ASSESSMENT OF GHG EMISSIONS FROM BIOFUEL PRODUCTION BY LIFE CYCLE APPROACH
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: GİZEM ERSOY
Danışman: Merih Aydınalp Köksal
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Petrol bazlı yakıt stoklarının azalması, artan enerji güvenliği sorunları, iklim değişikliğine bağlı sorunlar ve hava kirliliği sorunları biyoyakıtlara olan ilginin artmasına neden olmuştur. Biyoyakıtlar, geleneksel fosil kaynaklı ulaşım yakıtlarından çok daha düşük CO2 emisyon performansına ve daha az hava kirliliği etkilerine sahip olduklarından, karayolu taşımacılığı için düşük karbonlu alternatifler arasında yer almaktadır. Ancak, biyoyakıtların yaşam döngüleri boyunca açığa çıkan sera gazı emisyonlarının fosil yakıtlarınkinden daha düşük olup olmadığının araştırılması önemlidir. Bunun yanında, tarımsal kaynaklı biyoyakıt üretimi, gıda üretimi ile rekabet etmemeli ve ekonomik ve çevresel olarak sürdürülebilir olmalıdır. Türkiye Ulusal Sera Gazı Envanteri 'ne göre 2020 yılında ulaştırma sektörünün toplam sera gazı emisyonlarındaki payı %15,4; 80,7 milyon ton CO2 eşdeğeridir ve karayolu taşımacılığı da sektörün sera gazı emisyonlarının %94,9'unu oluşturmaktadır. Ayrıca, Türkiye'nin yerli petrol kaynağının da sınırlı olması, onu ithal sıvı yakıtlara bağımlı kılmaktadır. Türkiye yakın zamanda 2053 yılı için, sera gazı emisyonlarını ve iklim değişikliğini azaltmak için temel ilkeleri ve önemli eylemleri içeren bir yol haritası oluşturmuştur. Ayrıca, iklim değişikliğine ilişkin mevcut ve gelecekteki AB Direktiflerinin iç hukuka aktarılması ve uygulanması, Türkiye'nin 2053 yol haritasını uygulaması açısından kritik öneme sahiptir. Bu nedenlerden dolayı bu çalışmada Türkiye'nin biyoyakıt potansiyeli ve emisyon etkileri analiz edilmiştir. Yöntem olarak BioGrace Hesaplama Aracı kullanılarak, kolza tohumu ve atık yağdan elde edilen biyodizel ile şeker pancarı ve mısırdan elde edilen biyoetanolün yaşam döngüsü sera gazı emisyonlarını azaltma potansiyelleri hesaplanmıştır. Her bir biyoyakıt üretim yolunun yaşam döngüsü sera gazı emisyonlarının sonuçlarına göre, atık yağdan biyodizel üretimi, 21,9 g CO2eşdeğer/MJ ile en düşük yaşam döngüsü sera gazı emisyonuna sahiptir. Mısır (44,9 g CO2eşd/MJ) ve şeker pancarından (46,1 g CO2eşd/MJ) biyoetanol üretimi emisyonları, sırasıyla atık yağdan üretilen biyodizel emisyonunu takip etmektedir. Kolza tohumundan elde edilen biyodizel, 53,2 g CO2eq/MJ ile en yüksek yaşam döngüsü sera gazı emisyonuna sahiptir. Buna ek olarak, bu çalışmada, biyoyakıt karışımlı binek otomobillerin sera gazı emisyonlarını tahmin etmek için çeşitli biyodizel ve biyoetanol harmanlama senaryoları uygulanmıştır. Hesaplamalar referans yıl olarak seçilen 2020'den başlayarak, biyoyakıt karışımlı binek otomobillerin oranında yıllık %5'lik bir artışın yapılarak, 2030'da tüm harmanlanmamış binek otomobillerin %50'sine ulaşacağı varsayılarak yapılmıştır. Son olarak, çeşitli biyoyakıt harmanlama oranlarına göre Türkiye'nin 2030 yılında biyodizel ve biyoetanol taleplerini karşılama kapasitesini tahmin etmek için kolza tohumu, şeker pancarı ve mısır ekim alanları için ürün talep analizleri yapılmıştır. Projeksiyon sonuçlarına göre %0,5 ve %2 oranındaki biyoyakıtların harmanlanması kolza tohumundan biyodizel üretimi talebini rahatlıkla karşılayabilecektir. Buna ek olarak, şeker pancarı ve mısırdan biyoetanol üretimi, 2030 yılı sonuna kadar tüm harmanlama oranlarıyla kolaylıkla sağlanabilir. Ancak biyoyakıt üretiminin gıda üretimi ile rekabet etmemesi gerektiğinden, gıda talebine yönelik şeker pancarı ve mısır üretimi de dikkate alınmalıdır. Anahtar Kelimeler: Ulaşım Sektörü, Sera Gazı Emisyonu, Biyodizel, Biyoetanol, BioGrace Calculation Tool, Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi