Energy transition in ocean transportation
| dc.contributor.advisor | Lagoudis, Ioannis | |
| dc.contributor.advisor | Λαγούδης, Ιωάννης | |
| dc.contributor.author | Dimitrakopoulos, Nikolaos | |
| dc.contributor.author | Δημητρακόπουλος, Νικόλαος | |
| dc.date.accessioned | 2025-11-28T14:20:47Z | |
| dc.date.available | 2025-11-28T14:20:47Z | |
| dc.date.issued | 2025-06 | |
| dc.identifier.uri | https://dione.lib.unipi.gr/xmlui/handle/unipi/18623 | |
| dc.description.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. | el |
| dc.format.extent | 95 | el |
| dc.language.iso | en | el |
| dc.publisher | Πανεπιστήμιο Πειραιώς | el |
| dc.rights | Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/ | * |
| dc.title | Energy transition in ocean transportation | el |
| dc.title.alternative | Η ενεργειακή μετάβαση στις θαλάσσιες μεταφορές | el |
| dc.type | Master Thesis | el |
| dc.contributor.department | Σχολή Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών. Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων | el |
| dc.description.abstractEN | As the global shipping sector faces mounting pressure to decarbonize in alignment with the climate goals of the Paris Agreement and the International Maritime Organization (IMO), identifying viable alternative marine fuels has become a strategic imperative. This thesis provides a comprehensive, comparative assessment of emerging marine fuel options, aiming to support informed decision-making for maritime stakeholders navigating the energy transition. The study adopts an integrated methodological framework combining Life Cycle Assessment (LCA), Techno-Economic Analysis (TEA), and Multi-Criteria Decision Analysis (MCDA). A structured evaluation matrix was developed to assess seven prominent alternative fuels: green and blue hydrogen, green and blue ammonia, bio- and e-methanol, advanced biofuels (such as FAME and bio-methane), liquefied natural gas (LNG), nuclear propulsion via Small Modular Reactors (SMRs), and battery-electric systems. Each fuel is evaluated across seven performance criteria—lifecycle greenhouse gas emissions, energy density, infrastructure readiness, safety and toxicity, technological maturity, cost (CAPEX/OPEX), and regulatory alignment. Quantitative data were collected from peer-reviewed scientific literature, techno-economic datasets, and policy documents, and normalized using min–max scaling. Qualitative assessments and expert insights were used to complement gaps in data. The results indicate that no single fuel outperforms across all criteria. Green ammonia and hydrogen demonstrate high decarbonization potential but face major infrastructure and storage challenges. Biofuels and e-methanol show moderate environmental performance but higher readiness and cost efficiency in the short term. LNG remains a transitional option with infrastructure advantages but limited climate benefits due to methane slip. Nuclear propulsion emerges as a highly efficient and long-term option for large vessels, yet is hindered by social acceptance, safety concerns, and regulatory barriers. The final ranking emphasizes the need for a diversified, multi-fuel strategy, tailored to ship type, route, and regional policy context. This thesis contributes to the academic and policy discourse by offering a transparent, replicable methodology for assessing the feasibility of marine fuels in decarbonization scenarios. It also identifies key knowledge gaps and suggests research priorities for closing them, reinforcing the role of evidence-based planning in shaping sustainable maritime transport. | el |
| dc.contributor.master | Κλιματική Κρίση και Τεχνολογίες Πληροφορικής και Επικοινωνιών / MSc in Climate Crisis and Information and Communication Technologies | el |
| dc.subject.keyword | Energy transition | el |
| dc.subject.keyword | Ocean transportation | el |
| dc.subject.keyword | Fuels | el |
| dc.subject.keyword | Maritime fuels | el |
| dc.subject.keyword | Green energy | el |
| dc.subject.keyword | LNG | el |
| dc.subject.keyword | Ενεργειακή μετάβαση | el |
| dc.subject.keyword | Ναυτιλία | el |
| dc.subject.keyword | Καύσιμα ναυτιλία | el |
| dc.subject.keyword | Θαλάσσιες μεταφορές | el |
| dc.date.defense | 2025-10-07 |
Αρχεία σε αυτό το τεκμήριο
Αυτό το τεκμήριο εμφανίζεται στις ακόλουθες συλλογές
-
Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων
Department of Digital Systems
Εκτός από όπου διευκρινίζεται διαφορετικά, το τεκμήριο διανέμεται με την ακόλουθη άδεια:
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα