Yenilenebilir Enerjinin Gemilerde Kullanılması: Bir Yağ Barcına Kurulan Hibrit Sistemin Ekonomik ve Çevresel Analizi ile Optimizasyonu

Abstract

Artan enerji talebi, akaryakıt fiyatları ve fosil yakıtlardan kaynaklanan olumsuz çevresel etkiler, yenilenebilir ve sürdürülebilir enerjiye olan talebi artırmaktadır. Bu nedenle, rüzgâr ve güneş enerjileri günlük hayatta kullanılabilir hale gelmiş ve bu tür sistemlerin verimliliği konusunda çalışmalar hızlanmıştır. Denizcilik sektöründe de benzer bir durum yaşanmış ve yakın zamanda yenilenebilir enerji gemiler için popüler hale gelmiştir. Bu çalışmada, yakıt tüketimini ve çevre kirliliğini azaltmak amacıyla çalışma zamanının çoğunu demirde ya da iskelede geçiren bir barca rüzgâr ve güneş enerjisini kaynak olarak kullanan yenilenebilir hibrit bir enerji sistemi kurulmuştur. Kurulan sistem HOMER yazılımı ile optimize edilen konfigürasyonlarla mukayese edilmiştir. Sonuçlara göre, hibrit sistemin gemide kullanılmasıyla hesaplarda dikkate alınan süreçte yakıt tüketiminde ve emisyonlarda yaklaşık %39 oranında azalma sağlanmıştır. Sistemin geri ödeme süresi ise yaklaşık iki yıl olarak hesaplanmıştır.

Increasing energy demand, fuel prices and adverse environmental impacts from fossil fuels increase demand for renewable and sustainable energy. For this reason, wind and solar energies have become available in daily life and work on the efficiency of such systems has accelerated. A similar situation has occurred in the maritime sector and recently renewable energy has become popular for ships. In this study, a hybrid renewable energy system that uses wind and solar energy as a source was installed to reduce fuel consumption and environmental pollution for a barge, which spends its time mostly at anchorage or at port. The installed system was compared to the optimized configurations with HOMER software. According to results, by using the hybrid system onboard, it is possible to achieve a 39% reduction in fuel consumption and emissions at given period and conditions. The return of investment period of the system was calculated as about two years.