Deniz Yük Nakliye Güzergahlarının Dekarbonizasyona Yönelik Hidrojen Yakıt İkmal Altyapısının Çok Kriterli Karar Analizi

Abstract

Dünya çapındaki sera gazı emisyonlarının kabaca %3'ünü oluşturan deniz taşımacılığı endüstrisi, alternatif daha temiz yakıtlara geçiş yapma konusunda hem düzenleyici hem de çevresel baskıyla karşı karşıyadır. Yeşil hidrojen, yenilenebilir kaynaklardan üretildiğinde sıfır emisyonlu bir alternatifi temsil ettiği için denizcilik endüstrisini tamamen değiştirme potansiyeline sahip. Hidrojenin büyük potansiyeline rağmen maliyet rekabetçiliği, altyapı kurulumu ve operasyonel entegrasyonla ilgili çeşitli zorluklar onun geniş çapta benimsenmesine engel oluyor. Bu çalışma, özellikle Analitik Hiyerarşi Süreci (AHP) ve İdeal Çözüme Benzerliğe Göre Sipariş Tercihi Tekniği (TOPSIS) kullanılarak Çok Kriterli Karar Analizi (MCDA) çerçevesi kullanarak hidrojen yakıt ikmali altyapısı için Türkiye ve Almanya arasındaki on uluslararası deniz kargo nakliye rotasının uygulanabilirliğini değerlendirmektedir. Bu çerçevede teknik, operasyonel, çevresel ve ekonomik kriterler kullanılmaktadır. Sonuçlar, liman yakınlığı, yakıt ikmali durakları ve motor numarası gibi operasyonel parametrelerin karar ağırlığının %60'ından fazlasını oluşturduğunu ve Rota 4'ün en uygun seçim olduğunu göstermektedir. Bulgular, politikaya dayalı sürdürülebilirlik hedefleri (Paris Anlaşması, CBAM gibi) ile acil fizibiliteye daha yüksek öncelik veren altyapı hedefleri arasında önemli bir boşluğa işaret ediyor. Sonuçlar, deniz taşımacılığında hidrojenin benimsenmesini sağlamak için politika ve sürdürülebilirlik hedeflerinin tek başına yeterli olmayacağını göstermektedir; Bunun yerine operasyonel gereksinimlere ve güncel teknik gelişmelere uygun fonksiyonel altyapının geliştirilip inşa edilmesi gerekiyor.

The maritime shipping industry, accounting for roughly3% of worldwide greenhouse gas emissions, is facing both regulatory and environmental pressure to make the transition to alternative cleaner fuels. Green hydrogen, when produced from renewable sources, has the ability to completely change the maritime industry, as it represents a zero-emission alternative. Despite hydrogen's great potential, several challenges related to cost competitiveness, infrastructure deployment, and operational integration hold back its broad adoption. This study evaluates the viability of ten international maritime cargo shipping routes between Türkiye and Germany for hydrogen refueling infrastructure using a Multi-Criteria Decision Analysis (MCDA) framework, particularly using the Analytic Hierarchy Process (AHP) and Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS). Technical, operational, environmental, and economic criteria are used in this framework. The results show that operational parameters, including port proximity, refueling stops, and engine number account for over 60% of the decision weight, with Route 4 being the optimal choice. The findings indicate a significant gap between policy-based sustainability goals (such the Paris Agreement, CBAM) and infrastructure objectives, which place a higher priority on immediate feasibility. The results indicate that policy and sustainability objectives alone will not be sufficient to achieve the adoption of hydrogen in maritime shipping; rather, functional infrastructure that complies with operational requirements and current technical advancements must be developed and built.