Yapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, gemi makineleri teknoloji semineri serisinin altıncı oturumu olup, Vasila Genel Müdürü Nur Ergin ve Belum Makineleri'nden Murat Bey'in sunduğu bir sunum formatındadır. Sunum, fakülte konferans salonu, Urla yerleşkesi ve sanal platform üzerinden gerçekleşmiştir.
- Sunumda, denizcilik sektöründe karbonsuzlaşma hedefleri doğrultusunda geleceğin yakıtları (metanol, amonyak, hidrojen, LNG ve elektrik) detaylı olarak ele alınmaktadır. Her bir yakıtın fiziksel özellikleri, avantajları, dezavantajları ve gelecekteki potansiyeli SWOT analizi yöntemiyle incelenmektedir. Sunum sonrası katılımcıların soruları yanıtlanarak etkinlik sona ermektedir.
- Sunumda ayrıca IMO'nun 2030 ve 2050 karbondioksit emisyon hedefleri, mevcut yakıtların tarihsel gelişimi ve alternatif yakıtların makine sistemlerine etkileri hakkında teknik bilgiler verilmektedir. Türkiye'deki denizcilik fakültelerinde sürdürülebilirlik eğitiminin önemi ve gelecek gemi inşaatlarında alternatif yakıtların tercih edilme oranları da ele alınmıştır.
- Gemi Makineleri Teknoloji Semineri Tanıtımı
- Gemi makineleri teknolojisi uluslararası denizcilikte karbonsuzlaşma hedefleri doğrultusunda yüksek bir ivmeyle gelişmekte ve bu ivmeyi takip etmek zorunludur.
- Webinar serisinin altıncı oturumunda Vasila Genel Müdürü Nur Ergin, geleceğin gemi makineleri ve amonyak metanol yakıtlı gemi makineleri konularında tecrübelerini paylaşacak.
- Katılımcılar fakülte konferans salonundan, URLa yerleşkesinden ve sanal platformdan katılabilir, soruları Murat Bey'e sunum sonunda sorulabilir.
- 01:33Geleceğin Yakıtlarına Yönelik Gerekçeler
- IMO'nun çeşitli regülasyonları piyasadaki işletmeleri ve sistemleri kontrol ediyor, özellikle emisyon değerleri önemli bir regülasyon konusu.
- IMO'nun 2030 ve 2050 hedeflerine göre denizcilik sektörüde karbondioksit salınımını %40 (2030) ve %70 (2050) düşürme hedefleri belirlenmiştir.
- Karbondioksitin iklim değişikliğine etkilerinin anlaşılmasıyla, denizcilik sektöründe de karbondioksit emisyonlarının düşürülmesi için kısıtlamalar getirilmiştir.
- 05:26Denizcilik Sektöründe Yakıt Kullanımı Geçmişi
- Denizcilik sektöründe yakıt kullanımı 1820'lilerde yelken seyri ile başlamış, 1850'lere kadar yelken kullanılmıştır.
- 1900-1920 yıllarında buharlı gemi makinaları kullanılmaya başlanmış, 1930-1940'larda dizel makine kullanımının artmasıyla dünyadaki gemilerde bu iki yakıt yaygınlaşmıştır.
- 2020'ye gelindiğinde LNG (doğalgaz) en yeşil yakıt olarak görülse de, 2030 ve 2050 hedeflerine ulaşmak için yeterli olmadığı, ciddi miktarda karbondioksit ürettiği gözlemlenmiştir.
- 07:35Alternatif Yakıt Arayışı
- Doğalgazın 2030 ve 2050 hedeflerine ulaşmak için yeterli olmadığı nedeniyle dünya alternatif yakıt arayışına girmiştir.
- Teknolojik ilerlemeyle tekrar yelkenli gemilere dönüş yapılmaktadır; modern yelkenler rüzgardan faydalanarak elektrik üreterek dizel elektrik propulsion sistemlerine geçiş sağlanmaktadır.
- 2019 ve 2020 anketlerinde 2030 hedeflerine ulaşmak için LNG öne çıkmakta, ancak 2050 hedeflerinde hidrojen, bateri, diğer yakıtlar ve sentetik yakıtlar (biofield) ön plana çıkmaktadır.
- 09:53Geleceğin Yakıtları ve Zorluklar
- Geleceğin yakıtları için yeşil yakıt üretimi ve bu yakıtların herkese yetecek miktarda üretilmesi bekleniyor.
- Doğalgaza geçiş yaklaşık on yıl sürmüş, benzer şekilde metanol, amonya, hidrojen gibi alternatif yakıtlar için de araştırmalar ve geliştirme süreçlerinin tamamlanması gerekiyor.
- Alternatif yakıtların gemideki kapladığı alan önemli bir sorun olabilir; hidrojen, amonyak ve metanol dizel yakıttan daha fazla alan kaplar.
- 12:06Alternatif Yakıtlara Geçiş Süreci
- 2050 hedeflerine ulaşmak için şimdiden çalışmaya başlanması gerekiyor, alternatif yakıtlara geçiş minimum on yıllık bir süreç gerektiriyor.
- Teknik engeller, tasarım, tersane, mühendislik, altyapı, gemi sahipleri, mal sahipleri ve otoriteler gibi birçok basamakın geçilmesi gerekiyor.
- Alternatif yakıtların üretiminde yenilenebilir enerji sistemlerinden elde edilen elektriğin kullanılması gerekiyor ki karbondioksit salınımını azaltalım.
- 16:46Geleceğin Yakıtları ve Değerlendirme
- Geleceğin yakıtları (amonyak, metanol, hidrojen) yakıtsal karakterleri, ham maddesi, piyasadaki bulunabilirliği, güvenlik riskleri ve lojistik özellikleri göz önünde bulundurularak değerlendiriliyor.
- Yakıtların çevresel etkileri, karbon ayak izi, emisyon değerleri ve maliyetleri SWOT analizi (güçlü, zayıf, fırsat, tehdit) yöntemiyle değerlendiriliyor.
- Doğalgaz şu an için en uygun yakıt görünse de, metan sayısının değişkenliği, metan silip (yanmamış metan) ve emisyon değerleri nedeniyle gelecekteki istenlere uygun hale getirilmesi gerekiyor.
- 18:17Doğalgazın Avantajları ve Zorlukları
- Doğalgaz verimliliği yüksek, kendini ispatlamış bir yakıt olup, çevresel etkileri minimuma indirilmiş durumda.
- Doğalgazın zayıf noktası metan sayısının değişkenliği ve bu değişkenliğin yakıt verimini etkilemesi, ayrıca makinede aşınmaya sebep olabilir.
- Doğalgazın emisyon limitlerine uygun olması ve içindeki gazların emisyon değerlerinin düşürülmesi gerekiyor, ayrıca boru hatlarında bulunan partiküller nedeniyle ciddi bir filtrasyon sistemi gerektiriyor.
- 22:30Metanol Yakıtı
- Metanol, power plantlerde, anlık setlerde, denizcilik endüstrisinde ve fabrikalarda kullanılan bir kimyasal olup, yakıt olarak kullanıma geçilmesi çok daha yeni.
- Metanolün güçlü yönleri yandığı zaman karbondioksit neredeyse çıkarmaması ve diğer yakıtlarla karıştırılabilir, bülent edilebilmesidir.
- Zayıf noktası, metanollerin tutuşturulması için ateşleme sistemine ihtiyacı olması ve karışım yapıldığında emisyon değerlerinin henüz belli olmamasıdır.
- 23:36Metanolün Kullanımı ve Avantajları
- Metanol makineleri ticari olarak ilk defa geçen sene ve bu sene ciddi olarak satışa sunuldu.
- Metanol-mazot karışımında (örneğin %40 metanol, %60 mazot) karbondioksit emisyonları şu anki limitler dahilinde kalıyor.
- Metanolün büyük avantajı, stoklanması ve mevcut sistemlerde kullanılması için hiçbir değişiklik gerektirmemesidir.
- 25:29Metanolün Tehditleri
- Yeşil metanolün piyasada bulunabilmesi şu an çok zor.
- Metanol farklı sektörlerde (petrokimya, otomotiv, kimya ve ilaç sanayi) da kullanılıyor.
- Metanol toksik bir yakıt olduğu için toksikle ilgili kurallar uygulanması gerekiyor ve korozt aşındırıcı bir etkisi var.
- 26:32Amonyak Yakıtı
- Amonyak gaz veya likit olarak piyasada bulunabiliyor ve platformlar, tatlılar ve denizcilik sektöründe çok fazla kullanılıyor.
- Amonyakın en güçlü özelliği karbondioksit emisyonlarının neredeyse yok olması ve yenilenebilir bir yakıt olarak adlandırılmasıdır.
- Amonyakın zayıf noktası henüz kullanım şekli ve hangi şartlarda nasıl tepki vereceği bilinmemesi ve %100 amonyak kullanan makine bulunmamasıdır.
- 28:25Amonyakın Avantajları ve Tehditleri
- Amonyak karbon free yakıt olduğu için piyasada ciddi miktarda bulunabiliyor ve dünyanın her yerinden üretiliyor.
- Mevcut LPG gemilerinin tank yapılarından dolayı mevcut LPG gemileri tarafından taşınabilir ve kullanılabilir.
- Amonyakın tehlikeli yanı toksik olması ve piyasadaki bilinirliği fazla olmadığı, güvenlikle ilgili kuralların net olmadığıdır.
- 29:48Amonyak Yakıtı
- Amonyak yakıtı, diğer yakıtlarla karşılaştırıldığında aynı enerjiyi elde etmek için daha fazla miktar gerektiriyor ve bu nedenle maliyet açısından dezavantajlı.
- Denizcilik sektöründe işletme maliyetlerindeki en önemli faktör yakıt maliyeti olduğundan, amonyak yakıtı şu an için pek tercih edilecek bir seçenek değil.
- Green amonya şu an global ölçekte üretilmiyor.
- 30:32Hidrojen Yakıtı
- Hidrojen, karbon-free yakıt olarak dünya genelinde büyük bir destek ve zorunlulukla karşılanıyor, ve bunu tek başına yapabilen nadir yakıt türlerinden biri.
- Avrupa Birliği, Dünya Bankası ve diğer global fonlar hidrojen üretimi ve testleri için ciddi destek sağlıyor.
- Hidrojen üretimi büyük kapasitede tesisler gerektiriyor ve şu anki teknolojide büyük gemiler için hazır altyapı bulunmuyor.
- 32:21Hidrojenin Avantajları ve Dezavantajları
- Hidrojen, karbondioksit emisyonunu neredeyse sıfıra çekebilecek bir yakıt olarak büyük bir fırsat sunuyor.
- Hidrojen, "green cambrical energy storysi" olarak adlandırılan bir çeşit akü gibi stoklanabilen ve gemilerde veya enerji santrallerinde kullanılabilen bir yakıt.
- Hidrojen ticari olarak satışlara başlamış olsa da maliyetleri çok yüksek ve şu an için ekonomik olarak fisible değil.
- 33:35Hidrojenin Tehditleri
- Hidrojenin büyük miktarlarda kullanımına geçebilmesi için ciddi yatırımlar gerekiyor ve şu an için sadece küçük tesisler ve yatırımcılar bunu kullanmaya başlıyorlar.
- Hidrojenin fiyatı çok yüksek ve sadece özel sektörde kullanılıyor, ticari kullanım için uygun değil.
- Hidrojenin bulunması ve taşınması ciddi bir problem çünkü likit olarak saklanıyor ve yandığında alevi görünmüyor.
- 35:18Metanol Yakıtı
- Metanol, kömür, doğalgaz, yenilenebilir enerji ve biyokütle (atıklar, ağaç kütükleri, talaş, hayvan atıkları) gibi farklı kaynaklardan üretiliyor.
- Üretilen metanolün %55'i kimya sektöründe, %45'i ise yakıt amaçlı kullanılıyor.
- 2020 yılında metanol talebi 98 milyon ton olup, Çin son zamanlarda yılda 13 milyon ton metanol ithalatına başlamış.
- 37:38Metanolün Renk Kodları
- Piyasada kahverengi, yeşil, mavi, gri gibi farklı renk kodlarına sahip metanol çeşitleri bulunuyor.
- Bu renk kodlarının en önemli nedeni karbondioksit kaynakları ve üretim şekli.
- Biyokütle ile üretilen metanol "biyo-metanol" olarak adlandırılırken, güneş paneli veya rüzgar santralleri gibi yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak üretilen metanol "yeşil metanol" olarak değerlendiriliyor.
- 38:38Metanol Yakıtı ve Çeşitleri
- Elektroliz yöntemiyle elde edilen hidrojen ve karbondioksit sistemden alınarak üretilen metanol, yüzde yüz yenilebilir bir yakıt olarak kabul ediliyor.
- Metanol, doğalgazdan ve kömürden elde edilen iki farklı tür olarak kategorize ediliyor: mavi (blue) metanol ve kahverengi metanol.
- Mavi metanol, karbon kepçe ve story sistemleriyle üretilirken, kahverengi metanol kömürden gazlaştırmayla sentetik gaz sistemleriyle oluşturulur ve daha az tercih edilir.
- 40:12Metanol Yakıtının Geleceği
- 2020 yılına kadar metanol yakıtının talebi beş kat artacağı düşünülüyor, bu da mevcut altyapının yeniden dizayn edilmesi gerektiği anlamına geliyor.
- Metanol yakıtının en önemli avantajı, karbondioksit salınımını %99 düşürmesi ve egzozda partikül içermediği yönünden gelecekte en çok tercih edilen yakıt olma potansiyeline sahip.
- Mevcut Avrupa üretimi yıllık üç milyon ton olmasına rağmen, talep bu rakamı çok aşacak ve mevcut altyapı yetmeyecek.
- 43:08Metanol Yakıtının Kullanımı ve Sistemleri
- Makine üreticileri, metanol yakıtını yakabilecek sistemlere sahip makineler geliştirmeye başladı ve Şubat ayında ticari satışlara başladılar.
- Metanol yakıtını kullanmak için dizel makineye göre ekstra ekipmanlara ihtiyaç var: düşük basınç pompası, basınç ayarı kontrol valfleri, yüksek basınç pompası, sızdırmazlık kontrol ünitesi ve nitrojen jeneratörü.
- Metanol yakıtını kullanırken dizel yakıtından %3000 kilowatt güç alıyorsanız, metanol yakarken de aynı güç alınabiliyor, sadece karbondioksit salınımı %92 seviyesinde düşüyor.
- 46:04Metanol Yakıtının Avantajları
- Metanol yakıtının en büyük avantajı karbondioksit salınımının %92 seviyesinde düşürmesi ve kükürtlerin ve partiküllerin neredeyse tamamen yok olması.
- Makinelerin bakım aralıkları uzayacak çünkü kirlenmeyecek ve daha az aşınacak, bu da yedek parça ve işletme maliyetlerini düşürecek.
- Metanol yakıtının gemiye alınması için özel bir sistem gerekiyor: kör sistemi, nitrojen sistemi ve havalandırma sistemi.
- 48:47IMO Karbon Hedefleri
- IMO'nun karbon hedefleri 2021 yılında başlamış ve 2023 yılında ciddi bir şekilde verimlilikle ilgili uygulamaya girmiştir.
- Karbon foot print, bir ton malı bir mil öteye götürmek için harcadığınız yakıt sonucunda bacadan çıkan karbondioksit miktarını ölçer.
- Avrupa limanlarında artık bacalara karbondioksit ölçen sistemler kullanılmaya başlandı ve hedefler 2023 için %5, 2024 için %7 olarak belirlendi.
- 51:40Gelecekteki Yakıt Seçenekleri
- Gelecekte benzin istasyonları gibi, hangi yakıttan almak isterseniz karadaki sistemlerde mevcut olacak yakıt çeşitleri: düşük kültürlü yakıt, doğalgaz, hidrojen ve amonyak.
- Bankanın yapacak olan firmaların da altyapılarını buna göre kurmaları gerekiyor ki denizcilik sektörüne destek olunabilsin.
- 52:15Elektrik Şarj Ünitesi ve Geleceğin Yakıtları
- Elektrik şarj ünitesi, geleceğin yakıtlarında elektirik olarak bir opsiyon olarak sunulmaktadır.
- Elektrikli gemiler, özellikle feribot ve kısa mesafeli yolcu taşıyan gemilerde kullanılmaya başlanmıştır.
- Sıfır emisyon hedefiyle akü ve elektrik motoru kullanılarak elektrikli gemiler gelecekte karşımıza çıkacaktır.
- 53:36Alternatif Yakıtların Bakım Tutumu
- Alternatif yakıt kullanımında metanol gibi yakıtlar için ilave ekipmanlar gereklidir ve bu ekipmanlar bakım ve yedek parça ihtiyaçları oluşturur.
- Metanol kullanımlı makinelerde partikül, karbondioksit ve kült disit oluşmayacağı için bakım aralıkları uzayacaktır.
- Örneğin, Marcel 32 makinesinde 16.000 saatte bir yapılan majör bakımlar 24.000 saate kadar uzatılabilir, bu da iki sene daha bakım yapmama imkanı sağlar.
- 55:21Alternatif Yakıtların Altyapı Sorunları
- LNG (Doğalgaz) konusunda uzun süreli altyapı sorunları yaşanmakta olup, LNG, metanol, hidrojen ve amonyak konularında da benzer sorunlar yaşanabilir.
- LNG bile hala yeni bir teknoloji olup, 10 yıllık ar-ge, araştırma ve test geliştirme dönemi tamamlanmasına rağmen bazı yatırımların yapılması gerekiyor.
- Türkiye'de Botaş'ın Adana-Ceyhan bölgesinde büyük bir doğalgaz enerji terminali bulunmakta ve Çanakkale bölgesinde yeni bir terminal yatırımına başlanmıştır.
- 59:27Alternatif Yakıtların Gelişimi
- Alternatif yakıtlara hızlı bir geçiş olamayacağı için varsayılan karbon yakalama teknolojisine yatırım ve çalışmaları devam etmektedir.
- Makine üreticileri öncelikle çift yakıtlı (dual fuel) makineleri, sonra doğalgaz ve metanol makinelerini çıkarmışlardır.
- Amonyak makineleri 2024 sonunda, metanol makineleri ise 2024-2025 yılları için hedeflenen tarihlerdir.
- 1:01:10Emisyon Azaltma ve Eğitim
- Alternatif yakıtlar ve after-treatment sistemleri (SCR, DPF, DOC) birlikte kullanılması emisyonları iyice azaltabilir.
- Farklı karışım oranlarında hala yanma sonucunda emisyon ve NOx çıkacağı için after-treatment ünitelerine ihtiyaç vardır.
- Gelecekte gemilerde farklı yakıtlar kullanılacak, bu nedenle makine öğrencilerinin eğitimlerinde sürdürülebilirlik dersleri okutulmaya başlanmıştır.
- 1:04:31Metanol Yakıtı ve Dönüşüm Süreci
- Metanol yakıtı kullanımı yeni sistemleri beraberinde getiriyor ve mevcut doğalgazla çalışan gemilerde alt yapı hazır durumda.
- Stena Line'ın İtalya'daki Robux feribotu altı yıldır Meteor (metanol) yakıtı kullanıyor ve tüm IMO regülasyonlarını sağlıyor.
- Metanol için conversion (dönüşüm) mümkün, mevcut sistemlere adaptasyonu kolay ve uygulanabilir, ancak amonyak için daha alt yapılar hazır değil.
- 1:06:10Gemi Mekanizasyonu ve Karbon Eksikliği Hedefleri
- Son satışlarda çift yakıtlı makine satışları neredeyse yüzde seksenbeş veya convert edilebilir makine satışları yapılmaktadır.
- Gemi sipariş verenler, geminin en az yirmi yıl kullanım ömrüne sahip olması için gelecekteki regülasyonları karşılayabilecek sistemleri tercih ediyorlar.
- Türkiye'de yapılan gemilerin neredeyse yüzde elli'den fazlası geleceğin makinaları ve yakıtlarına uygun olarak tercih ediliyor.
- 1:09:33Denizaltı Teknolojisi ve Metanol
- Geçmişte Fransa tarafından geliştirilen ve Pakistan donanmasının denizaltılarında kullanılan Messma adlı metanol kaynaklı enerji sistemleri geliştirilmişti.
- Şu an askeri teknoloji konusunda fazla bilgi yok, nükleer ve hidrojen yakıt depolamak yerine daha küçük alanda daha büyük enerji alabileceği sistemler üzerine çalışmaları var.
- Hidrojen sellerine yatırım yapılıyor ve hidrojen üzerinden elektrik üretimi denizaltıları için planlanıyor.
- 1:10:49Etkinliğin Sonu ve Gelecek Programı
- Etkinliğin altı oturumu sonlandırılıyor ve yedinci ve son oturumun 13 Mayıs 2022 Cuma günü 14:30'da gerçekleştirileceği belirtiliyor.
- Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi öğretim üyesi Prof. Dr. Cangül Okan'ı konuk edecekler ve "Hidrojen Teknolojileri ve Deniz Taşımacılığında Kullanım Alanları" konusunu dinleyecekler.