Ο τομέας της ναυτιλίας είναι ένας από τους τομείς της οικονομίας που η λειτουργία του βασίζεται στα ορυκτά πετρελαϊκά καύσιμα και έχει μια αξιοσημείωτη συμβολή στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Ο Διεθνής Ναυτιλιακός Οργανισμός (IMO), αναγνωρίζοντας το μερίδιο της ευθύνης που του αναλογεί ξεκίνησε να λαμβάνει μέτρα από τη δεκαετία του 1970. Το 1973 ξεκίνησε την προσπάθεια χαρτογράφησης και μετριασμού της έκτασης του προβλήματος με τη σύνταξη της Διεθνούς Σύμβασης για την Πρόληψη της Ρύπανσης από τα Πλοία (MARPOL). Μετά και την υπογραφή της συνθήκης του Παρισιού το 2015, ο IMO έθεσε το στόχο για μείωση των εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου από τα πλοία μέχρι το 2050 στο 50% συγκριτικά με τα επίπεδα εκπομπών του 2008. Παράλληλα ωθεί τον τομέα της ναυτιλίας σε πλήρη απεξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα. Με δεδομένο ότι οι μηχανές εσωτερικής καύσης μεγάλης ισχύος, που χρησιμοποιούνται κυρίως στη Ναυτιλία και την Ηλεκτροπαραγωγή, δεν είναι εφικτό να αντικατασταθούν από ηλεκτροκινητήρες έπρεπε να βρεθούν εναλλακτικές λύσεις για χρήση άλλων υλικών στις μηχανές εσωτερικής καύσης ως καύσιμα. Αυτή τη στιγμή, ο τομέας της ναυτιλίας έχει αρχίσει να στρέφεται προς άλλα εναλλακτικά καύσιμα μηδενικού ή σχεδόν μηδενικού αποτυπώματος στο περιβάλλον, προκειμένου να κατακτήσει αυτόν τον στόχο που έχει θέσει ο IMO. Τα επικρατέστερα υποψήφια εναλλακτικά καύσιμα για τον τομέα της ναυτιλίας είναι η πράσινη μεθανόλη, η πράσινη αμμωνία και το πράσινο υδρογόνο, που έχουν ήδη αρχίσει να τροφοδοτούν τον κύκλο Diesel και Otto και μπορούν να εφαρμοστούν και σε ήδη εγκατεστημένους κινητήρες με κάποιες τροποποιήσεις (Retrofit). Στην παρούσα εργασία πραγματοποιήσαμε μια συγκριτική μελέτη μεταξύ αυτών των τριών εναλλακτικών καυσίμων αναλύοντας τις ιδιότητές τους, την ετοιμότητα που παρουσιάζουν, την παραγωγή, το κόστος τους, αλλά και τον τρόπο εφαρμογής τους στο πλοίο, το αποτύπωμά τους στο περιβάλλον και την ασφάλεια του εγχειρήματος. Σκοπός της σύγκρισης αυτής, ήταν να διεξαχθεί κάποιο συμπέρασμα για το αν η μεταστροφή σε κάποιο από αυτά τα καύσιμα είναι δυνατή και αν κάποιο από αυτά θα μπορούσε μελλοντικά να κυριαρχήσει στον τομέα της ναυτιλίας ως καύσιμο. Παράλληλα προτείνουμε τη μεταστροφή που ακολουθεί ο τομέας της ναυτιλίας για χρήση και στον τομέα της ηλεκτροπαραγωγής όπου δεν γίνεται να εγκαταλειφθεί η χρήση μηχανών εσωτερικής καύσης.

The maritime sector is one of the economy sectors whose operation is based on fossil petroleum fuels and has a notable contribution to the greenhouse effect. The International Maritime Organization (IMO), recognizing its share of responsibility, began to take action in the 1970s. In 1973, it began the effort to map and mitigate the extent of the problem by drafting the International Convention for the Prevention of Pollution from Ships (MARPOL). After the signing of the Paris agreement in 2015, IMO set the goal of reducing greenhouse gas emissions from ships by 2050 to 50% compared to 2008 emission levels. At the same time, it is pushing the maritime sector towards complete de-addiction from fossil fuels. Given that high-power internal combustion engines, which are mainly used in Maritime and Power sector, are not feasible to be replaced by electric motors, alternative solutions had to be found for the use of other materials in internal combustion engines as fuel. Currently, the shipping sector has started to turn to other alternative fuels with zero or near-zero footprint on the environment, in order to achieve the goal set by the IMO. The main candidate alternative fuels for the shipping sector are green methanol, green ammonia and green hydrogen, which have already started to feed the Diesel and Otto cycle and can also be applied to already installed engines with some modifications (Retrofit). In this thesis, we carried out a comparative study between these three alternative fuels, analyzing their properties, their readiness, their production, their costs, but also their application on board, their footprint on the environment and the safety of the project. The purpose of this comparison was to draw a conclusion on whether conversion to any of these fuels is possible and whether any of them could dominate the maritime sector as a fuel in the future. At the same time, we propose the conversion followed by the maritime sector for use in the power sector where the use of internal combustion engines cannot be abandoned.