Riduzione delle emissioni e del consumo energetico nel settore marittimo – Un caso studio riferito all'area portuale di Genova.

Abstract

L'analisi inizia con la definizione delle terminologie chiave e una revisione dei lavori correlati, al fine di fornire un contesto per le metodologie utilizzate in studi precedenti. Particolare attenzione è rivolta ai target internazionali per la riduzione delle emissioni di gas serra, esplorando le strategie adottate per raggiungere questi obiettivi fondamentali. Un punto focale della tesi è l'analisi dei combustibili alternativi nel processo di decarbonizzazione, utilizzando l'approccio Well-to-Wake. Questo metodo consente una valutazione approfondita di vari tipi di combustibili, evidenziandone vantaggi e limitazioni lungo l'intero ciclo di vita, dall'estrazione alla combustione. La tesi prosegue con un'analisi dettagliata dei dati AIS (Automatic Identification System), che sono fondamentali per determinare i fattori di emissione e consumo energetico delle navi. Questi dati costituiscono la base per valutare il consumo energetico e le emissioni nel porto di Genova, facilitando lo sviluppo di strategie mirate per ridurre l'impatto ambientale. Un aspetto essenziale del lavoro è la creazione di un database specifico per il porto di Genova, che serve come strumento fondamentale per analizzare gli scenari futuri di decarbonizzazione. Il database sarà utilizzato per simulare uno scenario di decarbonizzazione per il 2030, concentrandosi sulla conversione delle navi all'uso di combustibili alternativi come LNG e BIO-LNG. Infine, la tesi presenta i risultati delle analisi condotte, offrendo una visione chiara e strutturata dell'impatto delle strategie proposte, insieme alle potenziali sfide e opportunità future nel percorso verso la decarbonizzazione del settore marittimo.

This thesis aims to thoroughly analyze emission dynamics in the maritime sector, with a specific focus on the port of Genoa. The main objective is to develop a comprehensive framework of strategies and possible solutions to reduce greenhouse gas emissions and other pollutants, in line with both national and international environmental sustainability directives. The analysis begins by defining key terminologies and reviewing related works to provide context for the methodologies used in previous studies. Special attention is given to international targets for reducing greenhouse gas emissions, exploring the strategies adopted to achieve these essential objectives. A central focus of the thesis is the analysis of alternative fuels in the decarbonization process, employing the Well-to-Wake approach. This method allows for a thorough evaluation of various fuel types, highlighting their advantages and limitations throughout their entire life cycle, from extraction to combustion. The thesis then delves into a detailed analysis of AIS (Automatic Identification System) data, which are crucial for determining ships' emission and energy factors. These data form the basis for assessing energy consumption and emissions in the port of Genoa, facilitating the development of targeted strategies to reduce environmental impact. An essential aspect of the work is the creation of a specific database for the port of Genoa, which serves as a vital tool for analyzing future decarbonization scenarios. The database will be used to simulate a decarbonization scenario for 2030, focusing on converting ships to alternative fuels such as LNG and BIO-LNG. Finally, the thesis presents the results of the conducted analyses, offering a clear and structured overview of the impact of the proposed strategies, alongside potential challenges and future opportunities in the journey toward decarbonizing the maritime sector.