Energy transition in ocean transportation

Abstract

Καθώς ο παγκόσμιος ναυτιλιακός τομέας αντιμετωπίζει αυξανόμενες πιέσεις για αποανθρακοποίηση, σε ευθυγράμμιση με τους κλιματικούς στόχους της Συμφωνίας των Παρισίων και του Διεθνούς Ναυτιλιακού Οργανισμού (IMO), η αναγνώριση βιώσιμων εναλλακτικών ναυτιλιακών καυσίμων αποτελεί στρατηγική αναγκαιότητα. Η παρούσα εργασία παρέχει μια ολοκληρωμένη συγκριτική αξιολόγηση των αναδυόμενων επιλογών ναυτιλιακών καυσίμων, με σκοπό την υποστήριξη τεκμηριωμένων αποφάσεων από τους εμπλεκόμενους φορείς της ναυτιλίας κατά τη μετάβαση σε μια καθαρότερη ενεργειακή πραγματικότητα. Η μελέτη υιοθετεί ένα ολοκληρωμένο μεθοδολογικό πλαίσιο που συνδυάζει την Ανάλυση Κύκλου Ζωής (LCA), την Τεχνοοικονομική Ανάλυση (TEA) και την Πολυκριτηριακή Ανάλυση Αποφάσεων (MCDA). Αναπτύχθηκε ένας δομημένος πίνακας αξιολόγησης για την εκτίμηση επτά βασικών εναλλακτικών καυσίμων: πράσινο και μπλε υδρογόνο, πράσινη και μπλε αμμωνία, βιομεθανόλη και ηλεκτρομεθανόλη, προηγμένα βιοκαύσιμα (όπως FAME και βιομεθάνιο), υγροποιημένο φυσικό αέριο (LNG), πυρηνική πρόωση με Μικρούς Μονάδες Αντιδραστήρων (SMRs) και ηλεκτροκίνητα συστήματα με μπαταρίες. Κάθε καύσιμο αξιολογήθηκε με βάση επτά βασικά κριτήρια απόδοσης: εκπομπές αερίων θερμοκηπίου καθ’ όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής, ενεργειακή πυκνότητα, ετοιμότητα υποδομών, ασφάλεια και τοξικότητα, τεχνολογική ωριμότητα, κόστος (CAPEX/OPEX) και συμβατότητα με το ρυθμιστικό πλαίσιο. Τα ποσοτικά δεδομένα προήλθαν από επιστημονική βιβλιογραφία, τεχνοοικονομικές μελέτες και κανονιστικά έγγραφα και κανονικοποιήθηκαν με τη μέθοδο min–max. Τα ποιοτικά χαρακτηριστικά συμπληρώθηκαν μέσω βιβλιογραφικής τεκμηρίωσης και τεχνογνωσίας ειδικών. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι κανένα καύσιμο δεν υπερτερεί σε όλα τα κριτήρια. Η πράσινη αμμωνία και το υδρογόνο προσφέρουν υψηλές δυνατότητες μείωσης εκπομπών, αλλά παρουσιάζουν σημαντικές προκλήσεις αποθήκευσης και υποδομής. Τα βιοκαύσιμα και η μεθανόλη εμφανίζουν μέτρια περιβαλλοντική απόδοση, αλλά μεγαλύτερη ετοιμότητα εφαρμογής και οικονομική αποδοτικότητα βραχυπρόθεσμα. Το LNG παραμένει μια μεταβατική επιλογή με πλεονεκτήματα υποδομής αλλά περιορισμένα κλιματικά οφέλη λόγω των εκπομπών μεθανίου. Η πυρηνική ενέργεια αναδεικνύεται ως εξαιρετικά αποδοτική και μακροπρόθεσμη επιλογή για μεγάλα πλοία, αλλά παρεμποδίζεται από ανησυχίες ασφάλειας, κοινωνικής αποδοχής και ρυθμιστικά εμπόδια. Η τελική κατάταξη αναδεικνύει την ανάγκη για μια διαφοροποιημένη στρατηγική πολλαπλών καυσίμων, προσαρμοσμένη στον τύπο πλοίου, το προφίλ δρομολογίων και το τοπικό κανονιστικό περιβάλλον. Η εργασία αυτή προσφέρει ένα διαφανές, αναπαραγώγιμο μεθοδολογικό πλαίσιο για την εκτίμηση των εναλλακτικών ναυτιλιακών καυσίμων και συμβάλλει ουσιαστικά στον επιστημονικό και πολιτικό διάλογο για την αποανθρακοποίηση της ναυτιλίας. Παράλληλα, επισημαίνει βασικά κενά γνώσης και προτείνει κατευθύνσεις για μελλοντική έρευνα, ενισχύοντας τη σημασία της τεκμηριωμένης στρατηγικής στον σχεδιασμό βιώσιμων θαλάσσιων μεταφορών.