nün önerdiği alternatif stratejilerden biri de gemilerin elektrifikasyonudur. Bu strateji ile denizcilikte elektrikli ve hibrit sevk sistemlerinin önü açılmıştır. İlk uygulamaları 1800'lü yıllara dayanan elektrikli ve hibrit sistem uygulamaları, güç tedarik ekipmanlarının entegrasyonuyla son yıllarda artış göstermiştir. Bu uygulamalar, gemi sahiplerine; esneklik, güvenilirlik, azaltılmış işletme maliyetleri, uluslararası yasalara uyma yeteneğinin iyileştirilmesi ve gelişmiş otomasyon yeteneklerine erişim gibi çeşitli faydalar sağlamıştır. Elektrikli ve hibrit sistemlerin römorkörlere uygulamaları, tahrik ve sevk sistemleri başta olmak üzere römorkörlere genel bir güncelleme getirmiştir. Römorkörlerin çalışma bölgelerinin kıyı bölgelerine yakın olması ve çevre üzerindeki etkileri, elektrifikasyon uygulamalarındaki ilginin römorkörlere odaklanmasının sebebi olarak gösterilebilir. Özellikle liman römorkörlerin kıyı altyapılarına yakın olmaları uygulanabilirlik açısından avantajlar sağlamaktadır. Bu çalışmada detaylı bir literatür taraması yapılarak; deniz sektörün kaynaklı emisyonlar, çevre üzerindeki etkileri ve bu emisyonları azaltmak için uygulanan düzenlemeler, teknolojik gelişmeler ve yeşil dönüşüm çabaları kapsamlı bir şekilde ele alınmıştır. Bu yapılırken; römorkörler, Türkiye'deki römorkörlerin durumları, römorkörler özelinde elektrikli ve hibrit sistem uygulamaları üzerinde analizler yapılmış ve elektrifikasyon uygulamalarıyla emisyonların önemli oranda azaltılabildiği sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
Today, maritime transportation plays a critical role in ensuring the continuity of global trade. However, while fulfilling this role, it causes pollutant emissions with harmful effects on the environment and human health, primarily due to the use of fossil fuels. The main pollutants include carbon dioxide (CO₂), nitrogen oxides (NOₓ), sulfur oxides (SOₓ), particulate matter, and in the case of LNG-fueled vessels, methane gas (CH₄). Greenhouse gas emissions originating from the maritime sector are responsible for approximately 3.3% of global greenhouse gas emissions. Notably, 70% of these emissions occur in coastal areas, particularly near ports, posing a significant threat to public health. To ensure environmental sustainability and reduce emissions, the International Maritime Organization (IMO) has established emission targets for 2050 and introduced binding regulations and strategies to meet these targets. This study includes a detailed examination of these strategies and regulations. One of the alternative strategies proposed by the IMO is the electrification of ships. This strategy has paved the way for the adoption of electric and hybrid propulsion systems in the maritime industry. Although the initial applications of electric and hybrid systems date back to the 1800s, their use has increased significantly in recent years due to the integration of advanced power supply technologies. These applications offer various advantages to shipowners, such as flexibility, reliability, reduced operational costs, enhanced compliance with international regulations, and improved automation capabilities. The implementation of electric and hybrid systems in tugboats has brought comprehensive updates, especially in propulsion and drive systems. Tugboats are primarily used in coastal regions, and their environmental impact is one of the main reasons why electrification efforts are increasingly focused on them. In particular, port tugboats' proximity to shore-based infrastructure provides practical advantages in terms of feasibility. In this study, a comprehensive literature review has been conducted to address emissions from the maritime sector, their environmental impacts, and the regulations, technological developments, and green transformation efforts aimed at reducing these emissions. Special attention has been given to tugboats, including the current state of tugboats in Türkiye, and the implementation of electric and hybrid systems in these vessels. The analysis concludes that significant emission reductions can be achieved through electrification applications.
Benzer Tezler
- Gemi manevraları esnasında emisyon değerlerinin hesaplanması ve simülasyon ile doğrulanması: Uygunluk ve fark analizi
Calculation and assessment of emission values during ship maneuvers with validation through simulation: A suitability and variance analysis
LEVENT KABA
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YUNUS EMRE ŞENOL
- Techno-economic investigation of alternative propulsion systems for tugboats
Römorkörler için alternatif sevk sistemlerinin tekno-ekonomik incelenmesi
ÖMER EMRE KARAÇAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN AZMİ ÖZSOYSAL
- İzmit körfezi gemi tabanlı egzoz emisyonların Entec ve Trozzi Vaccaro yöntemleriyle analizi
Analysis of Izmit bay ship-based exhaust emissions by Entec and Trozzi Vaccaro methods
ORHAN ERGÜVEN
Doktora
Türkçe
2023
Deniz Bilimleriİstanbul ÜniversitesiDenizel Çevre Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEM GAZİOĞLU
- Samsun Yeşilyurt Limanında oluşan egzoz emisyon değerlerinin analizi
Analysis of exhaust emission levels occuring at Samsun Yeşilyurt Port
OKAY FERHAT UÇAR
Doktora
Türkçe
2026
Gemi MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET BORAN
- Römorkörlerde stabilite analizi
Stability analysis tugboat
MAJİD MAKOUİZAD
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN TAYLAN