IERAX – Ιπτάμενα Μέσα Επιτήρησης και Μέτρησης Εκπομπής Ρύπων από Πλοία στην Ατμόσφαιρα Πέριξ Εμπορικών Λιμένων

Χρήση μη επανδρωμένων αεροσκαφών για τον έλεγχο εκπομπών επικίνδυνων καυσαερίων από πλοία με στόχο την συμμόρφωση σε Ευρωπαϊκούς και Διεθνείς περιβαλλοντικούς κανονισμούς.

Με βάση την Ευρωπαϊκή Νομοθεσία για την προστασία του περιβάλλοντος, αλλά και σύμφωνα με τις συμφωνίες των κρατών μελών διαφόρων συνδέσμων (Paris MoU, κ.λ.π.), προβλέπεται ένα ελάχιστο ποσοστό αυτοψιών / ελέγχων στα πλοία, στοχεύοντας στην καταπολέμηση των επιπτώσεων της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Μία από τις πλέον αποτελεσματικές τακτικές απομακρυσμένου ελέγχου εκπομπών καυσαερίων από τα πλοία είναι αυτή της εναέριας παρακολούθησης. Έτσι, καθίσταται δυνατή η εκτίμηση της συγκέντρωσης των εκπομπών καυσαερίων από τα πλοία χωρίς να απαιτείται η μετάβαση επιθεωρητή επί του πλοίου, με χρήση φορητών αισθητήρων οι οποίοι συνδέονται ασύρματα με σύστημα ελέγχου δειγματοληψίας και επεξεργασίας μετρήσεων.

Το έργο ΙΕΡΑΞ σκοπεύει στην ανάπτυξη νέων φορητών Συστημάτων μη Επανδρωμένων Αεροσκαφών (ΣμηΕΑ) αισθητήρων καυσαερίων και περιβαλλοντικών συνθηκών. Αυτό πρόκειται να πραγματοποιηθεί με την δημιουργία συστημάτων αποτελεσματικής εναέριας παρακολούθησης εκπομπών καυσαερίων και νέων δικτύων υψηλής χωρικής ανάλυσης με ενσωμάτωση τεχνολογιών αυτόνομης προσέγγισης στόχου και επίτευξης βέλτιστων συνθηκών δειγματοληψίας. Επιπλέον, το έργο στοχεύει στην ανάπτυξη ολοκληρωμένων συστημάτων καταγραφής και επεξεργασίας της ατμοσφαιρικής ρύπανσης από συγκεκριμένες εστίες (πλοία), τα οποία θα παράγουν σαφείς δείκτες για τον έλεγχο συμμόρφωσης σύμφωνα με τους διεθνείς και Ευρωπαϊκούς περιβαλλοντικούς κανονισμούς αποτελεί.

Για την επίτευξη των παραπάνω στόχων το έργο θα εξετάσει και αναλύσει την αποτελεσματικότητα διαφόρων υφιστάμενων τεχνικών παρακολούθησης των αέριων εκπομπών πλοίων καθώς και των διαδικασιών που προβλέπονται για την επιτήρηση επιβολής των Ευρωπαϊκών περιβαλλοντικών κανονισμών στην ναυτιλία. Θα σχεδιάσει και αναπτύξει μεθόδους και υποδομές για την εκτίμηση των συγκεντρώσεων κυρίως οξειδίων του θείου αλλά και άλλων ρύπων (CO2 και NOx) από πλοία ελλιμενισμένα ή εν πλω, με τη χρήση μετρήσεων σε πραγματικό χρόνο από αυτόνομα ΣμηΕΑ με σκοπό την αξιοποίηση των στοιχείων αυτών στο πλαίσιο εφαρμογής της Ευρωπαϊκής και Διεθνούς Νομοθεσίας για τον περιορισμό της περιβαλλοντικής ρύπανσης από την Ναυτιλία. Η επιτήρηση θα επιτευχθεί με τεχνικές μέτρησης νέας γενιάς για την παρακολούθηση των εκπομπών των σκαφών με αξιοποίηση νέων συστημάτων τηλεμετρίας και σχεδιασμού αποστολών ΣμηΕΑ για την προσαρμοστική εκτέλεση μετρήσεων ανάλυσης αέρα (αυτόνομα). Στα πλαίσια του έργου θα γίνει πειραματική αξιολόγηση του πρωτοτύπου που θα κατασκευαστεί.

Ομάδα Έργου:

• Πατρικάκης Χαράλαμπος, Καθηγητής, Διευθυντής Ερευνητικού Εργαστηρίου «Computer Networks & Services Research laboratory – CoNSeRT», Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής, Τμήμα Ηλεκτρολόγων & Ηλεκτρονικών Μηχανικών

• Ορφανουδάκης Θεοφάνης, Αναπληρωτής Καθηγητής, Ελληνικό Ανοιχτό Πανεπιστήμιο

• Κόγιας Γ. Δημήτριος, Ερευνητής, Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής, Τμήμα Μηχανικών Βιομηχανικής Σχεδίασης και Παραγωγής

• Φαναριώτης Αναστάσιος, MSc

   

Κοινοπραξία – Συνεργαζόμενοι Φορείς:

1. ΑΡΠΕΔΩΝ ΙΚΕ (Συντονιστής)

2. Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής :

   • Ερευνητικό Εργαστήριο Computer Networks & Services Research laboratory – CoNSeRT

   • Ερευνητικό Εργαστήριο Υπολογιστικής Νοημοσύνης & Ευφυών Συστημάτων – ΕΥΝΕΣ 

3. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο :

   • Εργαστήριο Ετερογενών Μειγμάτων & Συστημάτων Καύσης – ΕΜΣΚ

   •  Εργαστήριο Μηχανών Εσωτερικής Καύσης – ΜΕΚ-ΕΜΠ

      

Ερευνητικές Δημοσιεύσεις:

[1] T. Karachalios, P. Moschos, and T. Orphanoudakis, “Maritime Emission Monitoring: Development and testing of a UAV-based real-time Wind Sensing Mission Planner module,” Sensors, vol. 24, no. 3, p. 950, Feb. 2024. doi:10.3390/s24030950