Τεχνοοικονομική Αξιολόγηση και Ανάλυση Συστημάτων Πρόωσης Πλοίων με Υποβοήθηση από τον Άνεμο

Abstract

Η ναυτιλία εξασφαλίζει τη μεταφορά ποσοστού μεγαλύτερου από 80% του παγκόσμιου εμπορίου σε όγκο και ευθύνεται για περίπου 3% των ανθρωπογενών εκπομπών αερίων θερμοκηπίου. Ο Διεθνής Ναυτιλιακός Οργανισμός (IMO) έχει θέσει στόχο μηδενικών καθαρών εκπομπών μέχρι το 2050, ενώ στην Ευρώπη στην ΄κατεύθυνση αυτή έχουν τεθεί ήδη σε ισχύ το σύστημα MRV, το Σύστημα Εμπορίας Δικαιωμάτων Εκπομπών (EU ETS) και ο κανονισμός FuelEU Maritime. Τα εναλλακτικά καύσιμα παραμένουν ακριβά και περιορισμένα σε διαθεσιμότητα, γι' αυτό η μείωση της κατανάλωσης καυσίμου έχει αναδειχθεί αναγκαία. Σε αυτό το πλαίσιο, η εργασία εξετάζει τα συστήματα αιολικής υποβοήθησης της πρόωσης (WAPS), τα οποία αξιοποιούν τον άνεμο απευθείας ως ώση και μειώνουν την ισχύ που πρέπει να παρέχει η κύρια μηχανή. Σκοπός είναι η αξιολόγηση των WAPS ως μέσου βελτίωσης της ενεργειακής και περιβαλλοντικής επίδοσης των εμπορικών πλοίων, με βάση τη βιβλιογραφία και δημόσια διαθέσιμα δεδομένα. Η εργασία σε ένα πρώτο βήμα περιγράφει τους τύπους WAPS και τους παράγοντες που καθορίζουν την επίδοσή τους, και στη συνέχεια εξετάζει το κόστος, την εξοικονόμηση καυσίμου και τους οικονομικούς δείκτες. Ακολούθως παρουσιάζονται οι ευρωπαϊκές εκπομπές (144,9 εκατ. τόνοι CO₂ το 2024), οι κανονισμοί της Ευρώπης και του IMO και ενδεικτικοί υπολογισμοί της μεταβολής που προκαλείται στην αξία της εξοικονόμησης καυσίμου. Η εργασία ολοκληρώνεται με την αξιολόγηση των ευρημάτων, τα συμπεράσματα και προτάσεις για περαιτέρω διερεύνηση. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η εξοικονόμηση των WAPS είναι της τάξης μερικών ποσοστιαίων μονάδων (συνήθως 4–15% για ιστία-ρότορες) και εξαρτάται περισσότερο από τον άνεμο, τη διαδρομή, τον τύπο του πλοίου και την ταχύτητα πλεύσης παρά από την ίδια την τεχνολογία που εφαρμόζεται. Το ευρωπαϊκό πλαίσιο αυξάνει την αξία της εξοικονόμησης, όμως η συμβολή των WAPS σε επίπεδο στόλου παραμένει περιορισμένη και τα εμπόδια υιοθέτησης αυτής της τεχνολογίας είναι τόσο οργανωτικά όσο και τεχνικά. Επομένως τα WAPS αξιολογούνται ως συμπλήρωμα και όχι ως υποκατάστατο των εναλλακτικών καυσίμων.