Investigation of the Effect of the Regenerative Organic Rankine Cycle System on Decarbonization for a Bulk Carrier

Authors : Samet GÜRGEN, İsmail ALTIN

Pages : 90-103

Doi:10.52998/trjmms.1086444

View : 17 | Download : 8

Publication Date : 2022-12-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Deniz taşımacılığı dünya ticaretinde çok önemli bir paya sahiptir. Ancak, küresel sera gazı emisyonları üzerinde kaçınılmaz bir etkiye sahiptir. Bu nedenle yakıt tüketiminin ve egzoz emisyonlarının azaltılması için büyük bir motivasyon bulunmaktadır. Organik Rankine Çevrimi insert ignore into journalissuearticles values(ORC); teknolojisine dayalı atık ısı geri kazanım sistemleri, yakıt tüketimini ve egzoz emisyonlarını azaltmak için önemli bir potansiyele sahiptir. Bu çalışmada, bir dökme yük gemisi için rejeneratif ORC atık ısı geri kazanım sisteminin optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Çok amaçlı optimizasyon, güçlü ve yeni bir algoritma olan Gri Kurt Optimizasyon algoritması kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Geminin tasarım ve tasarım-dışı çalışma koşulları dikkate alınarak termoekonomik değerlendirmeler yapılmıştır. Ayrıca, optimize edilmiş ORC sisteminin dekarbonizasyon üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Sonuçlar, yıllık ortalama Wnet`in 372.78 kW olarak hesaplandığı göstermiştir. Yıllık ortalama yakıt tasarrufu ve yıllık ortalama CO2 azaltımı ise sırasıyla 522.83 tyakıt/yıl ve 1628.09 tCO2/yıl olarak hesaplanmıştır. Elde edilen bulgular, gemilerde RORC sisteminin kullanılmasının, artan emisyon kısıtlamaları ve çevresel kaygılar için umut verici bir çözüm olduğunu göstermiştir.
Keywords : Organik Rankine çevrimi, atık ısı geri kazanımı, çok amaçlı optimizasyon, yakıt tasarrufu, CO2 emisyonu