Konteyner gemisi için tek ve iki kademeli organik rankinçevrimi ile atık ısı geri kazanımı sisteminin termodinamikanalizi

Abstract

Emisyon salınımlarının neden olduğu küresel ısınma etkileri canlı yaşamı ve çevre için ciddi tehdit unsuru olmaktadır. Küresel ısınmanın en görülen sonucu ise evrendeki sıcaklık artışıdır. Hükûmetlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC) tarafından sunulan raporda; sanayileşme öncesi küresel ortalama sıcaklık baz alındığı zaman, sıcaklığın son iki yılda yaklaşık 1.1 °C arttığı görülmektedir. Bu büyümeye neden olan en önemli faktör fosil yakıtların kullanılmasıdır. Ayrıca sanayileşmenin başlaması, nüfusun artması ile ticaret ve ulaşıma olan talep de artmıştır. Ucuz ve ulaşılabilir olduğu için deniz yolu ile ulaşım ve ticaret en çok talep gören yöntem olmuştur. Dünya ticaretinin yaklaşık %90'ı deniz yolu ile yapılmaktadır. 2018 yılında deniz yolu ile sağlanan ticaret hacmi 11 milyar ton iken bunun 2019-2024 periyodunda %3.5 oranında artması beklenmektedir. Deniz yolu ile ticaretin artmasına bağlı olarak, gemilerden kaynaklı emisyonların da artması kaçınılmaz olacaktır. Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO) uluslararası deniz yolu ile taşımacılığın toplam antropojenik karbon dioksit (CO2) emisyonlarında yaklaşık %3.3 paya sahip olduğunu bildirmiştir. IMO, gemilerden salınan emisyonları kademeli olarak azaltabilmek için zorunlu ve gönüllü kurallar yürürlüğe koymuştur. Özellikle sera gazı salınımları ile ilgili olarak Denizlerin Gemilerden Kirlenmesini Önleme Uluslararası Sözleşmesi (MARPOL) Ek-VI kapsamında Enerji Verimliliği Dizayn İndeksi (EEDI), Gemi Enerji Verimliliği Yönetim Planı (SEEMP) ve Enerji Verimliliği Operasyonel İndikatör(EEOI) yürürlüğe alınmıştır. EEDI yeni ve büyük değişiklikler geçirmiş gemiler için zorunlu iken SEEMP ve EEOI gönüllü olarak uygulanabilecek rehber niteliğindedir. IMO bu rehberler ile gemi sahiplerine ve işletmecilerine gemilerde enerji verimliliğinin ve emisyon azaltımlarının sağlanması için yöntemler sunmaktadır. Gemilerin yaklaşık %90'ı dizel makineleri kullanmaktadır ve verimleri günümüzde %50 seviyelerine ulaşmıştır