science >> Wetenschap >  >> Natuur

Koolstofarm transport op zee:optimalisatie van de veerbootreis in de Adriatische Zee

Krediet:Paréj Richárd op Unsplash

Energie-efficiëntie of koolstofintensiteit (gedefinieerd als CO 2 emissies per transportwerk, red.) is een mogelijk convergentiepunt tussen de Internationale Maritieme Organisatie (IMO) en EU-regelgeving om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen en de scheepvaart koolstofarm te maken. Maatregelen op korte termijn om de energie-efficiëntie te verhogen en koolstofbesparingen te realiseren, zijn onder meer reisoptimalisatie.

Een nieuwe studie onder leiding van de CMCC Foundation, gerealiseerd in het kader van het Interreg Italië-Kroatië GUTTA-project en onlangs gepubliceerd in de Journal of Marine Science and Engineering , onderzoekt het potentieel van vermindering van de koolstofintensiteit door reisoptimalisatie in de kustvaart.

Voor dit doel, het VISIR-model (veilige en efficiënte routes ontdekken) werd geüpgraded naar een "VISIR-2"-versie, voor het berekenen van de minste CO 2 routes voor een veerboot in aanwezigheid van golven en stroming.

"VISIR kan optimale routes berekenen door een ruimtelijke omleiding voor te stellen die leidt tot het vermijden van ruwe zee en daarmee samenhangend snelheidsverlies van schepen", legt Gianandrea Mannarini uit, senior wetenschapper bij de CMCC Foundation en hoofdauteur van de studie. "Naast routes met de minste afstand en de minste tijd, we hebben in de nieuwste VISIR-versie een capaciteit toegevoegd om routes met de minste CO . te berekenen 2 uitstoot. Bovendien, een nauwkeuriger scheepsmodel werd geïntroduceerd in VISIR-2, gebruikmakend van een gekoppelde brug-machinekamersimulator die wordt gehost door de GUTTA-projectpartner Universiteit van Zadar, waaruit de prestaties en emissies van een veerboot werden geschat bij verschillende zeecondities.

Grafisch abstract. Credit:2021 door de auteurs. Licentiehouder MDPI, Bazel, Zwitserland. Dit artikel is een open access-artikel dat wordt verspreid onder de voorwaarden van de Creative Commons Attribution (CC BY)-licentie (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

De Adriatische Zee, die routinematig wordt doorkruist door verschillende veerbootroutes die havens in Italië verbinden met havens in Kroatië, Montenegro, en Albanië, was een interessant kandidaat-domein voor het testen van de rol van route-optimalisatie op de korte vaart. Het is relatief klein en wordt gekenmerkt door niet al te ruwe zeeën. Daarom, als optimalisatie daar werkt, het is schaalbaar tot grotere en stormachtigere bekkens van de wereldoceaan.

Daarbovenop, veerboten zijn heel relevant voor emissies, aangezien ze goed zijn voor ongeveer 10% van de CO 2 emissies in de EER, ondanks dat ze slechts 3% van de vloot vertegenwoordigen als gevolg van het melden). Op internationaal niveau, er is momenteel een levendige regelgevende activiteit voor het terugdringen van scheepsemissies, en operationele maatregelen zoals reisoptimalisatie, op korte termijn worden beschouwd.

Daarom, CMCC-onderzoekers probeerden te beoordelen of padoptimalisatie een rol kan spelen, zelfs voor veerboten in de Adriatische Zee, welke CO 2 besparingen mogelijk haalbaar zijn, en hoeveel de koolstofintensiteit van veerboten kan worden verminderd. Om de rol van golven en zeestromingen in de optimalisatie te benadrukken, CMEMS (Copernicus-Marine Environment Monitoring Service) oceaananalyseproducten met betrekking tot golven en zeestromingen werden gebruikt.

"Onze resultaten ondersteunen de stelling dat reisoptimalisatie een haalbare operationele maatregel zou kunnen zijn voor de kustvaart om kortetermijndoelstellingen voor zowel absolute emissie als vermindering van de koolstofintensiteit te halen", zegt Mannarini. "Voor een casus we ontdekten besparingen op koolstofintensiteit tot wel 11%, en dit is een bemoedigend resultaat voor zowel de IMO- als de EU-beperkingsdoelstellingen. We streven er nu naar om meer statistisch significante schattingen te maken via een webtool die we gaan ontwikkelen in het kader van het Italië-Kroatië Interreg-project GUTTA."