Bu yazıda yeni inşa edilecek ağır devirli ana makineye sahip yük gemilerinde şaft jeneratörü kullanmanın yakıt tasarrufuna ve CII rate üzerine etkileri üzerinde durulmuştur.
Bilindiği üzere gemi elektrik ihtiyacı yük gemilerinin çoğunda dizel jeneratörleri kullanılmaktadır. Ancak, bazı gemilerde şaft jeneratörü (PTO-Power Take Off) de kullanılmaktadır.
Şekil-1. Şaft jeneratör ile donatılmış tahrik sistemin şematik görünüşü
Şaft jeneratörü kullanmanın ana nedeni, ana makine veriminin jeneratör dizel veriminden daha yüksek olmasıdır. Seyir esnasında ana makineden güç çekildiği için yardımcı dizel makinelere göre daha düşük yakıt tüketimi olmaktadır.
Bir örnek ile açıklayalım:
Yeni inşa edilecek 40.000 DWT luk bir gemide MAN B&W 5S50ME-C9.7-HPSCR+EGB Tier Ⅲ ana makine ve Daihatsu 6DE-18 jeneratör dizel bulunsun. Ana makine ve yardımcı dizele ait shop test verileri aşağıda Tablo-1’de verilmiştir.
Tablo-1. Gemi üzerindeki ana makine ve yardımcı dizelin yakıt tüketim verileri
Şayet, şaft jeneratörü kullanılmıyorsa, geminin %60 makine yükünde seyir esnasındaki toplam yakıt tüketimi Tier II modunda 13,83 MT olmaktadır. Dikkat edilirse eğer şaft jeneratörü kullanılmaz ise yardımcı dizellerin günlük tüketimi %50 yükte 1,36 MT olmaktadır. Oysa şaft jeneratörü kullanılmış olsaydı yakıt tüketimi şu şekilde olacaktı:
Şaft Jeneratör verimini %96 olarak alalım. Bu durumda ana makineden çekilecek güç 250 kW olacaktır. Bu durumda ana makineden çekilen toplam güç 3560 kW olacaktır.
Tablo-2. PTO kullanımı durumunda %60 makine yükünde yıllık tasarruf
Biran bu tasarrufu bankaya yıllık eşit taksitlerle yatırdığımızı kabul edelim. Yatırımın net tasarrufu yıllık %5 faizli yıl sonunda eşit taksitler halinde bankaya yatırıldığında 15 yıl sonra yapılan tasarruf değeri aşağıda Tablo-3’de gözükmektedir.
Tablo-3. Her yıl sonunda eşit taksitlerle yatırılan paranın 15 yıl sonraki değeri
Şaft Jeneratörü kullanmanın EEDI a etkisi
Şaft jeneratörü kullanılması durumunda geminin EEDI ve EEXI değerleri olumlu etkilenir. Şaft jeneratörü olmayan bir gemi ile şaft jeneratörü olan bulk carrier sınıfı bir gemi için EEDI değerini hesaplayalım.
2025 sonrası gemiler için phase 3 devrede olduğu için referans değerden %30 aşağıda olması gerekir. Ancak, mevcut haliyle mevcut gemi Phase 3’ü sağlayamamaktadır. Şimdi MCR değeri 500 kW olan PTO’yu gemiye bağlayalım.
Bu durumda:
Görüldüğü üzere PTO aynı zamanda sağladığı tasarruf ile Phase 3’e uyumluluk açısından katkı sağlamıştır.
Şaft Jeneratörü Kullanmanın CII rate üzerine etkileri
Seyir esnasında şaft jeneratörü kullanılması durumunda, yakıt tüketimi ana makine üzerinden gerçekleştiği için özgül yakıt tüketimi 236,4 g/kWh olan yardımcı dizel yerine özgül yakıt tüketimi 157,5 g/kWh olan ana makinede gerçekleştiği için sene sonunda geminin CII harf değerinin iyileşmesine katkı sağlamaktadır. Tablo-4 ve Tablo-5 sırasıyla şaft jeneratörü olana ve olmayan bir geminin yıllık 30.000 Nm sefer yapması ve makine yüklerinin %60 ve %65 olması durumundaki CII harf değerleri görülmektedir.
Tablo-4. Şaft jeneratörü olmaması durumunda CII rate tablosu
Tablo-5. Şaft jeneratörü olması durumunda CII rate tablosu
Tablolar incelendiğinde %65 yükte 2024 yılı içinde şaft jeneratörü olmayan gemide “B” enerji sınıfında kalırken, şaft jeneratörü kullanılması durumunda CII harf değeri “A” olmuştur.
Sonuç olarak,
• Gemilerde şaft jeneratörü kullanılması durumunda seyir esnasında DG yakıt tüketimleri düştüğü için yıllık tasarruf 52.000$ a ulaşabilmektedir.
• Bu durum yardımcı DG’lerin çalışma sürelerini azaltmakta ve bakım sürelerinin uzamasına ve bakım maliyetlerinin düşmesine katkı sağlamaktadır.
• Geminin CII harf değerlerine olumlu katkı sağlamaktadır.