Alternatif Enerji Kaynağı Kullanımı

Günümüzde çevre sorunlarının çözümü sürdürülebilir kalkınma için yenilenebilir enerji kaynaklarının verimli ve etkili kullanımından geçmektedir [183]. Doğal gaz üretiminin çevresel performansı, kömür ya da petrol yakıtlarından daha iyidir ancak yenilenebilir enerji kaynaklarından daha yüksek emisyonlara sahiptir. Kömür, dolaylı faktörler göz önüne alındığında çoğu kriterde en kötü çevresel performansa sahiptir [183]. Yenilenebilir enerji kaynakları (güneş, hidroelektrik, biyokütle, rüzgar, okyanus ve jeotermal enerji) tükenmezdir ve geleneksel enerji kaynaklarına kıyasla birçok çevresel fayda sağlamakla birlikte yeni istihdam olanakları oluşturmaktadır [183], [185]. Küresel ısınma bakımından güneş enerjisi ile üretilen elektrik sistemlerinin kömürle, petrol ve doğalgazla üretilen elektrik sistemlerinden daha çevreci olduğu görülmektedir. Nükleer, hidroelektrik, jeotermal ve rüzgar enerjisi ile üretilen elektrik sistemlerinin ise güneş enerjisi ile üretilen elektrik sisteminden daha az CO2 emisyonu yaydığından dolayı daha çevreci olduğu bilinmektedir. [184].

Türkiye’nin yenilenebilir elektrik üretimi yılda yaklaşık 404 kt CO2 yaymaktadır. Bu yayılımın büyük kısmı hidroelektrik santralleri tarafından üretilen elektrik miktarından kaynaklanmaktır. Bu miktar rüzgar ve jeotermal santrallerinden sırasıyla 18 ve 78 kat daha yüksektir. Jeotermal enerji kaynağı kullanımı rüzgar ve hidroelektrik santrallerinden elde edilen enerji kaynağı kullanımı bakımından ötrofikasyon, ozon tabakasın incelmesi, insan toksisitesi ve tüm eko-toksisite kategorilerinde daha çevreci olduğu görülmektedir [185].

Kompozit malzemelerin üretilmesinde kullanılan enerji kaynakları, malzemenin çevresel etkisini önemli ölçüde etkilemektedir. Kompozit malzeme üretiminde kullanılan kömürle, petrol ve doğalgazla elde edilen elektrik enerjisi yerine güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, jeotermal enerji, biyoyakıt kullanımı gibi alternatif enerji kaynağı kullanımı kompozit malzemenin çevresel etkisini azaltacaktır. Aynı zamanda üretim maliyetlerini de olumlu yönde etkileyecektir.

3.6. İYİLEŞTİRME YÖNTEMLERİNİN YAŞAM DÖNGÜSÜ DEĞERLENDİRMESİ VE SEÇİLMİŞ MALZEME İLE ÇEVRESEL ETKİERİN KARŞILAŞTIRILMASI

Kompozit inşaat malzemesine alt bölüm 3.5’de uygulanması önerilen çevresel etki iyileştirme yöntemlerindeki her bir öneri için yaşam döngüsü envanter analizi oluşturulmalıdır. Bu envanter analizi sayesinde önerilen iyileştirme adımlarının yaşam döngüsü etki değerlendirmesi yapılarak önerilerden çevresel etkisi en az olan iyileştirme yönteminin seçilmesi amaçlanmaktadır.

Örneğin; iyileştirme yöntemlerinden malzeme üretiminde atık kullanımı yöntemi içerisinde tarımsal, endüstriyel ve üretim atığı olmak üzere 3 farklı öneri bulunmaktadır. Bu öneriler doğrultusunda tarımsal, endüstriyel ve üretim atığı için seçilen malzemelerin envanter analizleri yapılmalıdır. Envanter analizi yapıldıktan sonra yaşam döngüsü etki değerlendirmesi yöntemi ile üç atık çevresel etki bakımından karşılaştırılmalı ve böylece çevreye en az zararı olanı yeni malzemenin üretimi için tercih edilmelidir. Alt bölüm 3.5’de belirtilen her bir yöntem için bu işlemler yapılarak yeni malzeme üretiminde çevre dostu atık kullanılması sağlanmış olacaktır.

Alt bölüm 3.5’te belirtilen iyileştirme yöntemlerinin karşılaştırmalı YDD’si yapıldıktan sonra yeni malzemenin üretilmesi için kullanılacak atık malzeme ve alternatif hammadde seçilecek ve ayrıca bertaraf senaryosu oluşturularak üretiminde kullanılması için alternatif enerji kaynağı berlilenecektir.

Bir sonraki aşamada kompozit inşaat malzemesinin alt bölüm 3.4’te belirlenen çevresel etkileri ile sürdürülebilirlik performansı iyileştirilen yeni malzemenin YDD’si yöntemi ile çevresel etkileri bakımından karşılaştırılacak ve çevresel performanslarındaki farklar bilimsel olarak ortaya konulacaktır. Böylece iyileştirme yöntemlerinin malzemenin çevresel etkisinin azaltılmasına sağlamış olduğu katkı incelenmiş olacaktır.

Kompozit inşaat malzemesinin çevresel etkisinin iyileştirilmesi için kullanılacak atık sayesinde bu malzemenin üretiminde kullanılan hammadde miktarları da buna bağlı olarak azalacaktır. Çalışmanın bu aşamasında seçilen kompozit inşaat malzemesi ve çevresel etkinin iyileştirilmesi yöntemi sonucunda oluşan malzemenin üretiminde kullanılan hammadde miktarları karşılaştırılacak ve böylece hammadde miktarlarındaki değişim irdelenecektir.

ile yeni malzemenin birim (m2_{, m}3_{, l, kg, vb.) üretim maliyeti kıyaslanarak birim} maliyetteki değişim sayısal olarak hesaplanabilir. Bu hesaplamanın Yaşam Döngüsü Maliyet Analizi (LCCA) yöntemi ile yapılması sonuçların doğruluğunu artıracak ve maliyetteki değişimin maksimum performansla bilimsel bir metot yardımıyla ortaya konulmasını sağlayacaktır. Bu tez çalışmasında, vaka olarak seçilen PDKCP için maliyetteki değişim performansı hesaplanmamıştır.

Kompozit inşaat malzemelerinin her biri kendi standartları doğrultusunda üretilmektedir. Kompozit malzemelerin çevresel etkilerini azaltmak için kullanılacak olan yöntemler malzemenin mekanik ve ısıl özelliklerini olumlu ya da olumsuz bir şekilde etkileyeceği düşünülmektedir. Seçilen kompozit malzemeye ikame edilen atık ve alternatif hammaddeler bu malzemenin çevresel etkilerini olumlu yönde iyileştirirken kalitesini bozmaması gerekmektedir. Kompozit malzemenin çevresel etkilerinin azaltılması amacıyla ilave edilen atık malzemeler ve alternatif hammaddeler sayesinde oluşturulan yeni malzemenin mekanik, ısıl ve fiziksel özelliklerinin yeniden hesaplanarak eski özellikler ile karşılaştırılması önerilmektedir.

Çevresel etkisi azaltılmış kompozit malzemenin üretim sahası içerisinde prototip üretimleri yapılmalı ve ilgili standartlara göre numuneler alınarak fiziksel, ısıl ve mekanik özellikleri tespit edilmelidir. Ayrıca bu özelliklerin yanı sıra malzeme ömründeki değişim deneysel çalışmalar ile saptanmalıdır.

Yapılan deneysel çalışmalar neticesinde çevresel etkisi iyileştirilmiş kompozit malzemenin standartlar çerçevesinde yapılan testlerin sonuçları mevcut malzemenin sonuçları ile karşılaştırılarak malzemenin üretilip üretilmeyeceğine karar verilmelidir. Burada dikkat edilmesi gereken bir husus çevresel etkisi iyileştirilmiş kompozit malzemenin standartlarda belirtilen değerler aralığında test sonuçlarına sahip olması gerekmektedir. Ayrıca bu malzemenin üretimine karar vermeden önce ikame malzemesi olarak kullanılacak atık ve alternatif hammaddelerin malzeme üretiminde dahil olabilmesi için gerekli üretim prosesleri de göz önünde bulundurulmalıdır. Üretim proseslerindeki olası değişikliklerden dolayı ürünün imalatı için ekstra maliyetler ortaya çıkabileceği ve bu durumun ürünün birim maliyetini etkileyeceği düşünülmektedir. Kompozit malzemenin çevresel etkilerini azaltmak bu malzemenin teknik özelliklerini olumsuz etkiliyor ise bu durum malzemenin seri üretilmesini olumsuz bir şekilde etkileyecektir. Öte yandan kompozit malzemenin çevreye olan zararı azaltıldığında

oluşacak yeni malzemenin mekanik, ısıl ve teknik performansının standartlar doğrultusunda olması durumunda ortaya çevresel performansı iyileştirilmiş, ürün kalitesi artırılmış, üretim maliyetleri azaltılmış, rekabet avantajı sağlayan, ekonomik fayda yaratan ve verimliliği artmış bir kompozit inşaat malzemesi olarak üretilebilecektir. Aynı zamanda bu çalışmalar sonucunda hammadde ve enerjiyi daha az kullanan, yeniden kullanım ve geri dönüşümü artıran, daha az atık oluşturan ve tehlikeli atık miktarını azaltmayı amaçlayan çevreye duyarlı sürdürülebilir bir kompozit malzeme üretilecektir.