Hydrogen as alternative zero-carbon fuel for marine propulsion

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η διεξοδική μελέτη της διεθνούς βιβλιογραφίας στο αντικείμενο της αξιοποίησης του υδρογόνου ως εναλλακτικού καυσίμου μηδενικού ποσοστού άνθρακα ως ένα από τα διαθέσιμα μέσα για την σταδιακή απαλλαγή της ναυτιλίας από τις εκπομπές διοξείδιου του άνθρακα. Στα πλαίσια της εργασίας αρχικά πραγματοποιείται μια επισκόπηση της περιβαλλοντικής νομοθεσίας που ισχύει για τον χώρο της ναυτιλίας τόσο σε παγκόσμιο επίπεδο με βάση τις κατευθύνσεις του Διεθνούς Ναυτιλιακού Οργανισμού (International Maritime Organization – IMO) όσο και σε ευρωπαϊκό επίπεδο με βάση την κείμενη περιβαλλοντική νομοθεσία για την απανθρακοποίηση της ναυτιλίας που έχει θεσπίσει η Ευρωπαϊκή Ένωση. Στη συνέχεια παρατίθενται οι τρόποι παραγωγής υδρογόνου, οι φυσικο-χημικές ιδιότητες του υδρογόνου τόσο αυτοτελώς όσο και σε σύγκριση με άλλα ναυτιλιακά καύσιμα και τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του υδρογόνου ως εναλλακτικού ναυτιλιακού καυσίμου. Στη συνέχεια γίνεται μια ευρεία επισκόπηση της διεθνούς βιβλιογραφίας με σκοπό την εξέταση της επίδρασης που έχει η χρήση του υδρογόνου στις λειτουργικές επιδόσεις και στις εκπομπές ρύπων από ναυτικές μηχανές. Στο τελευταίο μέρος της παρούσας εργασίας θα εξεταστεί το κόστος παραγωγής και χρήσης του υδρογόνου ως ναυτιλιακού καυσίμου σε επίπεδο κύκλου ζωής από την παραγωγή του υδρογόνου ως την κατανάλωση του στα πλοία (well-to-tank and tank-to-propeller analysis).