Earth 2050
YENİ

Ulaşım

Geleceğin Deniz Taşımacılığı

Geleceğin Gemilerini Bu mu Güçlendirecek?

Deniz taşımacılığı küresel ekonomiyi ayakta tutuyor, ama yük gemilerinin çoğu taşımacılıktaki en kirli yakıtlardan biri olan fuel-oil ile çalışıyor. Peki küresel ticareti aksatmadan deniz taşımacılığının emisyonlarını temizlemek mümkün mü? Başlıca seçenekler arasında yakıt olarak amonyak ve yeşil hidrojen, elektrikli ve nükleer gemiler, daha verimli gemi tasarımları ve hatta rüzgar destekli yük gemilerine dönüş var. Her biri deniz taşımacılığını dönüştürebilir.

(Resimli kılavuz yakında geliyor)

EtkisiHızMaliyetOlgunlukDoğa

2,6genel

Bu çözüm nasıl puanlanıyor

  • Etkisi3 / 5Deniz taşımacılığı, dünya ticaretinin neredeyse tamamını en kirli yakıtlardan biriyle yapıyor.
  • Hız2 / 5Gemiler onlarca yıl kullanıldığından filolar yavaş değişir.
  • Maliyet2 / 5Verimlilik yakıt tasarrufu sağlar, ama yeşil yakıtlar petrolden çok daha pahalıdır.
  • Olgunluk3 / 5Amonyak ve metanol kullanan gemiler ticari olarak çalışıyor, elektrikli gemiler hâlâ test aşamasında.
  • Doğa3 / 5Kükürt ve isi azaltır, ama amonyağın da kendi zehirlilik riskleri var

Test

Soru 1 / 10

Küresel karbon emisyonlarının yaklaşık ne kadarı deniz taşımacılığından kaynaklanıyor?

Puan 0 / 10

Metin

Okyanuslar gezegenin %71’ini kaplıyor [1]. Ne kadar güzel mavi görünseler de, tarihin büyük bölümünde insanlar onları keşfetmeyi epey zor buldu; bu da suyla kaplı olduğu apaçık olan bir gezegene nasıl ‘Dünya’ adını verdiklerini açıklayabilir.

Ama bu ilk zorluklara rağmen, milyonlarca ton ham madde, yiyecek, mal ve insan artık her gün bu mavi genişliği aşıyor [2,3,4]. Bu yükleri taşıyan yaklaşık 100.000 gemi [5,6,7] olmasa, modern insan dünyası durma noktasına gelirdi.

Ama tüm bu şeyleri taşımak çok enerji gerektiriyor ve şu an bu enerjinin neredeyse tamamı kirletici fosil yakıtlardan geliyor [8,9,10]. Bugün deniz taşımacılığı küresel karbon emisyonlarının yaklaşık %2’sini oluşturuyor [11] ve önlem alınmazsa bu oran 2050’ye kadar %17’ye çıkabilir [11,12].

Peki insanlar bu hayati okyanus ticaretinin çevresel etkisini nasıl azaltabilir? Deniz taşımacılığının geleceği ne?

Binlerce yıldır deniz taşımacılığı medeniyetin can damarını taşıdı. Antik Fenikelilerin zarif kadırgalarından İspanyol İmparatorluğu’nun altın yüklü kalyonlarına kadar, deniz ticaretinin ardından uluslar yükseldi ve düştü.

Ama asıl oyunun kurallarını değiştiren şey 1783’te Fransa’da ortaya çıktı; Fransız Claude de Jouffroy ilk buharlı gemiyi yapmak için bir tekneye buhar makinesi çaktı [13,14,15]. Her zamankinden daha hızlı ve daha uzağa giden buharlı gemiler kısa sürede küresel ticarette devrim yarattı ve bugünün dev konteyner gemilerinin önünü açtı.

Bugün dev bir deniz rotaları ağı dünyayı bağlıyor ve küresel ekonominin omurgasını oluşturuyor. Avustralya’dan alüminyumun ve Kongo’dan bakırın, San Francisco’ya gönderilecek güneş panellerini üretmek üzere Şanghay’a taşınmasını sağlıyor.

Ne yazık ki, Claude’un küçük buharlı teknesinden farklı olarak, bu malları taşıyan modern devler, muazzam miktarlarda fosil yakıt yutan dev motorlara bel bağlıyor.

Deniz taşımacılığı sektörü her yıl tam 2 milyar varil petrol tüketiyor [7,9,16,17], bu miktar Ay’a 4 kez uzanmaya yeter! [18-22] Ve yılda Almanya’dan daha fazla CO2 salıyor [23,24].

Aslında bunker yakıtı olarak bilinen gemi yakıtı, var olan en kirli yakıtlardan biri [25,26]. Kükürt oksitler, azot oksitler ve parçacıklar gibi zehirli kirlilikler, [27-30] ayrıca bol miktarda karbondioksit üretmesiyle kötü ünlü.

Peki insanlar okyanus ticaretinin emisyonlarını nasıl temizleyebilir? Sürdürülebilir deniz taşımacılığı rotasında altı durak var.

İlk yöntemin adı yavaş seyir. Bu basit strateji dünya genelinde yaygın olarak kullanılıyor [31-34]. Suyun yoğunluğu yüzünden yakıt tüketimi hızla birlikte katlanarak artıyor, yani sadece %10 yavaşlamak yakıt kullanımını ve emisyonları neredeyse %30 azaltabilir [35,36,141].

Ne yazık ki teslimat takvimleri ve kâr marjları yüzünden yavaşlamak her zaman pratik değil [37-40].

Yani sıradaki çözüm, gemilerin tasarımını iyileştirmek. Midye ve deniz yosunu gibi deniz canlıları gemi gövdesindeki direnci artırır, bu yüzden mürettebat düzenli temizlik yapıp kirlenme önleyici kaplamalar uygulayarak bunların tutunmasını engeller.

Açık denizlerde yol alırken, pürüzsüz ve midyesiz gövdeler hem direnci hem de yakıt tüketimini %10’a kadar düşürür [41,42,43].

Gövde şekilleri daha akıllı ve daha aerodinamik hâle geliyor [44,45,46] ve bazı gemiler, sürtünmeyi en aza indirmek ve direnci daha da azaltmak için gövdenin altına bir hava kabarcığı tabakası pompalayan hava yağlama sistemleri kullanıyor [44-48] [44,46,49-52].

Liman boyutlarının elverdiği yerlerde, küçük gemileri büyük gemilerle değiştirmek başka bir taktik yaklaşım. Ölçek ekonomisi sayesinde, daha büyük gemiler konteyner birimi başına yakıt tüketimini ve emisyonları %30’a kadar azaltabilir [53-56].

Bir başka dahiyane strateji, eski yelkenli gemilerden ilham alıyor. Deniz taşımacılığı şirketleri motor gücüne duyulan ihtiyacı azaltmak için yük gemilerine dev, kanat benzeri yelkenler takıyor [57,58].

Flettner rotorları denen özel dönen rotorlar, ek itiş gücü yaratan bir basınç farkı oluşturmak için rüzgârın hava akışını kullanan ‘Magnus etkisi’ denen şeyden yararlanmak için kullanılıyor [59,60,61].

Bazı gemiler yüksek irtifa rüzgârlarından yararlanmak için uçurtma bile kullanıyor! [62] Hepsi motor gücüne duyulan ihtiyacı azaltıyor ve yakıt tüketimini %30’a kadar düşürebiliyor [63,64,65].

Ama insanlığın gözünün önünde duran apaçık bir çözüm var...

Pek bilinmeyen bir gerçek şu ki dünya çapında taşınan tüm yüklerin yaklaşık %40’ı aslında fosil yakıt! [66,67]

Bu da karada daha az kömür, petrol ve fosil gaz kullanıp daha çok yenilenebilir enerji kullanmanın, denizde ihtiyaç duyulan yük gemisi sayısını ciddi şekilde azaltabileceği anlamına geliyor.

Daha az petrol tankeri, petrol sızıntısı riskini de düşürüyor. Herkes kazanıyor!

Ama insanlar gemilerini daha yavaş sürse, daha verimli tasarlasa ve daha az kömür, petrol ve gaz taşısa bile, gemilere fosil yakıtlarla güç vermek her zaman CO2 üretecek…

Belki de apaçık cevap elektrifikasyon. Sonuçta arabalarda işe yarıyor, gemilerde neden yaramasın? Tam elektrikli yük gemileri Norveç gibi yerlerde kısa mesafelerde zaten kullanılıyor [68] ve yakın tarihli bir çalışma, tüm konteyner taşımacılığının %40’ına kadarının elektrikli hâle getirilebileceğini gösterdi [69]. Ama bu kısa ve orta mesafelerde işe yarasa da, bataryalar uzun mesafeler için pratik değil.

Hibrit bir düzende geleneksel motorlarla birlikte kullanılabilirler [70], ama yalnızca batarya kullanmak yük depolama kapasitesinin fazla büyük bir kısmını kaplardı [71,72,73]. Bu pratik değil ve pahalı, yani başka çözümler gerekiyor.

Alternatif olarak, insanlar bunker yakıtını başka bir yakıt türüyle değiştirebilir. Bazı deniz taşımacılığı şirketleri, zehirli kükürt emisyonlarını neredeyse tamamen ortadan kaldırabilen ve azot oksitleri %80’e kadar azaltabilen Sıvılaştırılmış Fosil Gaz (LNG) adlı bir fosil gaz türüne geçti [74,75,76].

Ama hâlâ fosil yakıt olduğu için, CO2 emisyonlarını yalnızca yaklaşık %20 ila %30 azaltıyor [77,78,79].

Dahası, LNG’de ‘metan kaçağı’ yaşanıyor; yanmamış metan gazı gemi motorlarından doğrudan atmosfere sızıyor [80-83]. 20 yıl boyunca metanın küresel ısınma potansiyeli CO2’den 80 kattan fazla, yani kritik önümüzdeki yirmi yılda LNG atmosfer için bunker yakıtı kadar kötü olacak! [84-87]

Belli ki daha iyi bir çözüme ihtiyaç var.

Biyoyakıtlar devreye giriyor [88-91]. Teoride karbon nötr olabilirler ve büyük değişikliklere gerek kalmadan bazı gemi motorlarında fosil yakıtların yerini alıyorlar [92,93,94].

Sorun çözüldü, değil mi? Pek sayılmaz. Biyoyakıt elde etmek, onları üretmek için gereken ürünleri yetiştirmek üzere arazi açıldığında ormansızlaşmaya ve karbon emisyonlarına yol açabilir [95-99].

Ama biyoyakıtlar mikroalgler veya deniz yosunu gibi sürdürülebilir kaynaklardan üretilebilir [100,101]; insanlar karbon nötrlüğünü sağlamak için bunları özenle yetiştiriyor. Bu şekilde biyoyakıtlar, deniz taşımacılığı ve havacılık gibi sektörlerin karbonunu azaltmak için güçlü bir araç hâline gelebilir [8,102-106].

Daha iyi bir uzun vadeli seçenek, gemilere rüzgâr ve güneş enerjisinden gelen elektrikle suyun hidrojen ve oksijene ayrılmasıyla üretilen yeşil hidrojen yakıtıyla güç vermek olabilir [107-110].

Bu yakıt, aşırı soğuk kriyojenik tanklarda depolanması gereken sıvı hidrojen olarak kullanılabilir ya da depolaması çok daha kolay olan sıvı amonyak veya metanol yakıtlarına dönüştürülebilir [111-117]. Yakıttaki bu değişim, deniz taşımacılığı emisyonlarını neredeyse sıfıra indirebilir!

Ama yeşil hidrojen üretiminin hızla artırılması gerekir, ki bunu söylemek yapmaktan kolay [118-121].

Son bir uzun vadeli seçenek de ufukta olabilir: nükleer enerjili deniz taşımacılığı! [122,123] Küçük modüler reaktörler ve erimiş tuz reaktörleri gibi yakın zamandaki gelişmeler, nükleer enerjili konteyner gemilerine ilgiyi yeniden canlandırdı [124-127].

Aslında geleceğin nükleer gemileri şimdiden tasarlanıyor! [124,125,128-130]

Peki insanlık deniz taşımacılığı sektörünü bir kez ve herkes için temizleyebilir mi? Birleşmiş Milletler ve International Maritime Organization öyle düşünüyor gibi görünüyor; hedefleri 2050’ye kadar net sıfır emisyona ulaşmak [131-134].

Takipte kalmak için, gemilerin CO2 emisyonlarını ne kadar verimli sınırladığını değerlendirmek üzere Karbon Yoğunluğu Göstergesi’ni kullanıyorlar [135,136,137].

Ama sadece ilerlemeyi ölçmek yetmez: uzun vadeli dönüşüm, yeşil hidrojen, amonyak ve metanol üretmek için rüzgâr ve güneş gibi yenilenebilir enerjinin büyütülmesini gerektiriyor. Biyoyakıtlarla birlikte bunlar, bugün gemilere güç veren fosil yakıtların yerine geçmek için kilit önemde [8,23,138].

Kısa vadede, yavaş seyir, gemi tasarımını iyileştirme, rüzgâr enerjisi ve elektrifikasyonla yakıt tüketimini azaltmak şart.

Kolay olmayacak ve bir gecede gerçekleşmeyecek, ama insanlığın kaçınılmaz ilerlemesiyle deniz taşımacılığının geleceği yeşil olacak!

Uzman Danışmanlar

Teşekkür ederiz:

Dr. Faïg Abbasov

Avrupa Ulaşım ve Çevre Federasyonu

Deniz Taşımacılığı Programı Direktörü

Dr. James Mason

Manchester Üniversitesi

Tyndall İklim Değişikliği Araştırma Merkezi

Dr. Conor Walsh

Greenwich Üniversitesi

Doğal Kaynaklar Enstitüsü

Diğer Videolar

Bu kaynaklar bağımsızdır. Burada bağlantısı verilen her şey İngilizce.

Özel Çözümler - Yavaş Seyir

Daha Fazlası

Bu kaynaklar bağımsızdır. Burada bağlantısı verilen her şey İngilizce.

Genel Bakış

Derinlemesine Bilgiler ve Raporlar

Çözümler - Yavaş Seyir

Çözümler - Gemi Tasarımı

Çözümler - Rüzgar Enerjisi

Çözümler - Elektrik Enerjisi

Çözümler - Alternatif Yakıtlar

Çözümler - Nükleer Enerji

Ek Kaynaklar

Kaynaklar

Burada bağlantısı verilen her şey İngilizce.

  1. [1] Okyanus | National Geographic
  2. [2] Deniz taşımacılığı incelemesi 2022 | UN Trade and Development (UNCTAD)
  3. [3] Deniz taşımacılığı ve dünya ticareti: refahı ileri taşımak | International Chamber of Shipping
  4. [4] Dünya denizyolu ticareti - veri içgörüleri | UNCTAD Data Hub
  5. [5] Deniz taşımacılığı incelemesi 2023 | UNCTAD
  6. [6] Deniz taşımacılığı dönüm noktasında | World Ocean Review
  7. [7] Denizcilik sektörü yeşil yakıt arıyor | c&en (bkz. Kaynak Notları*)
  8. [8] Denizcilik sektörünü 2050'ye kadar karbonsuzlaştırma yol haritası | IRENA
  9. [9] Denizcilik sektöründe emisyonlar ve yakıt kullanımı | Green Ports (bkz. Kaynak Notları*)
  10. [10] Deniz taşımacılığı | MIT Climate Portal
  11. [11] Türlere göre taşımacılık CO2 emisyon payları | Statista (Toplam küresel karbon emisyonları: Global Carbon Budget 2024 | Earth System Science Data) (bkz. Kaynak Notları*)
  12. [12] Havacılık ve deniz taşımacılığı - Avrupa çevresine etkileri TERM 2017 | European Environment Agency
  13. [13] Buhar dalga yaratıyor | The Singularity of Western Innovation (bkz. Kaynak Notları*)
  14. [14] Buharlı geminin doğum öncesi tarihi | Transactions of the Newcomen Society (bkz. Kaynak Notları*)
  15. [15] Buharın coğrafyaları: 18. yüzyılın ikinci yarısında Fransa'daki buhar mühendislerinin girişimcilik faaliyetlerini haritalamak | History and Technology: An International Journal (bkz. Kaynak Notları*)
  16. [16] Denizcilikte karbonsuzlaşma stratejisi 2022 | Zero Carbon Shipping (bkz. Kaynak Notları*)
  17. [17] Yaklaşık dönüşüm katsayıları | BP (bkz. Kaynak Notları*)
  18. [18] 55 galonluk varil ne kadar yüksek? Yüksekliği ve diğer ölçüleri | ASC, Inc. (bkz. Kaynak Notları*)
  19. [19] Petrol varili (fıçı) 55 galon / 200 L uluslararası standart (gerçek boyut) | 3D Warehouse (bkz. Kaynak Notları*)
  20. [20] Ay ne kadar uzakta? | Royal Museums Greenwich (bkz. Kaynak Notları*)
  21. [21] Ay hakkında bilgiler | NASA Science (bkz. Kaynak Notları*)
  22. [22] Ay'a uzaklık ne kadar? | Universe Today (bkz. Kaynak Notları*)
  23. [23] Uluslararası deniz taşımacılığı | IEA
  24. [24] Tüm dünya ülkelerinin sera gazı emisyonları | EDGAR - The Emissions Database for Global Atmospheric Research
  25. [25] Bunker (Yakıt) - genel bakış | ScienceDirect Topics (bkz. Kaynak Notları*)
  26. [26] Bunker yakıtı nedir ve gemiler neden kullanır? | ScienceInsights (bkz. Kaynak Notları*)
  27. [27] Deniz yakıtlarında kükürt | Transport & Environment
  28. [28] Uluslararası denizcilik düzenlemesi Kuzey ve Baltık Denizlerinde kükürt dioksiti azaltırken azot oksit salımlarını artırıyor | Communications Earth & Environment | Nature
  29. [29] Gemi işletmecilerinin IMO 2020’ye uyum seçeneklerini belirleyen faktörler | Transportation Research Part D: Transport and Environment
  30. [30] Uydu, küresel okyanus taşımacılığından kaynaklanan atmosferik azot oksit salımlarındaki son değişimleri ortaya çıkarıyor | Journal of Cleaner Production
  31. [31] Yavaş seyrin deniz taşımacılığı şirketleri ve göndericiler üzerindeki etkileri | Maritime Economics & Logistics
  32. [32] Yavaş seyir - uzun vadede uygulanabilir bir seçenek mi? | Wärtsilä Technical Journal
  33. [33] Farklı deniz rotalarında gerçekçi seyir koşullarında yavaş seyrin faydaları | Ocean Engineering
  34. [34] Hız yönetimi | GreenVoyage2050 - International Maritime Organization
  35. [35] Yavaş seyrin bir konteyner gemisinin yakıt tüketimi ve CO2 salımları üzerindeki etkisi | Journal of Marine Science and Engineering
  36. [36] Gemilerin yavaş seyriyle sera gazı salımını azaltmanın enerji ve maliyet verimliliği analizi: RO-RO yük gemisi örneği | Ships and Offshore Structures
  37. [37] Yavaş seyrin taşıyıcılar ve göndericilerin maliyetleri üzerindeki etkisi: Küresel bir lojistik ağı örneği | Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review
  38. [38] Deniz taşımacılığında yavaş seyrin makroekonomik ve sosyal etkilerini değerlendirmek | Journal of Shipping and Trade
  39. [39] Yavaş seyir ve rüzgarla itiş için yeni bir dönem: Düşük karbonlu deniz taşımacılığındaki iki dönüşümün çok düzeyli analizi | Marine Policy
  40. [40] İsveçli göndericilerin okyanus aşırı konteyner taşımacılığında yavaş seyirle başa çıkma stratejileri | Journal of Shipping and Trade | Springer Nature Link
  41. [41] Donanma uygulamalarında kullanılan yenilikçi, biyositsiz bir kirlenme önleyici kaplamanın çevresel ve ekonomik etkisi | Materials
  42. [42] Gövde performans kaplaması | GreenVoyage2050 | International Maritime Organization (ayrıca Gövde temizliği | GreenVoyage2050 - International Maritime Organization)
  43. [43] WAN HAI, Nippon Paint Marine ile yakıt verimliliğini artırıyor | Nippon Paint Marine
  44. [44] Daha iyi verimlilik ve çevre koruması için gemi gövdesi tasarımını iyileştirmek | The 1st Conference on Ocean, Mechanical and Aerospace -Science and Engineering | ISOMASE (bkz. Kaynak Notları*)
  45. [45] Enerji verimliliğini artırmak için gemi gövdelerini optimize etmede kullanılan karar destek yöntemlerinin incelemesi | Journal of Marine Science and Engineering (bkz. Kaynak Notları*)
  46. [46] Deniz taşımacılığı | Australian Government Department of Climate Change, Energy, the Environment and Water (bkz. Kaynak Notları*)
  47. [47] Hava yağlaması: Gövde kaydırması | Journal Of The Institute Of Marine Engineers (India) View (bkz. Kaynak Notları*)
  48. [48] Hava yağlaması | GreenVoyage2050 - International Maritime Organization (bkz. Kaynak Notları*)
  49. [49] En yüksek gemi verimliliği için itiş motorunun hava yağlama sistemiyle birleştirilmesi | Marine Engineering (bkz. Kaynak Notları*)
  50. [50] Hava yağlama teknolojisi | ABS (bkz. Kaynak Notları*)
  51. [51] Ticari deniz taşımacılığı için hava yağlama sisteminin hesaplamalı analizi ve yakıt tüketimine etkileri | Computation (bkz. Kaynak Notları*)
  52. [52] Silverstream’in hava yağlama sistemi Carnival’ın yolcu gemisi için seçildi | Offshore Energy (bkz. Kaynak Notları*)
  53. [53] Deniz taşımacılığından kaynaklanan sera gazı emisyonlarını azaltmada ölçek ekonomilerinin önemi | Energy Policy (bkz. Kaynak Notları*)
  54. [54] Konteyner gemisi maliyetlerinde ölçek ekonomileri | USMMA (bkz. Kaynak Notları*)
  55. [55] Mega gemilerin etkisi | International Transport Forum | OECD (bkz. Kaynak Notları*)
  56. [56] Boyut neden önemli: Konteyner gemilerinde ölçek ekonomileri | MarineLink (bkz. Kaynak Notları*)
  57. [57] Yelkenli yük gemisi ‘rüzgarın potansiyelini gösteriyor’ | BBC News (bkz. Kaynak Notları*)
  58. [58] WindWings® | BAR Technologies (bkz. Kaynak Notları*)
  59. [59] Sürdürülebilir itki sistemi olarak Flettner rotorları | Strathclyde University​
  60. [60] Flettner rotoru - genel bakış | ScienceDirect Topics
  61. [61] Rotor yelken teknolojisi | Anemoi Marine
  62. [62] Yelkenler ve uçurtmalar yük gemilerine destek oluyor | cargo-partner
  63. [63] Yeni rüzgarla çalışan yük gemisi denize açıldı | European Commission (bkz. Kaynak Notları*)
  64. [64] Rüzgar destekli yük gemilerinin tasarımı, işletimi ve analizi | Ocean Engineering
  65. [65] Deniz taşımacılığında kısa vadeli CO2 azaltımı için rüzgar tahrikli sefer optimizasyonunu ölçmek | Ocean Engineering
  66. [66] Fosil yakıt taşıyan gemiler ve düşük karbonlu ekonomiye geçişte atıl varlık riski | Journal of Marine Science and Engineering | Kühne Foundation (bkz. Kaynak Notları*)
  67. [67] Deniz taşımacılığı incelemesi 2019 | UN Conference on Trade and Development (bkz. Kaynak Notları*)
  68. [68] Yara Birkeland, iki yıl sonra | Yara International
  69. [69] Batarya maliyetlerindeki hızlı düşüş, tamamen elektrikli bölgeler arası konteyner taşımacılığı ihtimalini güçlendiriyor | Nature Energy (bkz. Kaynak Notları*)
  70. [70] Hibrit gemiler: neden bu kadar harika bir fikir olduklarına dair şaşırtıcı bir sebep | Wärtsilä
  71. [71] Elektrikli konteyner gemileri henüz ufukta | IEEE Spectrum
  72. [72] Okyanus aşırı yolculuk yapan gemilerde bataryalar | MAN Energy Solutions
  73. [73] Batarya-elektrikli konteyner gemisi tahrik sistemlerinin potansiyeli ve sınırları | Energy Conversion and Management X
  74. [74] Hiyerarşik politika yapımında asil-vekil sorunu: Alternatif denizcilik yakıtı olarak LNG'ye geçişi desteklemeyen politikalar | Marine Policy
  75. [75] Denizcilik yakıtı olarak LNG | GTT
  76. [76] Denizcilik yakıtı olarak LNG'nin çevresel performansı | DNV
  77. [77] Uluslararası deniz taşımacılığının karbon emisyonları nasıl azaltılır: Yakıt, teknoloji ve politika seçenekleri | Energy Conversion and Management
  78. [78] Denizcilikte kullanılan geleneksel yakıtların yerine geçiş seçeneği olarak sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG): karbonsuzlaşma çağına doğru | Sustainability MDPI
  79. [79] Gemiler için yakıt olarak LNG: Uzmanların 17 önemli soruya yanıtı | Wärtsilä
  80. [80] LNG, deniz taşımacılığının sihirli çözümü değil | ESG Economist | ABN.AMRO (bkz. Kaynak Notları*)
  81. [81] Son-teknoloji bir kruvaziyer gemisinin gerçek koşullardaki işletiminde yeni inşa LNG motorundan kaynaklanan metan kaçağı ve diğer emisyonlar | Atmospheric Environment: X (bkz. Kaynak Notları*)
  82. [82] Gemilerden kaynaklanan kaçak ve yanmamış metan emisyonları (Fumes) | International Council on Clean Transportation (bkz. Kaynak Notları*)
  83. [83] LNG yakan Otto çevrimli motorlarda metan kaçağını azaltmak | Maritime Impact | DNV (bkz. Kaynak Notları*)
  84. [84] Yeni ve mevcut LNG yakıtlı gemilerden metan emisyonlarını azaltma seçenekleri - International Council on Clean Transportation (bkz. Kaynak Notları*)
  85. [85] Denizcilik yakıtı olarak LNG kullanmanın iklim etkileri | International Council on Clean Transportation
  86. [86] Alternatif gemi yakıtlarının tüm yaşam döngüsündeki hava emisyonlarının değerlendirilmesi | Journal of Cleaner Production
  87. [87] Bölüm 7: Dünya'nın enerji dengesi, iklim geri beslemeleri ve iklim hassasiyeti | IPCC
  88. [88] Deniz taşımacılığında biyoyakıtların sunduğu fırsatları anlamak | OSTI.GOV
  89. [89] Deniz taşımacılığında biyoyakıt kullanımına giden iki yolun çevresel değerlendirmesi | Energy Policy
  90. [90] Alternatif gemi yakıtı olarak biyoyakıt: teknolojik, çevresel ve ekonomik değerlendirme | Sustainable Energy & Fuels | RSC Publishing
  91. [91] Deniz taşımacılığını karbonsuzlaştırmak için biyoyakıt kullanımı: uzun vadeli fiyat ve ölçeklenebilirlik değerlendirmesi | Biofuels, Bioproducts & Biorefining
  92. [92] Gelişmiş biyoenerji | ETIP Bioenergy
  93. [93] Deniz dizel motorlarında biyodizel kullanımı: yeni yakıtlar, yeni zorluklar | DNV
  94. [94] Deniz taşımacılığı sektörü için biyoyakıtlar | IEA Bioenergy
  95. [95] Büyük ölçekli biyoenerji üretimi: sürdürülebilirlik ödünleşimleri nasıl çözülür? | Environmental Research Letters
  96. [96] Dört Avrupa ülkesinin palm yağı tüketimindeki arazi kullanımı, ormansızlaşma ve gömülü CO2 emisyonları | Agricultural and Food Economics
  97. [97] Biyoyakıt geliştirme nedeniyle yaşanan ormansızlaşmanın küresel analizi | JSTOR
  98. [98] Deniz taşımacılığında biyoyakıtların potansiyelini incelemek | DNV
  99. [99] Ulaşım biyoyakıtları - Renewables 2023 - Analiz | IEA
  100. [100] Mikroalg biyoyakıtları: zorluklar ve fırsatlar arasında sürdürülebilir bir geleceğe giden yolu aydınlatmak | Biotechnology for Biofuels and Bioproducts
  101. [101] Makroalglerden biyoyakıt üretimi: mevcut durum ve gelecek potansiyeli | Bioengineered
  102. [102] Biyoyakıtlar | Bureau Veritas
  103. [103] Deniz taşımacılığı için biyoyakıtların potansiyeline dair güncelleme | European Maritime Safety Agency
  104. [104] Deniz taşımacılığı için geleceğin biyoyakıtları | Global Maritime Forum
  105. [105] SSS: Sürdürülebilir Havacılık Yakıtları | US Department of Energy
  106. [106] Havayolları karbon ayak izini 4 şekilde azaltabilir | i6 Group
  107. [107] Denizcilik sektörü için alternatif yakıt olarak yeşil hidrojen | Current Opinion in Chemical Engineering
  108. [108] Hidrojenin uluslararası deniz taşımacılığında yakıt olma potansiyeli | UCL Discovery
  109. [109] Deniz taşımacılığında yakıt olarak hidrojen: Karbonsuzlaşma için bir yol | Ulaşımın karbonsuzlaşması için daha yeşil ve ölçeklenebilir e-yakıtlar
  110. [110] Sürdürülebilir e-yakıtlar: Karbon nötr ulaşım için yeşil hidrojen, metanol ve amonyak | World Electric Vehicle Journal
  111. [111] Hidrojen depolama | US Department of Energy (bkz. Kaynak Notları*)
  112. [112] Gemide hidrojen depolama | Marine Service Noord (bkz. Kaynak Notları*)
  113. [113] Deniz taşımacılığında yakıt olarak amonyağın potansiyeli | European Maritime Safety Agency (bkz. Kaynak Notları*)
  114. [114] Gemiler için yakıt olarak amonyak | Bureau Veritas (bkz. Kaynak Notları*)
  115. [115] Yakıt olarak metanol | Bureau Veritas (bkz. Kaynak Notları*)
  116. [116] Deniz yakıtı - Methanex | Methanex (bkz. Kaynak Notları*)
  117. [117] Gemiler için sürdürülebilir yakıt olarak metanole giriş | Marine Insight (bkz. Kaynak Notları*)
  118. [118] Uluslararası deniz taşımacılığını karbonsuzlaştırmak - alternatif yakıt seçeneklerine yaşam döngüsü perspektifinden bakış | Energy Conversion and Management
  119. [119] Yenilenebilir Enerjiler 2022 | IEA
  120. [120] Yeşil hidrojen için bir uyandırma çağrısı: Gereken rüzgar ve güneş enerjisi miktarı devasa | Recharge
  121. [121] Atılımı gerçekleştirmek: Yeşil hidrojen politikaları ve teknoloji maliyetleri | IRENA
  122. [122] Nükleer enerjili gemiler | World Nuclear Association
  123. [123] UK Royal Navy denizaltı türleri | GOV.UK
  124. [124] Deniz taşımacılığının net sıfıra giden yoldaki nükleer seçeneği: Uygulanabilir mi? | HFW
  125. [125] Nükleer kargo gemileri için gerekçe | IEEE Spectrum
  126. [126] Erimiş tuz reaktörleri (MSR) | International Atomic Energy Agency
  127. [127] Küçük modüler reaktörler (SMR) nedir? | International Atomic Energy Agency
  128. [128] ICS Denizcilik Barometresi Raporu 2022-2023 | International Chamber of Shipping
  129. [129] Nükleer enerjili konteyner taşımacılığı on yıl içinde mümkün olabilir | The Chemical Engineer
  130. [130] Jiangnan Shipyard, ‘dünyanın en büyük’ nükleer enerjili konteyner gemisi tasarımını tanıttı | Offshore Energy
  131. [131] IMO’nun gemilerden kaynaklanan GHG emisyonlarını azaltma çalışmaları | International Maritime Organization
  132. [132] Gemilerden kaynaklanan GHG emisyonlarının azaltılmasına yönelik 2023 IMO Stratejisi | International Maritime Organization
  133. [133] Amendments To The Annex Of The Protocol Of 1997 | International Maritime Organization
  134. [134] İklim değişikliğiyle mücadele - deniz taşımacılığından kaynaklanan GHG emisyonlarını azaltmak için on yıllık eylem | International Maritime Organization
  135. [135] Gemilerin karbon yoğunluğu ve derecelendirme sistemi kuralları yürürlüğe girdi | International Maritime Organization
  136. [136] EEXI ve CII - gemilerin karbon yoğunluğu ve derecelendirme sistemi | International Maritime Organization
  137. [137] CII - Karbon Yoğunluğu Göstergesi | Maritime Insight | DNV
  138. [138] Deniz taşımacılığının geleceğine yakıt sağlamak: Sıfır emisyonlu yakıt tedarikini büyütmenin önündeki temel engeller | World Economic Forum
  139. [139] Deniz taşımacılığı sektöründen kaynaklanan emisyonları azaltmak | European Commission
  140. [140] Deniz taşımacılığı sektöründe Karbon Emisyon Ticareti Sistemi: Etkenler, zorluklar ve etkiler | Marine Policy
  141. [141] Çok Kriterli Karar Analizi Yöntemi Kullanılarak Yavaş Seyir Seçeneklerinin İncelenmesi | Proceedings of the Conference ECONSHIP2015 (ekran grafiği)

Kaynak Notları

11

Ulaşım Kaynaklı Küresel Karbon Emisyonları

2024'te dünya genelinde taşımacılık sektörünün ürettiği karbondioksit emisyonları, tahmini toplam 41,6 GtCO2 içinden 9 GtCO₂'ye ulaştı (fosil yakıtlar ve LULUCF - arazi kullanımı, arazi kullanımı değişikliği ve ormancılık - kaynaklı toplam insan yapımı CO2 emisyonları, çimento karbonlaşma yutağı dahil). Deniz taşımacılığı (uluslararası ve yurt içi birlikte) taşımacılık sektöründeki emisyonların bildirilen %10,67'sini oluşturdu; bu da küresel karbon emisyonlarının %2,31'ine eşitti.

Bu rakamlar, güncel olmaları ve ilgili yüzdelerin IMO (Uluslararası Denizcilik Örgütü) gibi güvenilir kaynaklarla uyumlu olması nedeniyle seçildi. Ancak, bu verilerin genel doğruluğu hakkında tartışmalar sürüyor. Deniz taşımacılığının küresel CO₂ emisyonlarındaki payını hesaplamak göründüğünden daha karmaşıktır ve rakamlar sayıların nasıl derlendiğine göre değişebilir.

İlk olarak, farklı çalışmalar yalnızca CO₂'yi, tüm sera gazlarını ya da metan ve diazot monoksit gibi gazları küresel ısınma potansiyellerine göre ağırlıklandırarak içeren karbondioksit eşdeğeri (CO₂eq) değerlerini bildirir. Bu ölçütler birbirinin yerine kullanılamaz veya karşılaştırılamaz; birini diğerinin yerine kullanmak deniz taşımacılığı emisyonlarının görünen payını ciddi biçimde değiştirebilir. Kaynaklar, çalışmalar ve kurum raporları çoğu zaman hangi özel ölçütün kullanıldığı konusunda net değildir ve sık sık başka birini kastederken birini kullanır (ör. ‘CO2eq’ demek isterken ‘CO2’ yazmak).

İkinci olarak, küresel karşılaştırma tabanı önemlidir: bazı karşılaştırmalar yalnızca enerjiyle ilişkili CO₂'ye göre yapılırken, diğerleri arazi kullanımı, arazi kullanımı değişikliği ve ormancılık (LULUCF) gibi tüm insan kaynaklı kaynakları da içerir; bu da paydayı büyütür ve deniz taşımacılığının görünen yüzdesini düşürür.

Üçüncü olarak, uluslararası deniz taşımacılığının kendisini takip etmek zordur çünkü emisyonlar büyük ölçüde uluslararası sularda gerçekleşir ve veriler çoğu zaman gemi faaliyetlerinin doğrudan izlenmesinden ziyade bunker yakıtı satışlarından gelir; bu da ek belirsizlik yaratır. Bu yöntem farkları birlikte ele alındığında, aynı temel faaliyete dayansalar bile deniz taşımacılığının küresel emisyonlara katkısına dair yayımlanan rakamların büyük ölçüde değişebileceği anlamına gelir.

13,14,15

Claude de Jouffroy

Claude-François-Dorothée, marquis de Jouffroy d’Abbans - Claude de Jouffroy olarak da bilinir - ilk buharlı gemiyi 1776'da yaptı. Bu ilk denemeler başarısız oldu, ama daha sonra 1783'te paletli tekne ‘Pyroscaphe’ ile başarılı oldu. Patent koruması yıllarca kendisine verilmedi ve daha sonra sürgüne gitti. Amerikalı mucit Robert Fulton, Robert Livingston ile birlikte 1807'de ilk ticari buharlı gemiyi yapana kadar John Fitch ve William Symington gibi başkaları da buharlı gemilerle birkaç deneme seferi gerçekleştirdi. Fulton, Claude'un hakkını teslim etti, ama icadı nadiren tanınır A.

7,9,16,17

Varil Sayısı

Kaynaklara göre, dünya genelinde deniz taşımacılığında kullanılan toplam 300 milyon ton bunker yakıtının yaklaşık %75'i Ağır Yakıt Yağı'ndan (HFO) oluşuyorsa, toplam 225 milyon ton HFO vardır. Kalan %25'in Deniz Gaz Yağı (MGO) ve Deniz Dizel Yağı (MDO) olduğu varsayılırsa, bu 75 milyon tona eşittir. Yakıt miktarını eşdeğer varil sayısına çevirmek için kullanılan bir hesaplayıcı olan [17], kullanılarak: HFO 6,350 ile, MGO/MDO ise 7,460 ile çarpılır. Buna göre yaklaşık HFO varili = 225 milyon x 6,350 = 1.428.750.000.

Yaklaşık MGO/MDO varili = 75 milyon x 7,46 = 559.500.000.

Toplam Varil = 1.988.250.000 = Yaklaşık 2 milyar varil.

18-22

Ay'a Olan Mesafe

Ortalama bir varilin yüksekliği 33-34 inçtir [18,19], yani yaklaşık 850 mm ya da 0,00085 km. Bu yüzden 2 milyar x 0,00085 km = 1.700.000 km.

Ay'a uzaklık = 384.400 km [20,21,22].

1.700.000 km / 384.400 = Dünya'dan Ay'a olan mesafenin 4,42 katı.

25,26

Bunker Yakıtı

Geçmişte buharlı gemiler genelde kömür yakılarak çalıştırılırdı. Bu kömür bunker adı verilen bölmelerde depolanırdı, bu yüzden modern yakıta ‘bunker yakıtı’ denir. Bunkerların yerini o zamandan beri yakıt tankları aldı, ama ad yakıtın kendisi için yaşamaya devam ediyor. ‘Bunker yakıtı’, gemicilikte kullanılan her türlü yakıtı ifade edebilir; tek bir yakıt türüne özgü değildir.

44-52

Hava Yağlama Sistemleriyle Yakıt Tüketimi ve Emisyon Azaltımı

Hava yağlamasında yakıt tüketimi ve emisyon azalımı yüzdeleri kaynaklar arasında değişiyor; çünkü bu değerler koşullara bağlı ve deney şartları farklılaşıyor. Hava yağlamasının potansiyeline dair kanıtlar var, ama farklı tedarikçiler farklı rakamlar veriyor. Örneğin:

[44] Bu makale, yakıt tüketimini %15'e kadar azaltabileceğini öne süren hava yağlama sistemlerinden bahsediyor. Bu değer, şu anda erişilemeyen Engng'nin (1997) bir çalışmasına dayanıyor.

[46] Bu kaynak, hava yağlama sistemlerinin sürtünme direncini azaltarak yakıt tüketimini ‘en az %3’ düşürebileceğini açıklıyor.

[50] Bu rapor, farklı hava yağlama sistemi örnekleri sunuyor ve her birinin sağladığı sürtünme direnci azalımını ve enerji tasarrufunu ayrıntılandırıyor. 1999'daki ilk bir projeyi aktarıyor: Sakin suda ortalama %3-10 enerji tasarrufu bulan “Enerji tasarruflu hava Yağlamalı Gemiler” (PELS) projesi. Deney parametrelerinin çeşitliliğinde - belirtilen - farklı denemelerden diğer enerji tasarrufu değerleri şunlardı: %2, %6, ‘bir miktar’, %1, balast koşulunda %10 ve tam yükte %5, yüksek hızda %10, kesin sonuç yok, %15, %2 (ancak kabarcıklar tekne gövdesine tutunmadığı için bu değer %-0,6'ya düştü), %10, %5, %4,5 ve %4. Deneylerin tamamı ve bulunan değerlerin bağlamı raporun 11. sayfasında yer alıyor.

[51] Bu çalışma, yakıt tüketimi ve emisyonlarda %8'e kadar deneysel azalma buldu.

[52] Bu kaynak, Silverstream Technologies tarafından tasarlanan bir hava yağlama sistemi hakkında haber verdi ve yakıt ile sera gazı emisyonlarında %5-10. azalma sağladığını öne sürdü

53-56

Ölçek Ekonomileriyle Yakıt Tüketimi ve Emisyon Azaltımı

Hava yağlama sistemlerinde olduğu gibi, yakıt tüketimi ve emisyon azaltımı rakamları biraz değişiklik gösteriyor.

[53] Bu kaynak, deniz taşımacılığında ölçek ekonomilerinin kullanımı üzerine bir çalışma ve tüm filo daha büyük gemilerle değiştirilirse emisyonların %30'a kadar azaltılabileceğini tahmin ediyor; bunun 25 yıl sürmesi bekleniyor

[56] Bu kaynak, Maersk Line'ın yeni 18.000 TEU'luk (yirmi fit eşdeğer birim) gemisi hakkında haber yapan bir haber sitesi. Maersk bu geminin yakıt tüketimiyle ilgili bilgi paylaşmadı, ancak 10.000 ve 16.000 TEU'luk gemileriyle ilgili bilgiler mevcut. Bu yüzden tüketim bilgileri tahmin edilerek, bu yeni geminin 13.100 TEU'luk gemilere göre taşınan konteyner başına %35 daha fazla yakıt verimliliğine sahip olduğu öne sürüldü. Bu bilgi Drewry Maritime Research tarafından yazılan bir makalede yer aldı; ancak bu makaleye halkın kolayca erişmesi mümkün değil.

[54] Bu makale, yakıt tüketimi verilerinin ticari sır niteliğinde olduğunu ve bu yüzden halka nadiren açıklandığını açıklıyor. Bu bilgiyi bildiren kaynaklar çok az, dolayısıyla deneysel parametreler zaten değişiklik gösterebildiğinden, doğru şekilde doğrulanmış veriler elde etmek inanılmaz derecede zor olurdu.

57,58,63

Gemilerde Kanat Benzeri Yelkenler Kullanmak

Bu kaynaklar, BAR Technologies'in konteyner gemilerine sonradan takılan büyük yelkenleri ‘WindWings’i anlatıyor. Bunlar geleneksel tekne yelkenleri gibi değil: rüzgar türbinlerinde kullanılan malzemeden yapılmış sert kanatlar. Limandayken katlanabiliyor, denizdeyse açılıyorlar. Dikey uçak kanatları gibi çalışan bu yelkenler, üç parçalı yapılarıyla tek parçalı bir kanattan daha fazla itiş gücü üretiyor. Uçağı kaldıran kanatlarla benzer bir mantıkla çalışıyorlar, ama gemiyi ileri itiyorlar.

66,67

Dünya Çapında Taşınan Yüklerin Fosil Yakıt Oranı

[66] 2024'te yayımlanan rapora göre küresel yük kapasitesinin %36'sı fosil yakıt taşımak için kullanılıyor. Bu hesap, “Clarksons WFR'den, mevcut ve sipariş edilmiş sıvılaştırılmış gaz tankerleri ile petrol tankerlerinin dedveytini ve buna ek olarak mevcut ve sipariş edilmiş dökme yük gemilerinin dedveytinin %17'sini kullanarak” yapıldı. Bu %17, “Clarksons Shipping Intelligence Network'ten (SIN), dökme yük ticaretindeki kömür ticaretinin payına (ton-mil cinsinden)” karşılık geliyor. Bu bilginin asıl kaynaklarına erişilemedi. Bu rakamlar tahminidir.

[67] 2019 tarihli rapor, küresel toplam sevkiyat sayılarını gösteren aynı veri kaynağını kullanarak ilk rapordan çıkarılan sonuçları yansıtıyor.

69

Elektrikli Konteyner Gemilerinin Potansiyeli

DÜZELTME: Video, tüm yük taşımacılığının %40'ının elektrikli hâle getirilebileceğini söylüyor, ancak çalışma konteyner gemisi trafiğini, özellikle de daha kısa bölge içi rotaları ele alıyor - tüm yük taşımacılığının %40'ını değil.

80-84

Metan Kaçağını Azaltmak

LNG ile çalışan motorlardaki metan kaymasını azaltmak için çeşitli motor teknolojilerinde ilerlemeler kaydedildi ve daha yeni motor tasarımları yanmadan kaçan metan miktarını azalttı. Düşük Basınçlı Çift Yakıtlı (LPDF) motorlar [84], Yüksek Basınçlı Çift Yakıtlı (HPDF) motorlar [84] ve Dört Zamanlı Otto Çevrimli motorlar [83], basınç, enjeksiyon, ‘ateşleme atlama’ ve çalışma düzeyindeki değişiklikler de dahil olmak üzere bir dizi büyük teknolojik iyileştirme gördü [83]. Sonuç olarak metan kayması önemli ölçüde azaldı, ancak LNG kullanıldığında hâlâ yaygın bir sorun.

111-117

Sıvı Amonyak ve Metanol Yakıtları

Hidrojenden üretilen sıvı amonyak ve metanol yakıtlarını depolamak, sıvı hidrojen yakıtını depolamaktan daha kolaydır, ancak her birinin önemli ödünleri vardır [114,115]. En önemlisi, ikisinin de hacimsel enerji yoğunluğu geleneksel bunker yakıtına göre daha düşüktür: metanol yaklaşık 2,5 kat, amonyak ise yaklaşık 3 kat daha fazla depolama hacmi gerektirir. Her ikisi de insanlar ve deniz yaşamı için son derece zehirlidir, bu yüzden kullanılırken ek önlemler gerekir. Metanol ayrıca düşük parlama noktasına sahip, son derece yanıcı bir yakıttır ve amonyak yakılması diazot monoksit üretebilir. Son olarak, bu iki yakıtın da arzı çok sınırlıdır; denizcilik sektörünün ihtiyacını karşılamak ve diğer sektörler karbonsuzlaşmaya başladıkça onlarla yaşanacak rekabeti hesaba katmak için üretimin büyük ölçekte artırılması gerekir. Ancak fiilen depolama açısından, gereken soğuk kriyojenik tanklar nedeniyle sıvı hidrojen yakıtını depolamak hâlâ bu yakıtların ikisini de depolamaktan çok daha zordur.

Fon sağlayıcı, bilim insanı, eğitimci veya politika yapıcı mısınız?

Earth 2050’yi desteklemek ya da bizimle çalışmak ister misiniz? Bize ulaşın.

info@earth2050.com