A.S.P.
parcababa-erce
İstanbul
21 Haziran, 2024, Cuma
  • DOLAR
    32.30
  • EURO
    35.15
  • ALTIN
    2406.9
  • BIST
    10401.67
  • BTC
    67490.92$

Alternatif Yakıt sistemleri

12 Ağustos 2023, Cumartesi 17:42
reklam yerim makale içi


Bir yandan yakıt fiyatı üzerinden işletme maliyetlerinin düşürülmesi, diğer yandan da çevre koruma mevzuatlarına uyum için alternatif Geleceğin Yakıtı gemi sevk sistemi arayışları hız kesmeden devam ediyor.

Değerli Denizci Meslektaşlarım, Sevgili okurlarım Herkese Selamlar,


Bildiğiniz üzere  , Araştırma alanında da iddialı fikirler sunup ,Denizcilik sektörüne girmeye çalışan yeni denizci kardeşlerimize yazılarımızla rol model olmayı Denizcilik mesleğini yalnızca para kazanmak amacıyla yapılan zorunlu ve geçici bir iş olmaktan çıkartıp, uzun yıllar severek yapılacak bir meslek haline getirecek yeni gemiadamlarımıza ağabeylik  yapmak ve Denizcilik okullarını tercih etmeyi düşünen Genç Denizci kardeşlerimize  iyi bir denizci olmaları  yönünde farkındalık oluşturup ,Türk Denizciliğine sürekli bilgi akışının denizcilik sektörünün tüm alanında bulunulmasını istiyoruz .Bilgi paylaşmak içindir.Sizlerinde bilgilere katacağınız bir konu var ise email ‘ime mesaj atarsanız inceleriz konuyu 


Başlığımızda  belirtildiği üzere Alternatif Yakıt sistemleri Büyük makineli, gücün hıza göre daha önemli olduğu ticari gemilerde, kara araçlarında kullanılan motorine göre biraz daha düşük kalitede ve maliyette olan, marine diesel oil (MDO) ve marine gas oil (MGO)  Günümüz gemi dizel motorlarında ve buhar kazanlarında ham petrolden elde edilen sıvı yakıtlar kullanılıyor. Bu yakıtlar fuel oil, nadir olarak da bu iki yakıtın karıştırılmasıyla elde edilen blend oil' bilinen yakıt tipleri kullanılmaktadır. Damıtık Yakıtlar (Distillate Fuels) Büyük makineli, gücün hıza göre daha önemli olduğu ticari gemilerde, kara araçlarında kullanılan motorine göre biraz daha düşük kalitede ve maliyette olan, marine diesel oil (MDO) ve marine gas oil (MGO) olarak bilinen yakıt tipleri kullanılmaktadır.

Sıvılaştırılmış gaz yakıtların gemi tahrik sistemlerinde yakıt olarak kullanım maliyetinin, diğer fosil yakıtlara (HFO, MDO ve MGO gibi) nazaran çok daha ucuz olması itibariyle alternatif sevk modellerinin geliştirilmesi noktasında LNG (sıvılaştırılmış doğal gaz) kullanımı yaygınlaşmıştır. Yanma neticesinde ortaya çıkan zehirli gaz salınımlarının oldukça düşük seviyelerde olması, daha az yakıt tüketimi ve bakım kolaylıkları açısından diğer fosil yakıt kullanan sistemlere göre önemli avantajları barındırması, sıvılaştırılmış gaz yakıtlardan yararlanma hususunda belirleyici etkenler olmuştur.

Ağır akaryakıt hala Gemi Makinalları için en yaygın kullanılan yakıttır. Bununla birlikte, 2020'den itibaren dünya çapında öngörülen yakıttaki %0,50 ve izleme alanlarındaki %0,10'luk kükürt içeriğine, geleneksel ağır fuel oil ile ulaşılamaz.

metanol, hidrojen, piller

Metanol, biyodizel, hidrojen, piller veya hibrit gibi diğer alternatif yakıtlar şu anda gerçekçi alternatif Yakıt olarak görülmemektedir çünkü yetersiz maliyet etkinliği veya bulunabilirlik nedeniyle başarısız olmaktadır. Ancak, bu çözümlerden bazıları zaten bazı ülkelerde test amaçlı uygulama olarak kullanılıyor, örn. kısa mesafeli çalışan Liman seferi,Kabotaj seferi yapan gemilerde metanol, hidrojen, piller test amaçlı denemek için kullanılabilir.

Yakıt olarak Sıvılaştırılmış Doğal Gaz (LNG)

Sülfür içeriğini düşük tutmanın bir diğer yolu da gemi yakıtı olarak sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG) kullanmaktır. LNG, -162°C'ye kadar soğutulmuş ve daha sonra sıvı halde olan doğal gazdır. Bir geminin tüm makineleri, hareketli gemiler için pahalı dönüşüm gerektiren LNG kullanımına göre tasarlanmalıdır. Ayrıca, limanlarda ülke çapında akaryakıt istasyonu eksikliği devam etmektedir. Öte yandan, LNG'nin yanması konvansiyonel yakıtlara kıyasla önemli ölçüde daha temizdir. Genellemeye bakıldığı zaman araştırmalarıma göre Dünya Gemi işletmecilerinin çoğu LNG'nin orta ve uzun vadede deniz taşımacılığında daha sık kullanılacağını varsayıyorlar.

Denizcilik şirketleri gelecekte gemilerini iklim açısından nötr bir şekilde işletmek için hangi yakıtı kullanmalıdır? Bunun kolay bir cevabı yok. Ayrıca şu anda inşası devam eden gemiler 20 yıl sonra da yol alıyor olacak. Deniz taşımacılığı şirketleri tarafından alınan kararların artık deniz taşımacılığını iklim açısından nötr hale getirme hedefi üzerinde geniş kapsamlı etkileri var.Scrubber sistem Egzoz gazı temizleme sistemi ya da scrubber, gemilerde yakıtın içinde bulunan kükürtün yanması ile oluşan kükürt gazlarının (SOx) atmosfere salınımını düşürmek veya engellemek için gemi üzerine kurulan sistemlerdir. Gemilerde Kullanılan Yakıtlara Alternatif olarak Doğalgaz , LPG, Hidrojen , Metanol, Etanol,Bitkisel Yağ’ların Diesel Yakıt sistemlerine geçişi için Ekonomik ve Teknik açıdan Gemiye Hangi sistemin uygun olacağına dair  Analiz Hakkında Akademik Araştırmalarımı  sizlerle paylaşıyorum.Dünyanın enerji gereksiniminin  %80’i fosil yakıtlardan (petrol, kömür, doğalgaz, vb.) sağlanmaktadır. Fosil yakıtlar yeraltından çıkarılmaları, taşınmaları ve özellikle enerjiye dönüştürülmeleri sonrasında çevreye büyük zarar vermektedirler.  Fosil yakıtların yakılması ile meydana gelen karbon dioksit, karbon monoksit, azot oksitler, metan, kükürt dioksit gibi gazların sürekli atmosfere salınması küresel ısınma, iklim değişikliği ve sera etkisi gibi çevre sorunları oluşmaktadır . Enerjiye olan ihtiyaç son yıllarda fosil kaynakların hızlı bir şekilde tüketilmesi ve çevreye olan zararları nedeniyle temiz ve yenilenebilir enerji kaynaklarının araştırılması büyük önem kazanmıştır .Bununla birlikte, kullanım yöntemleri açısından yapılan çalışmalar da hızla artmıştır. Gemilerden kaynaklanan egzoz gazı bileşiklerinin başlıcaları CO2, NOX, SOX, PM olarak belirtilmektedir. Alınan tedbirlerin ve yapılması planlanan düzenlemelerin öncelikli amacı bu bileşiklerin salınımını azaltmak üzerine kurulu olduğu görülmektedir. İlerleyen yıllarda sıfır emisyon prensibini benimsemek denizciliğinin önceliği durumundadır. Atmosfere salınan egzoz gazları, çevreye ve insan sağlığına olumsuz etkileri bulunmaktadır. İklim değişikliğine, asit yağmurlarına, yer seviyesi ozon tabakasının oluşmasına, hava kirliliğine neden olmakta ve erken ölümlere, solunum yolu hastalıklarına, kalp hastalıkları gibi rahatsızlıklara neden olarak insan sağlığını olumsuz yönde etkilemektedir.

Emisyon Kontrol Alanlarına ek olarak IMO 2020 Kükürt Emisyonu düzenlemeleri ile birlikte denizlerde kullanılacak olan gemi tipi yakıtların kükürt içeriğinde üst limit %0,5 m/m olacak şekilde düzenlemeye gidilmiştir. Bu düzenlemeye uyulabilmesi açısından yeni yakıt türü olan düşük kükürt oranına sahip yakıtlar sektöre entegre edilmeye başlanmıştır. Bu seçeneğin yanında IMO’nun kabul ettiği alternatif emisyon azaltma seçenekleri (Scrubber, SCR, EGR vs.) de deniz ticaretinde aktif konumdaki firmalar tarafından değerlendirilmektedir. Bunlara ilave olarak teknolojinin gelişmesi ile birlikte alternatif yakıt ve sevk sistemleri de denizcilik sektöründe yatırımcıların ilgisi çekmekte ve hem doğaya hem de insan sağlığına olumlu yönde katkı yapmaktadır


Denizde karbonsuzlaştırma için alternatif yakıtların kullanımı, Uluslararası hukuk perspektifinden özel deniz çevresel riskleri ve çözümleri
Enerji ihtiyacı, dünyada sanayileşme ve artan nüfus nedeniyle günden güne artmaktadır. Bunun doğal sonucu olarak tüm dünyada enerji açığı oluşmaktadır. Bu nedenle sanayileşmiş ve sanayileşmekte olan ülkeler enerji ihtiyaçlarını karşılamak amacı ile yeni enerji kaynaklarına yönelmektedirler. Günümüzde motorlu taşıt endüstrisinin temel enerji kaynağı petrol ürünleridir. Petrol kaynaklarındaki olumsuzluklar, alternatif yakıtların kullanımının yaygınlaşacağını göstermektedir.


Mevcut sistemlerin maliyetlerinin yanı sıra kendi içerisinde pozitif ve negatif etkileri mevcuttur. Yardımcı sistemlerin ilk kurulum ve işletmeye getirdiği ek maliyetler nedeniyle analizinin iyi bir şekilde yapılması gerekmektedir. Günümüzde popüler olarak görülmekte olan açık döngü scrubber sistemin tercih edilmesinin nedenlerinden bir tanesi hibrit scruber sisteme göre fiyatının olmasıdır. Ancak incelendiğinde bir çok liman çevre kirliliğini önlemek amaçlı açık döngü scrubber sisteminin limanlarında kullanılmasını engelleyen düzenlemeleri hayata geçirmiştir ve her geçen gün bu limanların sayısında artış görülmektedir. Hibrit seçeneklerininde maliyetinin fazla olması derin ve teknik araştırma yapılmasını zorunlu kılmaktadır.Yeni yakıt türü olan düşük kükürt oranına sahip yakıların (VLSFO) değerlendirilmesi yapıldığında ise kullanımının yine birincil tüketiciler tarafından test edileceği ve bütün olumsuzluklar ile süreç içerisinde aktif kullanım sırasında birebir deneyimlenecek olması işletmeciler tarafından gemileri tedbirli davranmaya yöneltmektedir. Ancak klas kuruluşları tarafından gerçekleştirilen çalışlamalarda da görülmektedir ki yeni yakıtın yapısal özelliklerinin mevcut yakıtlarla kıyaslandığında farklılık gösterdiği ve bu farklılıkların sistemsel açıdan uyumluluk, akışkanlık, katalizör madde içeriği gibi konularda problemler meydana getireceğini ön görmektedir.


Türk Denizciliğinin sahip olduğu gemilerin yaşlarına bakıldığında mevcut filo durumuna ışık tutması açısından bu taşıma kapasitesine ve yaşa sahip bir gemi seçilerek yenileme yapılması veya yardımcı sistemlerle donatılması durumu üzerine bir çalışma yapılmalıdır.Değerlendirilen süreç içerisinde geminin çalıştığı bölgeler incelenerek yatırım kapsamında scrubber sistemlerinin kurulum maliyetlerinin tersane masrafları ile birlikte …………….USD arasında olması . Bu maliyetin yanısıra bu süreç içerisinde scrubber sisteminin neden olabileceği işletme ek yükleri ve ülkelerin iç denizlerinde özellikle açık döngü scrubber sisteminin kullanmayı yasaklaması gibi nedenlerden dolayı firmalar diğer seçeneklere yönelmeye başlamışlardır.


çok net görülmektedir ki LNG kullanımı emisyon azaltma yöntemleri arasında en etkili yöntem olarak karşımıza çıkmakta ve gelecek açısından en avantajlı yakıt konumunda bulunmaktadır. LNG kullanımının gün geçtikçe yaygınlaşacağı da dikkate alındığında uyumlaştırma süreci içerisinde LNG yatırımlarına ağırlık vermek firmaları avantajlı konuma getirecektir. Sektör açısından firmaları ileriye taşıyacak olan bu yakıt türü, ilk kurulum maliyetlerinin çok yüksek olması, LNG ikmal noktalarının yaygınlığının az olması, yetkin personel eksikliği gibi nedenlerden dolayı gelişim sürecindeki bir sistem olarak görülmektedir. Maliyet problemlerinin çözülmesi ve denizcilik açısından dağıtım ağlarının geliştirilmesi ile birlikte firmalar bu yakıt türünü benimseyecek ve Türk denizciliğinde bir yeni bir geçiş dönemi yaşanacağı öngörülebilmektedir. Tüm seçenekler değerlendirildiğinde IMO 2020 kükürt emisyonu düzenlemesi geçiş dönemi için sahip olunan filo verileri doğrultusunda ve sektöre yön veren firmaların süreci nasıl yönettiği de gözlemlenerek en doğru karar verilmeye çalışılmalıdır. Gerçekleştirilen çalışma sonucunda filo içerisinden seçilen gemi için gemi verileri dikkate alındığında MGO kullanmanın öncelikli seçenek olduğu ancak çalışma bölgesi değerlendirildiğinde VLSFO seçeneğinin ön plana çıktığı görülebilmektedir.


Egzoz gazlarından oluşan emisyonlardan temelde karbonmonoksitler (CO) ozon tabakası için önemlidir. Ayrıca, hidrokarbon (HC) ve CO solunumda güçlük oluştururken azotoksitler (NOx) ise kanserojen özelliğine sahiptirler. Egzozdan çıkan partikül emisyonları (ppm) da çevre kirliliğine neden olurlar. Aromatik haricinde HC’lar zehir özelliği içerirler. Yanmayı ideal şartlara yaklaştırma ve zararlı egzoz emisyonlarını en az seviyeye düşürme gayretleri, bilim adamları ve imalatçıların en önemli faaliyetlerini oluşturmaktadır. Bu açıdan dizel motorları için üretilen veya yurt içinde değişik adlar altında piyasaya sunulan dizel yakıtlarının kullanımı neticesinde meydana gelen performans ve emisyon değerlerinin teknolojik ve ekonomik olarak incelenmesi gerektiği ortaya çıkmıştır. Diğer taraftan son yıllarda çevre ve halk sağlığının daha fazla önem kazanması ve çevreye olan duyarlılığın artması, çevre politikalarının belirlenmesini gündeme getirmiş ve ulusal anlamda çevre politikaları konuşulur olmuştur. Ayrıca bu gibi politikalara uygun olarak gerekli yasal dayanak sağlamak üzere ‘çevre mevzuatı’ oluşturulmuştur.


Günümüzde dizel yakıtına alternatif yakıtlar olarak hidrojen, doğalgaz, etanol, metanol ve biyodizel sayılabilir. Tarım ülkesi olan ülkemizde, biyodizel öncelikli bir seçenektir. Kırsal kesimin ekonomik yapısının güçlenmesi ve iş imkânlarının yanı sıra yan sanayinin de gelişmesine katkıda bulunacaktır. Biyodizelin stratejik konumu da göz ardı edilemez bir durumdur. Ancak biyodizelin bitkisel yağlardan üretiliyor olması dizel yakıtına nazaran bölgesel olarak daha pahalı olmasına neden olabilmektedir. Biyodizelin atık yağlardan da üretilmesi maliyeti düşüren etkenlerdendir. Ayrıca, oluşan bu atık yağlar biyodizel üretiminde kullanıldığında, motorine göre atmosfere atılan sera gazı CO miktarı 900 bin ton azalacaktır (http://www.cevreorman.com.tr, 01.05.2006). Bu çalışmada; dizel motorlar için mevcut fosil kökenli ve onlara alternatif olabilecek yakıtların, daha temiz, daha verimli ve daha ekonomik kullanılabilirlikleri üzerinde durulmuş olup, güncel ve pratik bir örnek üzerinde deneylerle ekonomik verimlilikleri gösterilmiştir. Günümüzde dizel motorlar için kullanımı en çok düşünülen ve hâlihazırda kullanılan dizel alternatifi yakıtlar üzerinde durulmuş, LPG vb. diğer alternatif yakıtlar dikkate alınmamıştır.


 Etanolün dizel motorlarında kullanım teknikleri                      
Etanol, fosil bazlı yakıtlara karıştırılması ile dizel yakıtının bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri (setan sayısı, ısıl değeri, viskozitesi v.b) üzerinde değişimler meydana getirmektedir. Bu özelliklerden en önemlisi etanolun tutuşma kapasitesinin farklı olmasıdır. Etanolun düşük setan sayısı dizel yakıtının tutuşma kalitesini sınırlandırmaktadır. En temel teknik olan etanol-dizel yakıtı karışımlarının uygulanmasında karşılaşılan problemlerin başında karışımda artan etanol miktarı ile setan sayısının tavsiye edilen standart dizel yakıtına göre aşırı azalması ile karışımın stabilizesinin yüksek etanol oranlarında (en fazla % 20) tam olarak sağlanamamasından dolayı motorun çalışma düzeninde sıkıntılar meydana getirmesidir. Bu tür nedenlerden dolayı alternatif yakıt olarak etanolun ya da alkollü yakıtların yüksek oranlarda dizel motorlarında kullanımını sağlamak için çeşitli teknikler mevcuttur. Kullanılan tekniklere göre etanol dizel yakıtı yerine tamamen veya kısmen kullanılabilmekte ve motor gücü, momenti, termik verim ve egzoz emisyonlarında farklılıklar görülmektedir. Alkol-dizel yakıtı karışım tekniğinden (Solüsyon-Emülsiyon) ayrı olarak diğer tekniklerin temel yapıları ve farklılıklarından aşağıda kısaca bahsedilmektedir. 


 “Küresel CO2 emisyonlarında yüzde 3’ü deniz endüstrisinden dolayı oluşmakta”Küresel CO2 emisyonlarında yüzde 3’ü deniz endüstrinden dolayı oluştuğu, CO2 emisyonunun 2030 yılında yüzde 50, 2050 yılında ise yüzde 99 azalarak yüzde bir oranının hedeflenmektedir.“Kısa sefer yapan gemiler yeni yakıtları denemek için ideal”Kısa mesafeli sefer yapan gemiler yeni yakıtları denemek için ideal özellik taşırlar. Az yakıt harcamaları kolay dolum yapabilmeleri yakıt depolama giderini düşürmektedir.Bu nedenle çoğu ülkemizde inşa edilen Norveç feribotları kendi sektöründe elektrik güç kullanımına öncülük etmektedir. Bu tip elektrikli feribotlarda 50 civarında Akü ünitesi desteği ile sadece elektrik veya hibrid güç sağlanmaktadır. Hidrojen yakıtı  kullanan bir Feribot Norveç devleti ve DNV GL teknik desteği ile 2021 yılında hizmete alınmak üzere Tuzla Selah tersanesinde denize indirilmiştir.”


“Deep sea gemiler istenilen kalite sağlandığında tercih edilebilir”
Deep sea gemilerde taşınan yakıtların yüksek yoğunluğa sahip olması, yük taşıma kapasitesinde hacim Kazancı oluşturacağını, LNG yeterli dolum istasyonları bulunması halinde doğru çözüm olabileceğini ve sürdürebilir Biyo yakıtlar, Metanol ve LPG Yeterli miktarda bulunabilirliği ve istenilen kalitesi sağlandığında tercih edilebilir.
 “LNG gaz piyasasının yüzde 10’unu kaplıyor”


LNG üretim kapasitesinin artacağı “Sıvlaştırılmış Doğal Gaz (LNG) enazından evde yada santrallerde ve endüstride kullanılan Doğal Gaz’dan hiç farkı yoktur. Ana yapısı metan olupcomponent is methane (CH4), hidrokarbon olıp düşük karbon içermektedir. LNG fiyatları düşük kükürtlü HFO ile rekabet etmesi bekleniyor. Dünya çapında doğal gaz dağıtım fiyatları son 10 yıldır ham petrolün ve HFO fiyatlarının altındadır. LNG, gaz piyasasının %10’unu kapsamaktadır. LNG üretim kapasitesinin önümüzdeki beş yıl içinde önemli ölçüde artması bekleniyor.”


“LPG’ye olan talepler güvenli bir şekilde karşılanabilir”
LPG ‘ye olan talep 2030’a kadar güvenli bir şekilde karşılanabilir. “Sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG) Propane ve butan karışımı olup sıvı formda bulunur. Amerikadan Örnek verirsek , LPG is genellikle Propane. Butan a karıştırılarak, Propane spesifik buharlaşma basınç ve sıcaklık karakteristiğindedir. 2010 yılına kadar ABD’de Propane fiyatları çok Brent ham petrolüne yakındır. 2011 yılından bu yana, petrol ve kaya gazı yan ürünü olarak artan LPG üretimi nedeniyle fiyatlar ayrıştırılmıştır. Dünya LPG Birliği’ne göre, 2015 yılında küresel LPG üretimi 284 milyon ton veya 310 milyon ton petrol eşdeğeri idi. Bu, deniz yakıtına yönelik küresel talepten biraz daha yüksektir. Gemi yakıtı olarak LPG’ye olan talebin başlangıçta yavaş yavaş artması ve ılımlı bir seviyede kalması koşuluyla, talepler 2030’a kadar güvenli bir şekilde karşılanabilir” 


Etanol için motor üzerinde değişimler 
1970’lerden beri alkollerin (metanol ve etanol) dizel motorlarda kullanımı üzerine çalışmalar devam etmektedir. İlk çalışmalar is ve partikül madde azaltımı üzerine odaklanmıştır. Alkollerin dizel yakıta eklenmesi ile dizel yakıtın özelliklerinde hem kimyasal hem de fiziksel bazı değişiklikler olmaktadır. Özellikle setan sayısı, viskozite ve ısıl değer düşmektedir. Değişen özellikler nedeniyle alkollerin dizel motorlarda kullanımında bazı zorluklar oluşmaktadır. Bu zorlukları yenmek için farklı teknikler geliştirilerek alkol içeren dizel yakıtların dizel motor teknolojisine uyumları sağlanmaya çalışılmaktadır. Bu teknikler genel olarak dört ana başlıkta toplanabilir: 1. Püskürtmeden önce alkol-dizel karışımı (Bilgin, 2002), 2. Fumigasyon (hava emme hattına alkol püskürtülmesi) (Ajav, 1999), 3.Alkol-dizel emülsiyonu (ayrışmayı önlenmek için karışıma bir katkı maddesi ilave edilmekte) (Satge de Caro, 2001)


Metanolün dizel motorlarda kullanımı 
Metanol içerisinde metil alkol bulunan, odun, kömür gibi fosil yakıtların ısı altında damıltılmaları yolu ile dogalgaza birtakım distilasyon islemleri uygulanarak veya CO ve H2’nin katalitik ortamda sentezleri sonucunda elde edilir. Fakat doğal kaynakların 21 yenilenebilir olamamasından dolayı metanolün alternatif bir yakıt olarak kullanılması geçici bir süre için söz konusu olacaktır. Ayrıca günümüzdeki metanol üretimindeki enerji dengesi negatiftir. Yani metanolün üretimi için, yanması sonunda vereceği enerjiden fazla enerjiye gereksinim vardır. Metanolün kaynama sıcaklığı 65,1 oC, donma sıcaklığı –97,6 oC‘dir ve su ile her oranda karısabilir. Metanol tasıtlarda çok küçük değisikliklerle kolaylıkla kullanılır. Yapılan ilk metanollü prototiplerde benzin motorları metanol yakabilecek sekilde değistirilmekteydi. Daha sonraları metanol yakıtı kullanabilecek yeni motorlar tasarlandı. Prototipler üzerinde yapılan araştımalara göre, metanol yakıtlı taşıtların, gelişmiş teknolojiye sahip benzinli taşıtlara göre %5-10 oranında daha fazla verime ve olağanüstü ivmeye sahip olduğu görüldü. Metanol yüksek oktan sayısına sahip olmasına karşın çok düşük setan sayısına sahiptir. Bu sebeple dizel motorlarında kullanımında bir takım problemler vardır.


Metanolün ısıl değeri petrole göre daha düşüktür, buharlaşma ısısı yüksektir. Buharlaşma ısısının yüksek oluşu motorlarda soğukta ilk hareketi zorlaştırmaktadır. Metanolün 22 buharlaşmasına yardım etmek amacı ile su ile ısıtılan emme manifoldu, 10 oC‘den düşük sıcaklıklarda ilk harekete yardımcı yakıt sistemleri kullanılmaktadır. Metanolün kullanımında karşılaşılan diğer bir problem aşırı derecede korozyona neden olmasıdır. Bu sebeple kullanılabilmesi için özel yakıt püskürtme pompalarına, yakıt depolarına, yakıt sistemlerine ve yakıt istasyonlarında özel depolama tanklarına ihtiyaç vardır. Silindir duvarlarındaki yağın etkisini tamamen ortadan kaldırıcı eğilimi oldugundan özel yağlama yağları kullanılması gerekir. 


Korozyonu önlemek için yakıt ve emme sistemi, koruyucu maddelerle kaplanmaktadır. Metanolün korozif özellikleri benzinden farklı olduğu için, benzinden farklı olarak alüminyüm ve çinko karbüratör kullanılır. Yakıt tankı çinko alaşımı ile kaplanmaktadır. Ayrıca paslanmaz çelik kullanılan depolarda iyi sonuç vermektedir. Metanolün benzine göre daha fazla nem tutma özelliği vardır. Diğer yakıtların bir yerden bir yere nakledilmesi gibi taşınır ise bu durum nedeni ile kolaylıkla nemlenebilir. Nem de korozyonu hızlandırır. Bu sebeple gelecekteki metanol taşıyıcı ekipmanlar su geçirmez olacaklardır. Ayrıca metanolün nem tutuculuk özelliğinin yüksek olması ve kolaylıkla nemlenmesi, metanol benzin karışımı olan yakıtlarda faz ayrışmasına neden olabilir. İçerisinde su bulunmayan alkol ve benzini karıştırmak mümkün olmasına rağmen az miktarda su ihtiva eden karışımlarda bu mümkün olmamakta ve faz ayrışması oluşmaktadır. Metanolün diğer olumsuz yönleri zehirli ve gözü tahriş eder bir nitelikte olmasıdır. 
Alternatif yakıtla çalışan gemilerin oluşturduğu özel deniz çevresel riskleri

Alternatif yakıtlar ve enerji, düşük karbon ve sıfır karbon emisyonu hedeflerine ulaşılmasına yardımcı olabilir, ancak bunların kullanımı genellikle bir güvenlik garantisi olarak karşılık gelen yüksek maliyetli teknik ve operasyonel önlemleri gerektirir ( Xing ve diğerleri, 2021 ; Salmon ve Bañares- Alcántara , 2021 ) . En önemlisi, alternatif deniz yakıtlarının ve enerjisinin karbon nötrlüğü bağlamında kullanılması, denizcilik sektöründen kaynaklanan karbon emisyonlarının azaltılmasına odaklanır, ancak genellikle bu "karbon temiz" alternatif yakıtların ve enerjinin içerebileceği deniz ortamına yönelik diğer potansiyel riskleri göz ardı eder. ( Şekil 2). Hidrojen, güneş enerjisi ve rüzgar enerjisi gibi karbon içermeyen yakıtlar ve enerji, sıfır karbonlu nakliye hedefine ulaşabilir; ancak şu anda mazot ve LNG gibi karbon bazlı yakıtların hem teknik hem de ekonomik olarak tamamen değiştirilmesi zordur .

Yeni yakıt türü olan VLSFO kullanımına geçiş sürecinde farklı yakıtların karışımından elde edilmesinden kaynaklı problemlerin ortaya çıkması muhtemel görülmektedir. Klas kuruluşlarınında özellikle değinmiş oldukları bu problemler aşağıda sıralanmaktadır; 

• Uyumluluk • Kararlılık, kararsızlık • Akışkanlık • Soğuk akış özellikleri • Hesaplanmış karbon aromatikleşme indeksi • Katalizör madde konsantrasyonu (Al+Si) • Parlama sıcaklığı 

alternatif yakıtların çeşitlendirilmesi, IMO'nun alternatif yakıtla çalışan gemilerin kirliliğin önlenmesi ve kontrolü için etkili düzenlemeyi teşvik etmek için kural koyma sürecinde oynamasını gerektirir.

İlk olarak, alternatif yakıtlara yönelik birçok mevcut uluslararası kural hala eksiktir ve bu alternatif yakıtların kullanımına ilişkin ilgili yasal standartların oluşturulmasına ihtiyaç vardır; örneğin, metan emisyonları için yasal standartlar, metanol kirliliğini önlemeye yönelik düzenlemeler, emisyonları azaltmaya yönelik düzenlemeler. depolama sırasında amonyağın toksisite riskleri, biyoyakıt düzenlemesi için yasal bir çerçeve, yakıt ikmali süreci için güvenlik düzenlemesi ve kirlilik kontrolü ve seyrüsefer serbestliği ile yakıt ikmali güvenlik bölgelerinin koordinasyonu.İkincisi, nükleer enerjiyle çalışan gemiler ve diğer tehlikeli maddelerle çalışan gemiler için düzenleyici parçalanma sorununu önlemek için mevcut nükleer sözleşmelerle koordinasyonu teşvik etmek de gereklidir ( Wang ve diğerleri, 2022) Mevcut nükleer güvenlik ve nükleer sorumluluk sözleşmeleri, nükleer enerjiyle çalışan gemiler ve nükleer enerjiyle çalışan platformların düzenlenmesinde birçok eksikliğe sahiptir. Nükleer kazalarla başa çıkmak için bazı geleneksel ilkelerin bu gemilere uygulanıp uygulanamayacağı belirsizdir. Örneğin, işletmeci münhasır sorumluluk ilkesi armatörleri sorumluluktan kurtaracak mı ve elverişli bayrak durumunda tesis eden devletin ek sorumluluğu ilkesi geçersiz mi olacak? Tüm bu sorunlar, nükleer enerji gemileri ve yüzer nükleer güç platformları için potansiyel düzenleyici ikilemi çözmek için IMO ve IAEA arasında kuralların daha fazla koordinasyonunu ve entegrasyonunu gerektirir.

Doğalgazın dizel motorlarda kullanımı 

Doğalgaz doğal durumunda ve depolandığında gaz halinde olması ve yüksek ısıl değer içermesi nedeniyle çok verimli yakıttır. Yanıcı ve yakıcı moleküllerin gaz halinde birleşimi daha kolay olduğundan, doğalgazın difüzyon katsayısının benzine oranla 2 kat fazla olması hava ile daha kolay ve hızlı karışmasını sağlamaktadır. Bu nedenle doğalgaz diğer yakıt türlerine kıyasla hava ile çok daha iyi bir karşım oluşturur, daha az hava kullanarak daha kolay ve yüksek verimle yanar. Böylece motorun fakir karışımla çalıştırılıp yakıt ekonomisi ve egzoz gazları emisyonu açısından yarar sağlaması da mümkün olmaktadır. Doğalgazın difüzyon katsayısının benzine oranla iki kat fazla olması, hava ile daha kolay ve hızlı karışması, çift yakıtlı motorlarda kullanımı açısından yarar sağlamaktadır. Dizel ilkesine 24 göre çalışan motorlarda doğalgaz, ortam içerine yapılan pilot püskürtme yardımıyla tutuşturulabilmektedir. Bu özelliği nedeni ile doğalgaz, benzin ve dizel motorlarında önemli değişiklik yapılmadan kullanılabilmektedir.

Doğalgazın korozif özellikleri yoktur. Fakat bazen dünyada değişik bölgelerde elde edilen doğalgaz içerisinde nem olabilmekte; bu da motoru aşındırıcı etki göstermektedir. İçten yanmalı motorlarda, yakıt olarak doğalgazın kullanılması durumunda yanma sonu sıcaklığında düşme olmaktadır. Yanma sonu sıcaklığın düşmesi NOx emisyonlarında azalma sağlayacaktır. Bunun yanında doğalgazın kullanımı, motorlu taşıtların gürültü düzeyinde azalmalar temin edecektir. Doğalgazın dağıtımı borularla kullanım yerine kadar yapılabilmektedir. Çok temiz ve özellikleri sabit olan bir yakıt türüdür. Çevre kirliliği yapmaz. Doğalgazın depolanması, buharlaştırılması ve karbürasyonu farklı bir şeklide düzenlenmelidir. Ayrıca sıvı yakıtı gaz haline getirmek, basıncını düşürmek ve motora uygun şartlarda vermek için özel ekipmanlara ihtiyaç vardır. Doğalgazın ısıl değerinin benzin ve alkole göre yüksek olması yanında araç motorlarında yakıt olarak kullanılmasında yarar sağlayacak diğer bir önemli özelliği de oktan değerinin yüksek oluşudur. Yüksek oktan değeri benzinli motorlar için bir avantaj olarak addedilebilir. Gaz yakıtlarının dizel motorlarında kullanımı, dizel çevriminin özelliği nedeniyle, beraberinde çözümü gerektiren bazı problemleri getirmektedir. Bunların başında gaz yakıtlarının tutuşma meyillerinin az oluşu, sıkıştırma zamanı sonunda silindire sokulmalarının güçlüğü ve yüksek sıkıştırma oranlarındaki vuruntu (benzin motorlarındaki) tehlikesi gelmektedir. Gaz yakıtın emme zamanı sırasında, emme havası ile birlikte silindire alınması kolayca sağlanabilmektedir. Bu durumda yakıtın tutuşmaya hazırlık süresi uzadığından vuruntu tehlikesi de artmaktadır. Ancak doğalgazın oktan sayısının yüksek oluşu, uygun bir tutuşma ortamı sağlandığını, dizel çalışması sırasında vuruntudan kaçınılabilme olanağını da sağlamaktadır.

Doğalgazın dizel motorlarında kullanılması iki türlü gerçekleştirilmektedir. 

• Dizel motoru Otto motoruna dönüştürülür ve yakıt olarak motorda sadece doğalgaz kullanılır. 
• Motor dizel ilkesi ile çalışmaya devam eder, fakat yakıt olarak hem doğalgaz hem de dizel yakıtı aynı anda kullanılır. Buna ‘çift yakıtlı sistem’ de denir. 25 Birinci yöntemde dizel motorunun tüm yakıt sistemi çıkarılır, yanma odasında değişiklikler yapılır, ateşleme sistemi ve gaz karbüratörlü yeni bir yakıt sistemi takılır. Bu yöntemin avantajları şu şekilde sıralanabilir:
• İs emisyonu ortadan kalkar, 
• Emisyon sorununa kesin çözüm olma şansı vardır, 
• Daha iyi güç ve moment elde edilebilir, 
• Yakıt sistemi basittir, 
• Gürültü emisyonu çok azalır, Dezavantajlar ise şu şekilde sıralanabilir. 
• Dizel motoruna geri dönüş çok zordur, 
• Dönüşüm için birçok değişiklikler yapılır, 
• Çift yakıtlı sisteme göre daha pahalıdır, 
• Verimi ancak tam yükte bir dizel motoru verimine yaklaşabilir. Dizel motorlarının doğal gaz motorlarına dönüşümü çeşitli ülkelerde kolay ve güvenli bir şekilde yapılmaktadır. Motorda genel olarak bütün elemanların gözden geçirilip, gerektiği takdirde doğal gaz motoruna uygun şekilde ayarlanması gerekmektedir. Yakıt olarak doğal gaz kullanılacağı için dizel yakıt sistemi (ateşleme sistemi, yakıt kontrol sistemi) olduğu gibi değiştirilmelidir. Genel olarak motorda yapılacak değişiklikler şu şekilde sıralanabilir: 

• Yakıt besleme sisteminin yerleştirilmesi, 
• Doğal gaz için yanma odasının şeklinin düzenlenmesi, 
• Egzoz supapının ve oturma yüzeylerinin malzemesi daha yüksek sıcaklıklara dayanır olmalıdır. Malzeme olarak ostenitik çelik kullanılabilir. , 
• Aşağıda bahsedilecek sistemler için kullanılacak kumanda elemanlarının yerleştirilmesi, (Pancar, 1994). Motorlu taşıtlarda dönüşüm sonrasında yakıt olarak doğalgazın kullanılmasıyla egzoz emisyonlarında kirlilik azalmakta, özellikle karbonmonoksit miktarında önemli azalmalar olmaktadır. Çift yakıtlı doğalgaz + dizel motoru Çift yakıtlı motorlarda silindir içindeki doğalgaz-hava karışımının tutuşmasını sağlamak amacıyla, motorun kendi püskürtme sistemi ve püskürtme pompası kullanılarak pilot dizel yakıtı püskürtülür. Bu amaçla, silindire sokulan toplan enerjinin % 5-10 kadarına karşı gelen miktarda dizel yakıtı, sıkıştırma zamanı sonunda silindire püskürtülür. Püskürtme anında tutuşan pilot yakıt yardımı ile karışım tutuşur.

Dizel motorlarda kullanılabilecek alternatif yakıtlarda aranılan en önemli özelliklerden birisi fiyatlarının dizel yakıttan daha ucuz olması ile birlikte, makinalarda değişiklik yapılmadan doğrudan tek başına veya karışım halinde kullanılabilmesidir. Örnek deney çalışmasında 20 etanol-dizel ve biyodizel-dizel yakıtları karışımlarının dizel bir motorda hiçbir değişiklik yapılmaksızın, tam yükte motor gücü ve egzoz emisyonlarına etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Genel olarak kullanılacak yakıtın özelliklerinin katkı maddeleri ile dizel yakıta yakın değerlere getirilerek motorda hiçbir değişiklik yapılmadan rahatlıkla kullanılabilmesinin önemli olduğu bilinmektedir. Yani motoru yakıta göre ayarlamak yerine katkı maddeleri ile yakıtı motora göre ayarlamak daha pratik ve uygulanabilirdir. Çalışmada kullanılan etanol-dizel ve biyodizel-dizel karışımları herhangi bir katkı maddesi ilave edilmeden motorda test edilmiştir.


Metanolün dizel motorlarında doğrudan kullanılmasını engelleyen en önemli unsur setan sayısının düşük olmasıdır. Bilindiği gibi metanolün setan sayısı CFR testine göre 3’ tür. Normal benzin için bu değerin 14, motorin için ise 40-60 arasında olduğu gözönüne alınırsa saf metanolün dizel motoru yakıtı olarak kullanılamayacağı açıktır. 
Metanolün ateşleme sıcaklığının yüksek olması ve kendi kendine tutuşabilme problemi enjektörlerden yanma odasına püskürtülmesi esnasında tutuşma gecikmesine sebebiyet vereceğinden, dizel motorlarında vuruntu meydana getirecektir. Bununla birlikte dizel motorlarında metanol kullanımı mümkün olmaktadır. Yapılan çalışmalar genellikle motorine metanol karıştırmak yönündedir. Gerek ön yanma odalı ve gerekse direk püskürtmeli dizel motorlarında metanol-motorin karışımları üzerinde yapılan çalışmalarda ısıl verim ve motor gücünde düşüşler gözlenmiştir. Düşük setan sayısına sahip olan yakıtların dizel motorlarındaki yanmasını düzeltmek için bir takım çalışmalar yapılmaktadır (Henhama, 1991). Özellikle yakıt tüketimi, egzoz emisyonları, soğuk çalışma koşulları ve motorun uzun dönem davranışları karşılaştırıldığında, % 30-% 70 karışımı kullanılması durumunda aynı verimde daha düşük HC, aromatik ve partikül sayısı değerleri elde edilirken NOx değerlerinde önemli bir düşüş görülmemiştir. %30’ dan fazla metanol kullanılması halinde ise her ne kadar motor yağı viskozitesi düşse de daha temiz bir motor etkisi görülmüştür (Henhama, 1991).


Dizel yakıtına oksijenli bileşikler olan etanolün ve biyodizelin eklenmesi CO, is ve SO2 emisyonlarını azaltırken, NOx emisyonlarını bir miktar artırmıştır. Etanol ilavesi ile güçte azalma ve özgül yakıt tüketiminde artış görülürken, biyodizel karışımları ile dizel yakıta oldukça yakın güç ve özgül yakıt tüketim değerleri elde edilmiştir. Etanol karışımlarına % 1 oranında izopropanol ilave edilerek karışımın stabilizesi sağlanmış olmasına rağmen güçteki dikkate değer düşüş ve özgül yakıt tüketimindeki artışın iyileştirilmesi için etanol-dizel karışımlarına setan sayısı iyileştirici katkı maddelerinin ilavesinin gerekli olduğu ortaya çıkmaktadır. Hâlihazırda Türkiye’de yaygın olarak biyodizel üretimi ve tüketimi olmadığından belli bir standartlaşmaya gidilememiştir. Çok farklı kaynaklardan farklı teknikler ile üretilen biyodizellerin özellikleri de farklı olabileceğinden biyodizel kullanımının sağlıklı olabilmesi için üretilen biyodizellerin ASTM 6751 veya EN 14214 standartlarına uygun olması önemli bir husustur. 


Etanol-dizel ve biyodizel-dizel karışımlarına gerekli katkı maddeleri ilavesinden sonra, güç, özgül yakıt tüketimi ve emisyonlardaki değişimler birlikte incelendiğinde daha sağlıklı karşılaştırmalar yapılabilecektir. Ayrıca, motorun kısa süreli çalışmalar yanında, alternatif yakıtlar ile uzun süreli çalışmaların yapılması motor dayanımı, aşınma, enjektör tıkanması, yağlama yağına etkisi gibi hususlarda bilgi edinilmesi için gereklidir. (Usta ve arkadaşları, 2005).


Dizel motorlarda alternatif yakıtların kullanımıyla ilgili varılan sonuçlar şöyledir
• Dizel yakıtına etanol katkısının motor gücünü ve egzoz gazı emisyonlarındaki is seviyesini azalttığı belirlenmiştir. Motorine katılan etanolün miktarına bağlı olarak motor gücünün azalması, etanolün ısıl değerinin düşük olmasındandır. Enjeksiyon pompasında maksimum yakıt miktarı ayarı yapılırsa standart güç değerine ulaşılabilir. 
• E tanolün soğuktaki akış özellikleri dizel yakıtına göre iyidir. Setan sayısı düşük ve gizli ısıl değeri yüksek olduğundan soğukta i l k çalışmada zorluklar görülebilir. Bunları aşmak için motor üzerinde bazı değişiklikler yapılabilir. Daha büyük ısıtma bujileri kullanılabilir. 


• Etanolün egzoz emisyonlarında, düşük motor yüklerinde CO ve HC 92 emisyonlarında artış, yüksek motor yüklerinde azalma olurken, NOx emisyonlarında i s e a r t ış gözlenmiştir. Deneysel sonuçlar neticesinde motor vuruntusu nedeniyle kullanılacak alkolün maksimum oranının sınırlandığı nı, % 25 konsantrasyonunda motorun düzgün b i r ş e k i l de çalışamadığı ve %10 oranında alkol miktarının motor performansı açısından en iyi sonucu verdiği görülmüştür. 


• Metanolün ısıl değeri petrole göre daha düşüktür, buharlaşma ısısı yüksektir. Buharlaşma ısısının yüksek oluşu motorlarda soğukta ilk hareketi zorlaştırmaktadır. 
• Metanol aşırı derecede korozyona neden olmaktadır. Bunu aşmak için özel yakıt püskürtme pompalarına, yakıt depolarına, yakıt sistemlerine ve yakıt istasyonlarında özel depolama tanklarına ihtiyaç vardır. Silindir duvarlarındaki yağın etkisini tamamen ortadan kaldırıcı eğilimi oldugundan özel yağlama yağları kullanılması gerekir. 
• Metanol için yakıt tüketimi, egzoz emisyonları, soğuk çalışma koşulları ve motorun uzun dönem davranışları karşılaştırıldığında, % 30 - % 70 karışımı kullanılması durumunda aynı verimde daha düşük HC, aromatik ve partikül sayısı değerleri elde edilmektedir, NOx değerlerinde önemli bir düşüş olmamaktadır. 
• Doğalgazın korozif özellikleri yoktur. Yakıt olarak doğalgazın kullanılması durumunda yanma sonu sıcaklığında düşme olmaktadır. Yanma sonu sıcaklığın düşmesi NOx emisyonlarında azalma sağlayacaktır. Bunun yanında doğalgazın kullanımı, motorlu taşıtların gürültü düzeyinde azalmalar temin edecektir. 
• Doğalgazın depolanması problem teşkil etmektedir. Aynı enerji miktarını sağlayacak doğalgaz miktarı yaklaşık olarak dizel yakıttan 4 misli fazladır. Bu nedenle doğalgazın depolanmasında gazın sıkıştırılması veya çok düşük sıcaklıklar ve yüksek basınçlar altında sıvılaştırılıp dolayısıyla hacminin azaltılması ile depolanması yöntemi uygulanmalıdır. 
• Doğalgazın kullanılması durumunda motor veriminde biraz düşme görülebilir, ancak bu verim düşüşü, tam yükte en aza inmektedir.
 • Hidrojen, dizel motorlar üzerinde yapılacak bazı değişimlerle rahatlıkla 93 kullanılabilir, ortalama motor gücünde % 10 - % 20 artma görülmektedir ve ısıl verim artmaktadır. 
• Hidrojenin tam yük şartlarında kullanımında; ısıl verim artmış, egzoz sıcaklığı düşmüş ve maksimum basınç artmıştır. 
• Hidrojenin karışım halinde kullanımında, hidrojen miktarının artırılmasıyla volumetrik verimde düşmeler olmaktadır. Hidrojen ısıl veriminin çok yüksek olmasından dolayı güçte ve maksimum momentte artışlar tespit edilmiştir. 
• Hidrojen kullanımında düşük motor devirlerinde güç artmış, devir yükseldikçe güç düşmüştür. Düşük motor devirlerinde hidrojen ilaveli yakıtlarla elde edilen özgül yakıt tüketimi değerleri standart yakıtla elde edilen değerlerden daha iyi elde edilmiştir. Devir yükseldikçe özgül yakıt tüketimi kötüleşmiştir. 
• Hidrojen ilavesi, düşük devirlerde motor momentinde ve gücünde artış gösterirken yüksek devirlerde olumsuz etkilerde bulunmuştur. Düşük ve orta motor devirlerinde özgül yakıt tüketimini ve volumetrik verimi iyileştirici yönde etkisi görülmüştür. 
• Biyodizel özellikleri açısından (dizel yakıtla kıyaslandığında) dengelidir, motor performansı açısından güvenlidir, dizelle herhangi bir oranda karıştırılabilir, kolay üretilebilir ve kullanımı emniyetlidir, motorda değişiklik gerektirmez, dizelin depolandığı yerlerde depolanabilir ve doğrudan aracın yakıt tankına konabilir. 
• Biyodizelle ilgili olarak genel çalışmalarda yakıt kalitesi, yakıt filtresi tıkanıklığı, enjektör arızası, kauçuk esaslı malzemelerle uyumu ve yakıt ekonomisi yönünden olumsuz özelikler tespit edilmiştir. 
• Biyodizel kullanımı, standart dizel yakıtına nazaran motor gücünde ve momentinde azalmalara neden olmaktadır, bunda yakıtların viskoziteleri ve setan sayıları önemli rol oynamaktadır. 
• Emisyonlar yönünden incelendiğinde biyodizel kullanımının standart dizel yakıtına nazaran CO ve HC emisyonlarında düşüşler sağladığı tespit edilmiştir. NOx emisyon değerlerinde ise artışlar görülmüştür. CO2 yönünden motor devir sayısı arttıkça artışlar görülmüş, sabit devirlerde B0 ile diğer biyodizel karışımlarının karşılaştırılmasında kısmi düşüşler tespit edilmiştir. Bunda yakıtın özellikleri, içerdiği C miktarı, motorun yanma sırasındaki termodinamik reaksiyonları, hava fazlalık katsayısı ve oksijen miktarı gibi parametreler belirleyici rol oynamaktadır. 
• Motor üzerinde herhangi bir modifikasyona gerek kalmadan direk olarak dizel teknolojili motorlar üzerinde kullanılabilirliği biyodizeli cazip kılmaktadır.
Liman bölgelerinde gemilerden kaynaklanan emisyonlar, astım, solunum yetmezlikleri, kalp ve damar rahatsızlıkları, akciğer kanseri ve erken doğumlara sebep olabilmektedir . Ekonomik kaygılarla maliyetin ön planda tutulmasına bağlı olarak egzoz gazı salınımlarının doğal yaşama verdiği zararlı etkiler çoğu zaman göz ardı edilmektedir. 
Fosil yakıt rezervlerinin tükenmeye başladığı gerçeği dikkate alındığında, geleceğe dönük yenilenebilir enerji kaynaklarına dayalı sevk sistemlerinin geliştirilmesi daha da önem kazanacaktır. Bu alandaki farkındalığın, insan toplulukları açısından daha üst seviyelere çekilmesi çok önemlidir. Uluslararası ticaretin yüksek oranda deniz yolu vasıtasıyla sağlanıyor olması gemi kökenli egzoz gazı emisyonlarının küresel anlamda daha fazla zararlı etkisinin ortaya çıkmasına sebebiyet vermektedir. 
Gemilerdeki yakıt tüketiminin daha alt seviyelere çekilebilmesi için ana tahrik ve güç sistemi bileşenleri bir bütün olarak değerlendirildiğinde, pervaneden ana makineye değin uygun şaft gücünün belirlenmesi ve diğer yardımcı sistem elemanlarının bakım-tutum kolaylıkları açısından ileriye dönük daha verimli ekipmanlardan seçilmesi, yakıt tüketimi ve emisyon hassasiyeti bakımından faydalı olacaktır. Optimizasyonun sağlanarak egzoz gazlarının arıtılması ya da alternatif yakıt kullanımına bağlı olarak teknik iyileştirmeler nezdinde emisyonların azaltılması için gemi işletmecilerinin kararlı adımlar atması gerekmektedir.LNG ve hidrojen gibi kükürt oranı düşük alternatif yakıtlar kullanılarak motor modernizasyonuna dayalı bileşenlerin yeniden tasarlanması ve sisteme entegrasyonu neticesindeki optimizasyon sürecinin etkin bir şekilde yürütülmesiyle, yanma sonrası ortaya çıkan egzoz gazlarının atmosfere gönderilmesi noktasında önemli tedbirler alınmış olacaktır.
Her ne kadar farklı tür makinaların LNG dönüşümleri mümkün olsa da gemilerin cinsine bağlı olarak maliyetler değişim gösterebilmektedir. LNG ve diğer fosil yakıtların kullanımını aynı gemide mümkün kılan esnek çözümler, duel-fuel makinaların geliştirilmesi noktasında belirleyici olmuş, LNG kullanımı ile birlikte egzoz emisyonu azaltılarak IMO Seviye-III (TierIII) kriterlerine uygunluk sağlanması mümkün hale getirilmiştir. Gemi bünyesinde LNG tanklarının ortaya çıkardığı alan sorunu, tasarımcıları farklı çözümler aramaya itmiş, yeni tekne formları oluşturularak alternatif bakış açıları geliştirilmiştir


Denizcilik sektöründen bağımsız diğer sektörlerdeki uygulamalarda yakıt olarak kendini kanıtlamış olan LNG, küresel boyutta diğer fosil yakıtlara nazaran temin edilebilmesi daha kolay olduğu için her geçen sene genişleyen pazar hacmiyle emisyon düzenlemelerine uygunluk noktasında tercih edilebilirliği yüksek bir konuma ulaşmıştır.
Geleneksel fosil yakıtların muhafazasına kıyasla LNG yakıtlar için daha büyük depolama alanlarına ihtiyaç duyulması, ilk kurulum maliyeti açısından geminin cinsine ve LNG sisteminin boyutuna bağlı olarak daha büyük ekonomik yatırım gerektirebilmesi gibi başlıca hususlar, LNG kullanımına dayalı sistemlerin gemilere uyarlanması noktasında dezavantajlar olarak ön plana çıkmaktadır. Her ne kadar diğer fosil yakıt maliyetleriyle karşılaştırıldığında LNG maliyeti daha düşük seviyelerde olsa da diğer geleneksel gemilere kıyasla çift yakıtlı bir geminin gerektirdiği teknoloji ve ilave ekipmanlar nezdinde gemi inşa maliyetinin artacağı unutulmamalıdır. Gemi tipine bağlı olarak LNG dönüşümünün yük taşıma kapasitesini azaltacağı da göz önüne alınacak olursa gemi işletmecileri açısından geleceğe dönük olası gelir kayıpları iyi hesaplanmalı, mali planlama bu doğrultuda oluşturulmalıdır.


Maliyet ve güç yönetimi anlamında verimliliğin etkin olduğu teknolojik çözümler getirilerek gemi tahrik sistemlerinin modernizasyonu sağlanmalı, mevcut kurallara dayalı geleceğe dönük sınırlamalar nezdinde enerji verimliliğinin arttırılabilmesi için gerekli olan teknik revizyonlar etkin kılınmalıdır. Yalnızca denizcilik sektöründe değil her alanda etkin ve verimli bir şekilde yönetilmesi gereken enerji ihtiyacı, olumsuz yönde seyreden çevresel koşulların iyileştirilebilmesi ve sahip olunan enerji kaynaklarının daha etkin bir şekilde kullanılabilmesi bakımından büyük önem arz etmektedir. Alternatif enerji kaynaklarına dayalı bazı çözümler, ilk yatırım maliyetleri açısından her ne kadar geleneksel tahrik sistemlerine kıyasla bazı dezavantajlara sahip gibi görünse de uzun vadeli planlama yapılarak alt yapı olanaklarının geliştirilmesiyle daha ekonomik ve verimli taşımacılık modelleri oluşturulabilecektir. 


Gemi Makinalları İşletme Mühendisi
Birol Çetinkaya 
Denizleriniz sakin, rüzgarınız kolayına olsun. Selametle…

KAYNAKLAR
Abel R. L. (1982). Law as lag: Inertia as a social theory of law. Michigan Law Review. 80, 785–809. doi: 10.2307/1288246CrossRef Full Text | Google Scholar Al-Enazi A., Okonkwo E. C., Bicer Y., Al-Ansari T. (2021). A review of cleaner alternative fuels for maritime transportation. Energy Rep. 7, 1962–1985. doi: 10.1016/j.egyr.2021.03.036  CrossRef Full Text | Google Scholar
Ampah J. D., Yusuf A. A., Afrane S., Jin C., Liu H. (2021). Reviewing two decades of cleaner alternative marine fuels: Towards IMO’s decarbonization of the maritime transport sector. J. Cleaner Production 320, 128871. doi: 10.1016/j.jclepro.2021.128871 CrossRef Full Text | Google Scholar Anderson M., Salo K., Fridell E. (2015). Particle- and gaseous emissions from an LNG powered ship. Environ. Sci. Technol. 49, 12568–12575. doi: 10.1021/acs.est.5b02678
HNS Convention (1996) International convention on liability and compensation for damage in connection with the carriage of hazardous and noxious substances by Sea. Available  https://www.imo.org/en/About/Conventions/Pages/International-Convention-on-Liability-and-Compensation-for-Damage-in-Connection-with-the-Carriage-of-Hazardous-and-Noxious-.aspx (Accessed 10 November 2022).
IMO (2022a) IGC code. Available at: https://www.imo.org/en/OurWork/Safety/Pages/IGC-Code.aspx (Accessed 16 October 2022). IMO (2022b) Meeting summaries, Sub-committee on carriage of cargoes and containers (CCC 8), 8th session, 14-23 septembe. Available at: https://www.imo.org/en/MediaCentre/MeetingSummaries/Pages/CCC-8th-session.aspx (Accessed 15 October 2022).
IMO (2022c) Greenhouse gas emissions. Available at: https://www.imo.org/en/OurWork/Environment/Pages/GHG-Emissions.aspx (Accessed 15 October 2022).
IMO (2022d) International convention on liability and compensation for damage in connection with the carriage of hazardous and noxious substances by Sea (HNS). Available at: https://www.imo.org/en/About/Conventions/Pages/International-Convention-on-Liability-and-Compensation-for-Damage-in-Connection-with-the-Carriage-of-Hazardous-and-Noxious-.aspx (Accessed 16 October 2022).
International Law Commission (2006) Draft principles on the allocation of loss in the case of transboundary harm arising out of hazardous activities 2006. Available at: https://cil.nus.edu.sg/wp-content/uploads/2021/08/2006-Draft-Principles-on-the-Allocation-of-Loss-in-the-Case-of-Transboundary-Harm-Arising-Out-of-Hazardous-Activities.pdf (Accessed 10 November 2022).
Jacobsson M. (2019) The international convention on liability and compensation for damage in connection with the carriage of hazardous and noxious substances by sea (HNS convention). international foundation for the law of the Sea summer academy 2019. Available at: https://www.iflos.org/wp-content/uploads/SumAc19-HNS-handout.pdf (Accessed 15 October 2022).
Jang H., Jeong B., Zhou P., Ha S., Nam D. (2021). Demystifying the lifecycle environmental benefits and harms of LNG as marine fuel. Appl. Energy 292, 116869. doi: 10.1016/j.apenergy.2021.116869
Kindt J. W. (1983). Floating nuclear power plants: US and international regulations. Mar. Policy 7, 90–100. doi: 10.1016/0308-597X(83)90020-9 Kumar S., Kwon H. T., Choi K. H., Lim W., Cho J. H., Tak K., et al. (2011). LNG: An eco-friendly cryogenic fuel for sustainable development. Appl. Energy 88, 4264–4273. doi: 10.1016/j.apenergy.2011.06.035 Lake Lanoux Arbitration (1957). Reports of international arbitral awards, (United Nations), Vol. XII Available at: https://legal.un.org/riaa/cases/vol_XII/281-317_Lanoux.pdf.
London Convention. (1972). Convention on the prevention of marine pollution by dumping of w astes and other matter. Available at: https://wwwcdn.imo.org/localresources/en/OurWork/Environment/Documents/LC1972.pdf (Accessed 10 November 2022).
Lowell D., Wang H., Lutsey N. (2013) Assessment of the fuel cycle impact of liquefied natural gas as used in international shipping (International Council on Clean Transportation). Available at: https://theicct.org/wp-content/uploads/2021/06/ICCTwhitepaper_MarineLNG_130513.pdf (Accessed 15 October 2022).
MAN Energy Solutions (2022) MAN 49/60DF engine. Available at: https://www.man-es.com/marine/products/man-49-60 (Accessed 15 October 2022).
Manouchehrinia B., Dong Z., Gulliver T. A. (2020). Well-to-Propeller environmental assessment of natural gas as a marine transportation fuel in British Columbia, Canada. Energy Rep. 6, 802–812. doi: 10.1016/j.egyr.2020.03.016
MARPOL (1973) International convention for the prevention of pollution from ships. Available at: https://treaties.un.org/pages/showDetails.aspx?objid=0800000280291139 (Accessed 10 November 2022).
Morris M. K., Kindt J. W. (1978). The law of the sea: Domestic and international considerations arising from the classification of floating nuclear power plants and their breakwaters as artificial islands. Virginia J. Int. Law. 19, 299–320. Available at: https://heinonline.org/HOL/P?h=hein.journals/vajint19&i=309.
Ajav, E. A., Singh, B., Bhattacharya, T. K. 1999.Experimental Study of Some Performance Parameters of Constant Speed Stationary Diesel Engine Using Ethanol-Diesel Blends as Fuel, Biomass and Bioenergy, 17: 357-365. Bilgin, A., Durgun, O., Şahin, Z. 2002. The Effects of Diesel-Ethanol Blends on Diesel Engine Performance, Energy Sources,
 24: 431-440. Can, Ö., “Etanol Dizel Yakıt Karışımlarının Dizel Motor Performansına ve Egzoz Emisyonlarına Etkisi”, 2003, Y.L.Tezi Can, Ö., Usta, N., Öztürk, E., “Alternatif Dizel Yakıt Olarak Etanol ve Biyodizelin Karşılaştırılması”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 
ABS. (2018). ABS ADVISORY ON EXHAUST GAS SCRUBBER SYSTEMS. https://ww2.eagle.org/content/dam/eagle/advisories-anddebriefs/exhaust-gas-scrubber-systems-advisory.pdf Ammar, N. R. (2019). An environmental and economic analysis of methanol fuel for a cellular container ship. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 69, 66–76. https://doi.org/10.1016/j.trd.2019.02.001 
Dalsøren, S. B., Eide, M. S., Endresen, O., Mjelde, A., Gravir, G., & Isaksen, I. S. A. (2009). Update on emissions and environmental impacts from the international fleet of ships: The contribution from major ship types and ports. Atmospheric Chemistry and Physics, 9(6), 2171–2194. https://doi.org/10.5194/acp-9-2171-2009 Danish EPA. (2012). Economic Impact Assessment of a NOX Emission Control Area in the North Sea. https://www2.mst.dk/Udgiv/publications/2012/06/978-87-92903-20- 4.pdf De Bruyn, S., Bijleveld, M., de Graaff, L., Schep, E., Schroten, A., Vergeer, R., & Ahdour, S. (2018). Environmental Prices Handbook EU28 Version. CE Delft, 175. DNV GL. (2018). Assessment of Selected Ternative Fuels and technologies. Imo, 391(June), 1–48. http://www.imo.org/en/KnowledgeCentre/IndexofIMOResolutions/M aritime-Safety-Committee-(MSC)/Documents/MSC.391(95).pdf
IMO. (2015). Investigation of appropriate control measures (abatement technologies) to reduce Black Carbon emissions from international shipping. http://www.imo.org/en/OurWork/Environment/PollutionPrevention/AirPollution/Documents/Ai r%20pollution/Black%20Carbon.pdf (Erişim: 10.04.2020) [6] IMO. (2008). Revised MARPOL Annex VI: Regulations for the Prevention of Air Pollution from Ships and NOx Technical Code 2008. [7] Durmaz, M. (2015).
Bir Feribottan Yayılan Egzoz Emisyonlarının Deneysel ve Teorik Olarak İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul. Ayhan, V. (2009). Bir Dizel Motoruna Buhar Enjeksiyonunun NOx ve İs Emisyonlarına Etkisinin Araştırılması, Doktora Tezi, Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya. [9] Pulkrabek, W.W. (2004). Engineering fundamentals of the internal combustion engine. Pearson Prentice-Hall, Uçar, F.O. (2014). Samsun İli Limanlarına Gelen Gemilerin Oluşturduğu Egzoz Gazı Emisyonlarının İncelenmesi ve Çevresel Etkileri, Talay, C.Y. (2017). Gemilerden Kaynaklanan Emisyonlar Kapsamında IMO ve AB Gereklilikleri, Türk Loydu, İstanbul.https://www.denizticaretodasi.org.tr/Media/SharedDocuments/SektorelEgitim/GemilerdenKayn aklanEmisyon.pdf (Erişim: 11.04.2020) [12] Taşdemir, Y. (2002). Bursa’da kükürt dioksitten kaynaklanan hava kirliliği. Ekoloji Çevre Dergisi, 11(42), 12-15. [13] Ergin, S. (2011). Gemi Kaynaklı Hava Kirliliğinin Kontrolü Projesi Sonuç Raporu. Light, A.D.S. (2008). Gemilerden Kaynaklanan Hava Kirliliği Hakkında Yasal Düzenlemeler ve Değerlendirilmeler, İstanbul Ticaret Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, Safa, A. ve Çelebi, U.B. (2011). Greenship: new ideas for environmentally friendly ships. MARTEC 2011-1st International Conference on Maritime Technology and Engineering, Lizbon, Portekiz.

Yorum Yazın

E-posta hesabınız sitede yayımlanmayacaktır. Gerekli alanlar ile işaretlenmişdir.