Confronto tecno-economico e aspetti di sicurezza di combustibili alternativi per applicazioni marittime.

Abstract

The present thesis addresses the topic of alternative fuels for maritime applications through an approach that combines fuel analysis, safety considerations, and techno-economic assessments. After examining solutions such as LNG, methanol, ammonia, and hydrogen, a safety parameter is developed and implemented to provide a preliminary indication of the risks associated with the use of different fuels. This parameter has been integrated into the HELM software (Helper for Energy Layouts in Maritime applications), provided by the TPG (Thermochemical Power Group) of the University of Genoa. Using this tool, three representative case studies were conducted, based on ships of different types and sizes, equipped with propulsion systems fueled respectively by liquefied natural gas, methanol, and hydrogen. The thesis then proceeds with the evaluation of the data provided by the software, considering both the techno-economic results and the contribution of the safety parameter in supporting the selection of the most efficient construction layout suited to the operational specifications of each vessel.

La presente tesi affronta il tema dei combustibili alternativi per applicazioni marittime tramite un approccio che combina l’esame dei carburanti, considerazioni di sicurezza e valutazioni tecnico-economiche. Dopo aver esaminato soluzioni come LNG, metanolo, ammoniaca e idrogeno, viene sviluppato e implementato un parametro di safety, finalizzato a fornire un’indicazione preliminare dei rischi associati all’impiego dei diversi combustibili. Tale parametro è stato integrato all’interno del software HELM (Helper for Energy Layouts in Maritime applications), fornito dal gruppo TPG (Thermochemical Power Group) dell’Università degli Studi di Genova. Tramite questo strumento è stato possibile condurre tre casi studio rappresentativi, costruiti sulla base di navi di differente tipologia e dimensioni, equipaggiate con sistemi di propulsione alimentati rispettivamente a gas naturale liquefatto, metanolo e idrogeno. L’elaborato procede quindi con la valutazione dei dati forniti dal software, considerando sia i risultati tecno-economici sia il contributo del parametro di safety nel supportare la selezione del layout costruttivo più efficiente e adatto alle specifiche operative di ciascuna nave