Μέθοδοι ελέγχου και επιπτώσεις στη σταθερότητα και τη συμβατότητα ναυτιλιακών καυσίμων μετά την εφαρμογή του νέου κανονισμού ΙΜΟ 2020

Σταθόπουλος, Ιωάννης; Stathopoulos, Ioannis

dc.contributor.author	Σταθόπουλος, Ιωάννης	el
dc.contributor.author	Stathopoulos, Ioannis	en
dc.date.accessioned	2023-10-16T09:03:59Z
dc.date.available	2023-10-16T09:03:59Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58192
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.25888
dc.rights	Default License
dc.subject	Ναυτιλιακά καύσιμα	el
dc.subject	Marine fuels	en
dc.subject	Σταθερότητα	el
dc.subject	Συμβατότητα	el
dc.subject	Μέθοδοι ελέγχου	el
dc.subject	Ασφαλτένια	el
dc.subject	Όριο θείου	el
dc.subject	Stability	en
dc.subject	Compatibility	en
dc.subject	Test methods	en
dc.subject	ΙΜΟ 2020	en
dc.subject	Asphaltenes	en
dc.title	Μέθοδοι ελέγχου και επιπτώσεις στη σταθερότητα και τη συμβατότητα ναυτιλιακών καυσίμων μετά την εφαρμογή του νέου κανονισμού ΙΜΟ 2020	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Υγρά καύσιμα	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-07-07
heal.abstract	Η παγκόσμια αγορά ναυτιλιακών καυσίμων υπέστη μια μεγάλη ανατροπή, καθώς από την 1η Ιανουαρίου του 2020 πέρασε σε μια νέα εποχή χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο. Ο Διεθνής Ναυτιλιακός Οργανισμός (ΙΜΟ) έθεσε σε ισχύ έναν νέο κανονισμό σχετικά με τη μέγιστη επιτρεπόμενη περιεκτικότητα των ναυτιλιακών καυσίμων σε θείο, σχεδιασμένο κατά τέτοιο τρόπο ώστε να μειώσει τις θειούχες ενώσεις που απελευθερώνουν τα πλοία στην ατμόσφαιρα, αποσκοπώντας έτσι στη διαμόρφωση μιας πιο βιώσιμης και αειφόρου ναυτιλίας. Η επιβολή του ανωτέρω περιορισμού στα ναυτιλιακά καύσιμα προκάλεσε, όπως άλλωστε αναμενόταν, τεράστια διαφοροποίηση στην αγορά και στις ιδιότητες των ναυτιλιακών καυσίμων, με τη σταθερότητα και τη συμβατότητα να είναι αυτές που επηρεάστηκαν ιδιαίτερα. Στο πλαίσιο αυτό, η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο τη διερεύνηση των μεθόδων ελέγχου καθώς και των επιπτώσεων στη σταθερότητα και τη συμβατότητα των ναυτιλιακών καυσίμων μετά την επιβολή του νέου κανονισμού ΙΜΟ 2020. Οι επιπτώσεις αυτές στη σταθερότητα και τη συμβατότητα των ναυτιλιακών καυσίμων, προέκυψαν από τις νέες συνθέσεις και μείγματα καυσίμων που εισήχθησαν στην αγορά προκειμένου να επιτευχθεί η συμμόρφωση με τη νέα νομοθεσία. Στο πρώτο κεφάλαιο της διπλωματικής εργασίας παρατίθενται οι τύποι, οι ιδιότητες αλλά και οι προδιαγραφές των ναυτιλιακών καυσίμων βάσει του τελευταίου προτύπου ISO 8217:2017. Εν συνεχεία, γίνεται εκτενής αναφορά στην προέλευση του νέου κανονισμού όπως και στους φορείς με θεσμική ισχύ στα περιβαλλοντικά και λειτουργικά ζητήματα της ναυτιλίας. Πιο συγκεκριμένα, εξετάζεται ο ρόλος του Διεθνούς Ναυτιλιακού Οργανισμού (ΙΜΟ), της Ευρωπαϊκής Ένωσης στη διαμόρφωση του περιορισμού του 0,1% κατά βάρος στην περιεκτικότητα σε θείο. Παράλληλα, γίνεται αναφορά στη διαχρονική εξέλιξη των περιορισμών σε θείο ανά τα χρόνια μέχρι και την επιβολή του ΙΜΟ 2020 ενώ παρατίθενται και τα καύσιμα της νέας εποχής, αυτά της χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο. Στο κεφάλαιο 3, επεξηγούνται οι έννοιες της σταθερότητας και της συμβατότητας των ναυτιλιακών καυσίμων, η επίδραση που επέφερε το νέο νομοθετικό πλαίσιο καθώς και οι επιπτώσεις της ύπαρξης και χρήσης ασταθών και ασύμβατων ναυτιλιακών καυσίμων στα σκάφη. Επιπλέον, αναφέρεται ρητά ότι για την πρόληψη και αντιμετώπιση των φαινομένων αυτών και των επιπτώσεων τους απαραίτητη είναι η διενέργεια ελέγχων για τη διαπίστωση και τον καθορισμό της σταθερότητας και της συμβατότητας των ναυτιλιακών καυσίμων. Οι μέθοδοι αυτές ελέγχου παρουσιάζονται λεπτομερώς στο κεφάλαιο 4, όπου πρωτίστως καθορίζονται με σαφήνεια τα όρια των τιμών που υποχρεούνται να έχουν οι παράμετροι καθεμιάς εκ των δύο ιδιοτήτων, προκειμένου τα καύσιμα να κρίνονται σταθερά και συμβατά μεταξύ τους. Καταγράφονται αναλυτικά, όλες οι εγκεκριμένες μέθοδοι ελέγχου, συμπεριλαμβανομένων και των τρωτών σημείων τους, οι οποίες διεξάγονται είτε επί του πλοίου από τους χειριστές των καυσίμων είτε σε εργαστηριακό περιβάλλον από εξειδικευμένο εργαστηριακό προσωπικό. Για την καλύτερη κατανόηση των συγκεκριμένων μεθόδων, παρουσιάζονται συγκεκριμένα αριθμητικά παραδείγματα για την εξαγωγή συμπερασμάτων περί σταθερών ή ασταθών και συμβατών ή ασύμβατων καυσίμων. Συνεχίζοντας υπό το πρίσμα των μεθόδων ελέγχου, στο κεφάλαιο 5 παρουσιάζεται μελέτη η οποία διεξήχθη από την Concawe και αφορά την αξιολόγηση μεθόδων ελέγχου σταθερότητας και συμβατότητας κατόπιν εφαρμογής του νομοθετικού πλαισίου ΙΜΟ 2020. Η αξιολόγηση αυτή βασίζεται στην συγκριτική ανάλυση μεταξύ των μεθόδων αλλά και στην στατιστική αξιολόγηση της απόδοσης των μεθοδολογιών πρόβλεψης αυτών, καταλήγοντας έτσι σε διαπιστώσεις για την αξιοπιστία των μεθόδων και τυχόν ανακρίβειές τους. Τέλος, παρουσιάζονται οι αναλύσεις και τα συμπεράσματα στα οποία καταλήγει η συγκεκριμένη διπλωματική εργασία και αφορούν τόσο τις μεθόδους ελέγχου σταθερότητας και συμβατότητας κατόπιν εφαρμογής του ΙΜΟ 2020, όσο και τις επιπτώσεις χρήσης ασταθών και ασύμβατων ναυτιλιακών καυσίμων. Στο σημείο αυτό θα ήθελα να ευχαριστήσω τον καθηγητή μου Κο Ζαννίκο Φανούριο για την έμπνευση του συγκεκριμένου θέματος αλλά και για την ουσιαστική βοήθεια του στην περάτωση της εργασίας.	el
heal.abstract	The global marine fuel market has undergone a major upheaval as from 1 January 2020 it moved into a new low sulfur era. The International Maritime Organization (IMO) has put into force a new regulation on the maximum permitted sulfur content of marine fuels, designed to reduce sulfur compounds released by ships into the atmosphere, thus aiming to create a more sustainable and eco-friendly shipping. The imposition of the above restriction on marine fuels caused, as expected, a huge variation in the market and in the properties of marine fuels, with stability and compatibility being the ones that were particularly affected. In this context, this thesis aims to investigate the control methods as well as the effects on the stability and compatibility of marine fuels after the imposition of the new IMO 2020 regulation. These impacts on the stability and compatibility of marine fuels have resulted from new fuel compositions and blends being introduced to the market in order to achieve compliance with the new legislation. The first chapter of the thesis lists the types, properties and specifications of marine fuels based on the latest ISO 8217:2017 standard. Subsequently, extensive reference is made to the origin of the new regulation as well as to the institutions with institutional power in the environmental and operational issues of shipping. More specifically, the role of the International Maritime Organization (IMO), the European Union in shaping the limitation of 0.1% by weight in sulfur content is examined. At the same time, reference is made to the evolution of sulfur restrictions over the years until the imposition of IMO 2020, while the fuels of the new era, those with a low sulfur content, are also listed. Chapter 3 explains the concepts of stability and compatibility of marine fuels, the impact brought about by the new legislative framework as well as the implications of the presence and use of unstable and incompatible marine fuels on board ships. In addition, it is expressly stated that in order to prevent and deal with these phenomena and their effects, it is necessary to carry out checks to establish and determine the stability and compatibility of marine fuels. These control methods are presented in detail in chapter 4, where primarily the limits of the values that the parameters of each of the two properties must have are clearly defined, in order for the fuels to be considered stable and compatible with each other. All approved control methods, including their vulnerabilities, are recorded in detail, which are carried out either on board by fuel operators or in a laboratory environment by specialized laboratory personnel. To better understand the specific methods, specific numerical examples are presented to draw conclusions about stable or unstable and compatible or incompatible fuels. Continuing in the light of control methods, chapter 5 presents a study carried out by Concawe and concerns the evaluation of stability and compatibility control methods following the application of the IMO 2020 legislative framework. This evaluation is based on the comparative analysis between the methods as well as on the statistical evaluation of the performance of these forecasting methodologies, thus resulting in findings on the reliability of the methods and any inaccuracies thereof. Finally, the analyzes and conclusions reached by the specific diplomatic work are presented and concern both the stability and compatibility control methods following the implementation of IMO 2020, as well as the effects of using unstable and incompatible marine fuels. At this point, I would like to thank my professor, Mr. Zanikos Fanourios, for the inspiration of this specific topic and for his substantial help in completing the work.	en
heal.advisorName	Ζαννίκος, Φανούριος	el
heal.committeeMemberName	Καρώνης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Κόκκορης, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	72 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false