Konteyner Gemilerinin Yakıt Kapasitesi ve Günlük Tüketimi
8.000 TEU civarındaki bir konteyner gemisi 21 knotta günde yaklaşık 150 ton, 24 knotta yaklaşık 225 ton yakıt yakar. Günlük tüketimi esas olarak hız belirler.[2] Büyük bir konteyner gemisinin tankları yaklaşık 16.000 ile 17.000 metreküp yakıt alabilir, 5.000 TEU'luk bir Panamax'ta bu değer yaklaşık 5.700 ile 7.600 metreküptür.[1] Gemi çoğunlukla tankları tam dolu sefere çıkmaz, çünkü fazladan taşınan yakıt yük kapasitesini azaltır ve sermaye bağlar.
Gemi Sınıfına Göre Tank Kapasitesi
Yayımlanmış rakamlar genellikle ABD galonu cinsindendir. Aşağıdaki tabloda FreightWaves'in verdiği aralıklar metreküpe çevrilmiştir (1 ABD galonu = 3,785 litre). Tablo sınıf bazında yuvarlak değerler gösterir. Belirli bir geminin gerçek kapasitesi tank planında yazılıdır.
| Gemi sınıfı | Kapasite (TEU) | Yakıt (milyon galon) | Yaklaşık hacim (m³) |
|---|---|---|---|
| Panamax | 5.000'e kadar | 1,5 ile 2 | 5.700 ile 7.600 |
| Post Panamax, Yeni Panamax | 8.000 ile 14.000 | 2,5 ile 3,5 | 9.500 ile 13.200 |
| Ultra büyük | 18.000 civarı | 4,5 | 17.000 |
Kaynak: FreightWaves, Ocak 2020; hacim çevirisi hesaplanmıştır.[1] Kaynak metin 4,5 milyon galonu yaklaşık 16.000 metreküp olarak verir, galonun doğrudan çevrimi ise yaklaşık 17.000 metreküptür. Yakıt yoğunluğu 0,95 ton/m³ varsayılırsa 17.000 metreküp yaklaşık 16.150 tona karşılık gelir.
Gerçek Gemilerden Örnekler
Emma Mærsk. Ana makinesi 14 silindirli Wärtsilä-Sulzer 14RTFLEX96-C'dir ve yaklaşık 81 MW güç üretir. Kaynaklara göre tam güçte saatte 14.000 litre ağır yakıt yakar, bu değer günde 336 metreküp eder. Ekonomik hızda saatlik tüketim yaklaşık 6.284 litreye, yani günde yaklaşık 151 metreküpe iner.[3]
Mærsk Triple E. Birinci nesil 18.270 TEU'luk gemilerde iki adet MAN 8S80ME-C9 makinesi bulunur. Her biri 29,68 MW güç üretir ve ilk on gemide özgül yakıt tüketimi 168 g/kWh'tır.[4] Bu değerlerden tam güçte tüketim hesaplanabilir: 59.360 kW × 168 g/kWh yaklaşık saatte 9,97 ton, günde yaklaşık 239 ton eder. Hesap yalnız ana makineleri kapsar, jeneratörler ayrıca yakıt tüketir.
CMA CGM Jacques Saadé. 23.000 TEU'luk gemi LNG ile çalışır ve 18.600 metreküp tank kapasitesine sahiptir. Bureau Veritas bu kapasitenin Avrupa ile Asya arasında kesintisiz gidiş dönüş seferine imkân verdiğini belirtir.[5] LNG'nin hacmi aynı enerjide fuel oile göre çok daha fazladır. Yoğunluğun 0,45 ton/m³, ısıl değerin 50 GJ/ton, fuel oil ısıl değerinin 40,5 GJ/ton olduğu varsayılırsa 18.600 metreküp LNG yaklaşık 10.300 ton fuel oile eşdeğer enerji taşır. Metreküp rakamlarının tek başına karşılaştırılması bu nedenle yanıltıcıdır.
Tüketim Hesabının Mantığı
Bir makinenin saatlik yakıt tüketimi, çalıştığı güç ile özgül yakıt tüketiminin (SFOC) çarpımıdır. SFOC, bir kilovatsaat üretmek için harcanan yakıtı gram olarak verir. Formül şöyledir:
Günlük tüketim (ton) = güç (kW) × SFOC (g/kWh) × 24 / 1.000.000
Örnek olarak 40.000 kW güçte ve 175 g/kWh tüketimle çalışan bir makine günde 168 ton yakıt yakar. Bu rakamlar varsayımdır. Gerçek tüketim, makine yüküne, gövde ve pervane durumuna, yakıtın ısıl değerine ve hava koşullarına göre değişir. Buna yardımcı makineler, kazanlar ve soğutmalı konteynerlerin elektrik talebi eklenir.
Hız ile Tüketim İlişkisi
Geminin ihtiyaç duyduğu güç hız arttıkça hızla büyür. Kaba kurala göre günlük tüketim hızın küpüyle orantılıdır. Transport Geography'nin 8.000 TEU'luk örneği bu kurala yakındır: 21 knot, 24 knotun %87,5'idir ve 0,875'in küpü 0,67'dir. 225 tonun 0,67 katı yaklaşık 150 ton eder.[2]
Burada iki ölçü ayrılmalıdır. Günlük tüketim hızın küpüyle değişse de gemi aynı yolu daha uzun sürede aldığı için mil başına tüketim yaklaşık hızın karesiyle değişir. Aynı örnekte günlük düşüş %33 iken mil başına düşüş yaklaşık %23'tür. %10 yavaşlamada da günlük tüketim yaklaşık %27, mil başına tüketim yaklaşık %19 azalır. Sefer süresi uzadığı için aynı hat sıklığını korumak üzere daha fazla gemi gerekir.
| Seyir sınıfı | Hız (knot) |
|---|---|
| Normal seyir | 20 ile 25 |
| Yavaş seyir (slow steaming) | 18 ile 20 |
| Çok yavaş seyir (extra slow steaming) | 15 ile 18 |
| En düşük maliyet (minimal cost) | 12 ile 15 |
Kaynak: Transport Geography.[2]
Bir Depoyla Gidilebilen Mesafe
Tank kapasitesi, tüketim ve hız birlikte menzili verir. 16.000 ton yakıtı olan gemi günde 150 ton yakarsa kâğıt üzerinde 106 gün gider. 21 knot hızla günde 504 deniz mili alındığı için bu süre yaklaşık 53.000 deniz miline karşılık gelir. Bu değer teorik üst sınırdır. Tank dipleri, güvenlik payı, yakıt türüne göre ayrılan tanklar ve hava payı kullanılabilir yakıtı azaltır.
Aynı rakamlarla bir sefer hesabı yapılabilir. 11.000 deniz millik varsayımsal bir rota 21 knotta yaklaşık 21,8 gün sürer ve 150 ton/gün tüketimle yaklaşık 3.270 ton yakıt gerektirir. Rota Süveyş yerine Ümit Burnu üzerinden birkaç bin mil uzarsa ek yakıt doğrudan bu oranda artar.
Geniş menzil armatöre esneklik sağlar. Gemi yakıtı fiyatı, ürün bulunabilirliği ve sefer planına göre uygun limandan alabilir. Bununla birlikte gemi tankı doldurmakla kazançlı çıkmaz. Fazla yakıt taşınan yükten ağırlık alır, peşin ödenmiş sermayeyi bağlar ve uzun süre bekleyen yakıtta kalite riskini artırabilir.
Ana Makine Dışındaki Tüketim
Yayımlanan rakamların çoğu ana makineyi gösterir. Gemi ayrıca elektrik üretmek için jeneratörleri, yakıtı ısıtmak ve buhar üretmek için kazanları çalıştırır. Soğutmalı konteynerlerin sayısı arttıkça elektrik yükü de artar. Limanda ana makine durur, ancak yardımcı makineler ve kazan çalışmaya devam eder. Örnek olarak Emma Mærsk'in elektrik üretim kapasitesi 29 MW'tır ve bunun bir bölümü atık ısı geri kazanımından gelir.[3] Bu nedenle sefer planında ana makine tüketimi ile yardımcı tüketim ayrı hesaplanır.
Yakıt Alım Miktarının Hesabı
Kaptan ve armatör, alınacak miktarı sefer ihtiyacı üzerinden belirler. Varsayımsal bir örnek aşağıda yer alır. Yukarıdaki 11.000 millik sefer için ana makine 3.270 ton yakmakta, yardımcı makineler ve kazan günde 25 ton tüketmektedir. Limandaki tüketim ve hava payı da eklenmektedir.
| Kalem | Varsayım | Ton |
|---|---|---|
| Ana makine | 21,8 gün, 150 ton/gün | 3.270 |
| Yardımcı makine ve kazan | 24 gün, 25 ton/gün | 600 |
| Hava ve güvenlik payı | Toplamın %10'u | 387 |
| Toplam ihtiyaç | 4.257 | |
| Gemide kalan yakıt | Sefer başı | 1.000 |
| Alınacak miktar | 3.257 |
Bu hesap tank kapasitesinin tamamen doldurulmasının neden gerekli olmadığını gösterir. Gemi 16.000 ton alabilse de sefer ihtiyacı için yaklaşık 3.300 ton almak yeterli olabilir. Karar, sonraki limandaki yakıt bulunabilirliği, ürün türü, kükürt sınırları ve fiyat beklentisiyle birlikte verilir. Gemi yakıt alımının risk tarafı fiyat riski rehberinde ele alınmıştır.
Hız kararı yakıt hesabının ticari yönüdür. Yakıt pahalı, gemi kirası düşükse yavaş seyir avantajlı olabilir. Yük değeri ya da hat tarifesi hızı gerektiriyorsa ek yakıt kabul edilir. Konteyner hatları tarifeli çalıştığı için hızı düşürmek hatta filoya gemi eklemeyi gerektirebilir. Kararın sonucu yakıt fiyatına, gemi kirasına ve hat planına göre değişir.
Galon, Metreküp ve Ton Çevrimi
Basın galon yazar, tank planı metreküp gösterir, yakıt ticareti ise metrik ton üzerinden yapılır. Tanktaki hacmin tona çevrilmesi için yakıtın 15 °C'deki yoğunluğu ve ölçüm anındaki sıcaklığı gerekir. Yakıt ısındıkça genleşir, bu nedenle ölçülen hacim standart sıcaklığa düzeltilir.
Varsayımsal bir örnek: 50 °C'de ölçülen 1.000 metreküp yakıtın hacim düzeltme katsayısı 0,974, 15 °C'deki yoğunluğu 0,950 ton/m³ olsun. Standart hacim 974 metreküp, ağırlık yaklaşık 925 ton olur. Düzeltme yapılmasaydı aynı yakıt 950 ton görünürdü. Aradaki 25 tonluk fark, yakıt alımında ölçümün neden önemli olduğunu gösterir.
Yakıt Türü ve Tank Düzeni
Konteyner gemilerinin çoğu ana makinede VLSFO ya da scrubber varsa HSFO yakar. Emisyon kontrol bölgelerinde %0,10 kükürtlü yakıta geçilir. Bu sınırların dayanağı IMO 2020 rehberinde açıklanmıştır. Her yakıt ayrı tanklarda tutulur. Yeni alınan partinin gemideki yakıtla karıştırılması istenmediği için hangi tankın boş olduğu alım miktarını da belirler. Ürün farkları gemi yakıtı türleri rehberinde karşılaştırılmıştır. Yakıt ihtiyacı için yakıt ikmali sayfasından bilgi alınabilir.
Sık sorulan sorular
Bir konteyner gemisi ne kadar yakıt yakar?
8.000 TEU civarındaki bir gemi 21 knotta günde yaklaşık 150 ton, 24 knotta yaklaşık 225 ton yakar. 18.270 TEU'luk Triple E gemilerinin ana makineleri tam güçte günde yaklaşık 239 ton eder.
Bir konteyner gemisi ne kadar yakıt taşır?
Büyük bir konteyner gemisinin tankları yaklaşık 16.000 ile 17.000 metreküp yakıt alabilir, 5.000 TEU'luk bir Panamax'ta bu değer yaklaşık 5.700 ile 7.600 metreküptür.
Gemi tankları neden tamamen doldurulmaz?
Fazla yakıt yük kapasitesinden ağırlık alır ve sermaye bağlar. Alım miktarı çoğunlukla sefer ihtiyacı ile güvenlik payına göre belirlenir.
Konteyner gemisi kaç litre yakıt alır?
Ultra büyük bir gemi için yayımlanan değer yaklaşık 17 milyon litredir. 5.000 TEU'luk bir Panamax yaklaşık 5,7 ile 7,6 milyon litre alabilir.
Konteyner gemisi günde kaç ton yakıt yakar?
Geminin büyüklüğüne ve hızına bağlıdır. 8.000 TEU'luk örnekte 24 knotta yaklaşık 225 ton, 21 knotta yaklaşık 150 tondur.
Gemi yakıtını nereden alır?
Rotadaki ikmal limanlarından, çoğunlukla bordaya yanaşan bir bunker barcından ya da tankerinden alır. Liman seçimi fiyat, ürün ve sefer planına göre yapılır.
Kaynaklar
- FreightWaves. How Many Gallons of Fuel Does a Container Ship Carry, 15 Ocak 2020.
- Rodrigue, J.-P. The Geography of Transport Systems. Fuel Consumption by Containership Size and Speed.
- Emma Mærsk maddesi, Wikipedia (ikincil kaynak).
- Maersk Triple E-class Container Ship maddesi, Wikipedia (ikincil kaynak).
- Bureau Veritas Marine and Offshore. Delivering the World's Largest LNG Containership.
