Ανάλυση κύκλου ζωής υγρών βιοκαυσίμων με εφαρμογή στην ναυτιλία

Abstract

Η παρούσα διπλωματική διατριβή εξετάζει μέσω της βιβλιογραφικής ανασκόπησης την Ανάλυση Κύκλου Ζωής υγρών βιοκαυσίμων με εφαρμογή στη ναυτιλία, με στόχο την κατανόηση των παραγόντων που καθορίζουν το περιβαλλοντικό τους αποτύπωμα και τη συγκρισιμότητά τους με συμβατικά ναυτιλιακά καύσιμα. Αφετηρία αποτελεί το ενεργειακό προφίλ της ναυτιλίας και οι κύριοι ρύποι που συνδέονται με τη χρήση HFO και marine distillates, καθώς και η ανάγκη αξιολόγησης πέρα από το στάδιο καύσης, μέσω προσεγγίσεων well-to-wake και Well-to-Propeller, ενώ παρουσιάζονται επίσης οι βασικές μεθοδολογικές επιλογές της LCA, όπως ο ορισμός στόχου και πεδίου εφαρμογής, η λειτουργική μονάδα, τα όρια συστήματος, οι κατηγορίες επιπτώσεων και οι κρίσιμες παραδοχές καταλογισμού συνεπιπτώσεων και ποιότητας δεδομένων. Στη συνέχεια αναλύονται οι κυριότερες διαδρομές παραγωγής υγρών βιοκαυσίμων για ναυτιλιακή χρήση, με έμφαση στους μεθυλεστέρες λιπαρών οξέων (Fatty Acid Methyl Esters – FAME) και στα υδρογονοκατεργασμένα καύσιμα τύπου HVO/HEFA (Hydroprocessed Esters and Fatty Acids), τα οποία παρουσιάζουν υψηλή τεχνική συμβατότητα ως drop‑in καύσιμα. Παράλληλα εξετάζεται η θέση καυσίμων όπως το βιομεθάνιο και η βιομεθανόλη στο ευρύτερο πλαίσιο εναλλακτικών καυσίμων. Η σύνθεση της βιβλιογραφίας δείχνει ότι τα αποτελέσματα LCA παρουσιάζουν σημαντική μεταβλητότητα, κυρίως λόγω διαφορών στην πρώτη ύλη, στο ενεργειακό μίγμα παραγωγής, στα logistics και στις επιλογές καταλογισμού. Επιπλέον, εντοπίζονται hotspots κατά μήκος της αλυσίδας αξίας, δηλαδή στάδια με δυσανάλογα υψηλές περιβαλλοντικές επιβαρύνσεις, όπως η παραγωγή πρώτης ύλης ή η μετατροπή σε καύσιμο. Τέλος, συζητούνται ζητήματα κλίμακας, ποιότητας καυσίμου, πιστοποιήσεων και κινδύνων υλοποίησης, καταλήγοντας ότι τα υγρά βιοκαύσιμα μπορούν να συμβάλουν ουσιαστικά στην απανθρακοποίηση της ναυτιλίας, υπό την προϋπόθεση βιώσιμης προμήθειας και συνεκτικής μεθοδολογικής αποτίμησης.