Çok modlu karbon yakalama ve depolama tedarik zincirinin optimizasyonu : Türkiye uygulaması
Optimization of a multi-mode carbon capture and storage supply chain : a case study in Türkiye
- Tez No: 1009385
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BAHAR ÖZYÖRÜK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sera gazı emisyonları, özellikle karbondioksit (CO2), iklim değişikliğinin başlıca nedeni olarak öne çıkmaktadır. Karbon Yakalama ve Depolama (KYD), özellikle karbonsuzlaşmanın zor olduğu ağır sanayi sektörlerinde önemli bir seçenek olarak değerlendirilmektedir. KYD, CO2'nin endüstriyel kaynaklardan yakalanması, uygun taşıma altyapılarıyla taşınması ve nihayetinde güvenli jeolojik formasyonlarda uzun dönemli olarak depolanmasını kapsayan bir dizi teknolojiyi içermektedir. Bu tez çalışması, Türkiye'de demir-çelik, çimento ve rafineri sektörlerine ait tesisler için büyük ölçekli bir CO2 altyapısının teknik ve ekonomik uygulanabilirliğini değerlendirmeye yönelik bütüncül bir modelleme çerçevesi sunmaktadır. Bu kapsamda, karma tam sayılı doğrusal programlama (KTDP) yaklaşımı kullanılarak, sektöre özgü farklı yakalama teknolojileri, çeşitli taşıma alternatifleri ve jeolojik depolama sahalarını eş zamanlı olarak dikkate alan bir tedarik zinciri ağ tasarımı problemi ele alınmıştır. Ayrıca çalışma, geliştirilen senaryolar ve farklı karbon azaltım hedefleri altında tercih edilen yakalama ve taşıma mekanizmaları hakkında ek değerlendirmeler sunulmaktadır. Çözüm sonuçları, karbon azaltım hedefi arttıkça, yalnızca boru hattı kullanılan taşıma senaryolarına kıyasla demiryolu taşımacılığının da dahil edildiği tedarik zinciri (TZ) tasarımlarının daha düşük maliyetle gerçekleştirilebildiğini ortaya koymuştur. Ayrıca, yerel jeolojik depolama kapasitesinin sınırlı olması nedeniyle açık deniz sahalarının önemi vurgulanmış, ilgili senaryolarda ortaya çıkan ek maliyetler değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgular, sürdürülebilir altyapı planlamasında karar vericilere ve literatüre önemli katkılar sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Greenhouse gas emissions, particularly Carbon dioxide (CO2), are widely recognized as the primary driver of climate change. Carbon Capture and Storage (CCS) has emerged as a key mitigation option, especially for hard-to-abate industrial sectors. CCS encompasses a suite of technologies involving the capture of CO2 from industrial sources, its transportation via appropriate infrastructure, and its long-term storage in secure geological formations. This doctoral thesis presents a comprehensive modeling framework to assess the technical and economic feasibility of a large-scale CO2 infrastructure for the iron and steel, cement, and refinery sectors in Türkiye. Within this framework, a mixed-integer linear programming (MILP) approach is employed to formulate a large-scale supply chain network design problem that simultaneously considers sector-specific capture technologies, multiple transportation alternatives, and geological storage sites. In addition, the study provides further insights into the preferred capture and transportation mechanisms under different scenarios and varying carbon reduction targets. The optimization results indicate that, as the level of carbon reduction increases, supply chain designs incorporating rail transport alongside pipelines can achieve lower total system costs compared to scenarios relying exclusively on pipeline transportation. Moreover, due to the limited availability of domestic geological storage capacity, the strategic importance of offshore storage sites is highlighted, and the associated additional costs observed in these scenarios are systematically evaluated. Overall, the findings offer valuable contributions to both the literature and decision-makers by supporting sustainable infrastructure planning for large-scale CCS deployment.
Benzer Tezler
- Machine learning applications for optimization and traceability in the coffee supply chain
Kahve tedarik zincirinde optimizasyon ve izlenebilirlik için makine öğrenimi uygulamaları
FARAZ GHOLAMZADEH GHAREHGHESHLAGHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GERÇEK BUDAK
- Mechanical response of the carbon fiber reinforced polymer composite sandwich structures with pyramidal lattice core
Piramit kafesli nüveye sahip karbon elyaf takviyeli kompozit bir sandviç yapının mekanik cevabı
GÜRKAN ÖNAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- Gamma ray spectra analysis for pulsed fast thermal neutron activation (PFTNA) of bulk coal samples
Kömür örneklerinden PFTNA metodu ile aktivasyon sonucu elde edilen gama spektrumlarının analizi
NERGİS YILDIZ ANGIN ATMACA
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSKENDER ATİLLA REYHANCAN
- Bor içerikli nanomalzeme üretim olanaklarının araştırılması
Investigation of production possibilities of Nanomaterial with boron content
MEHTAP ÖZDEMİR KÖKLÜ
Doktora
Türkçe
2012
Mühendislik BilimleriDokuz Eylül ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. ÜMİT CÖCEN
- Türkiye için sürdürülebilir turist gezi tasarım problemi: Karbon kısıtlı ve çok modlu tam sayılı programlama uygulaması
Sustainable tourist trip design problem for Türkiye: A carbon-constrained, multimodal integer programming application
AYŞE ZOBİ