Modeling the trends of European secondary resource and revenue flows for solar e-waste, 2030-2050
Güneş paneli e-atıkları için Avrupa ikincil kaynak ve gelir akışları eğilimlerinin modellenmesi, 2030-2050
- Tez No: 900067
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HATİCE ŞENGÜL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 143
Özet
Döngüsel ekonomi, endüstriye, topluma ve çevreye fayda sağlamayı amaçlayan ekonomiyi geliştirmek için uzun vadede israfı en aza indirmeye yönelik kapsamlı bir stratejidir. Güneş paneli atıklarının etkin yönetimi, çevresellik için geri dönüşümün önemi nedeniyle yeşil enerjiye geçişin giderek daha önemli bir parçası haline gelmektedir. Bu çalışma, güneş panellerinin geri dönüşümünden elde edilen gelirin etkin yönetimi açısından geri dönüşüm potansiyelini incelemek, fiyatın etkisiyle oluşacak değişimleri gözlemlemek ve yeşile geçiş yolunda ekonomik ve çevre dostu seçenekler sunmak amacıyla tasarlanmıştır. Çalışma, 2030 ve 2050 yılları arasındaki projeksiyonu gözlemlemek için özellikle Avrupa'ya odaklanmaktadır. Çalışma, güneş enerjisi endüstrisine ve diğer endüstrilere yönelik olarak güneş panellerinin geri dönüşümünden elde edilen gelir yönetimine göre iki ana kola ayrılmıştır. Geliri yönlendirmeye yönelik kilit sektörler belirlenmiş ve bu sektörler içinde çalışma gerçekleştirilmiştir. Bu kilit sektörler; İnşaat Endüstrisi, Ambalaj Endüstrisi, Sağlık ve Medikal Endüstrisi ve Otomotiv Endüstrisidir. Çalışma kapsamında modellerin oluşturulmasında bir sistem dinamiği yazılımı olan Vensim PLE, çevresel etkilerin değerlendirilmesinde ise bir YDA yazılımı olan SimaPro kullanılmıştır. Yapılan analizlerde potansiyel olarak uygulanabilir olan minimum senaryoda güneş paneli geri dönüşümünün 2030 yılında 1,04E+06 dolar, 2050 yılında ise 1,53E+09 dolar getirisi olacağı, en karlı senaryo olan maksimum senaryoda 2030'da 2,08E+06 dolar ve 2050'de 2,10E+13 dolar getirisi olacağı belirlendi. Buna göre, 2030 yılında en karlı senaryoda elde edilecek gelirin, potansiyel olarak uygulanabilir senaryodan 2 kat fazla olduğu belirlenmiştir. Birincil kaynaklar yerine ikincil kaynaklar kullanılarak maliyetten kaçınma analizinde potansiyel olarak uygulanabilir ortalama fiyatın kullanılması, tüm kilit sektörler için 2030'da 11,05 milyon dolar ve 2050'de 5,82E+03 milyon dolarlık toplam kaçınılmış maliyet sağlayacaktır. Daha karlı olan daha yüksek fiyatı kullanmak, tüm kilit sektörler için 2030'da 66,46 milyon dolar ve 2050'de 3,50E+04 milyon dolarlık toplam maliyetten kaçınılmasını sağlayacaktır. Buna göre, 2030 yılında en karlı senaryoda kaçınılan maliyetin, potansiyel olarak uygulanabilir senaryoya göre yaklaşık 6 kat daha yüksek olduğu belirlenmiştir. LCA analizlerinde, geri dönüşüm sürecinin çöp depolama seçeneğinden daha az emisyon ürettiği ve benzer şekilde organik güneş panellerinin c-Si güneş panellerinden daha az emisyon ürettiği, dolayısıyla tüm etki kategorileri için daha çevre dostu oldukları belirlenmiştir. Veriler, güneş panellerinin geri dönüşüm gelirinin oldukça yüksek olduğunu ve döngüsel ekonomi uygulamaları doğrultusunda değerlendirilmesi gerektiğini göstermektedir. Geliri güneş enerjisi endüstrisine yönlendirmede monokristal güneş panelleri üretmek ekonomik olarak uygun olsa da çevre açısından organik güneş panellerine yatırım yapmak daha iyi olacaktır. Diğer endüstriler, birincil kaynaklar yerine ikincil kaynakları kullanarak maliyetten kaçınabilir. Bu sayede sanayilerin giderleri kısıtlanacak, ekonomik kazanç maksimize edilecek ve daha yeşil bir yaklaşım benimsenecektir. Ancak rekabet gibi nedenlerle ikincil malzeme piyasasında fiyatlarda dalgalanmalar olabileceği tespit edilmiştir. Bu sonuca dayanarak, devletlerin bunu önlemek için fiyat sabitleme politikası gibi yaptırımlar benimsemeleri önerilmektedir. Devletin müdahalesi sonrasında fiyatların düşürülüp sabitlenmesiyle ikincil kaynaklardaki kullanım miktarının da artacağı belirlenmiştir. Buna göre, fiyat sabitlemesinin bir sonucu olarak tüm kilit sektörlerde ikincil kaynak kullanımında toplam yaklaşık %13'lük bir artış olması beklenmektedir. Sonuç olarak, tez ikincil malzeme piyasasının karmaşıklığını ortaya çıkarmıştır. Bu karmaşıklık, döngüselliğin sağlanmasını mümkün kılmasa da, ikincil malzeme yönetiminde daha fazla çabayla döngüsellik sağlanabilir.
Özet (Çeviri)
Circular economy is a comprehensive strategy for minimizing waste in the long run for developing the economy that aims to benefit the industry, society and the environment. Effective management of solar panel waste is becoming an increasingly important part of the transition to green energy, due to importance of recycling for circularity. This study was designed to examine the recycling potential of solar panels in terms of the effective management of the revenue obtained from recycling, to observe the changes that will occur with the effect of the price, and to offer economical and environmentally friendly options on the way to the green transition. The study focuses specifically on Europe to observe the projection between 2030 and 2050. The study was divided into two main branches according to management of revenue obtained from the recycling of solar panels as directed to solar industry & other industries. Key sectors for directing revenue were determined and the study was carried out within these sectors. These key sectors are; Construction Industry, Packaging Industry, Health and Medical Industry and Automotive Industry. Within the scope of the study, Vensim PLE, a system dynamics software, was used to create the models and SimaPro, an LCA software, was used to evaluate environmental impacts. In the analyses, it was determined that solar panel recycling would yield 1.04E+06 dollars in 2030 and 1.53E+09 dollars in 2050 in the minimum scenario which is potentially feasible, and 2.08E+06 dollars in 2030 and 2.10E+13 dollars in 2050 in the maximum scenario which is the most profitable one. Accordingly, it has been determined that the revenue to be obtained in 2030 in the most profitable scenario is 2 times more than the potentially feasible scenario. Using the potentially feasible average price in the analysis of cost avoidance by using secondary resources in lieu of primary resources will provide a total avoided cost of $11.05 million in 2030 and $5.82E+03 million in 2050 for all key sectors. Using the more profitable higher price would avoid total costs of $66.46 million in 2030 and $3.50E+04 million in 2050 for all key sectors. Accordingly, it was determined that the cost avoided in 2030 in the most profitable scenario was approximately 6 times higher than in the potentially feasible scenario. In LCA analyses, it has been determined that the recycling process generates less emissions than the landfill option, and similarly, organic solar panels generate less emissions than c-Si solar panels, so they are more environmentally friendly for all impact categories. The data show that the revenue of recycling solar panels is quite high and should be evaluated in line with circular economy practices. Although it is economically favorable to produce monocrystalline solar panels in directing revenue to the solar industry, it would be better to invest in organic solar panels in terms of environment. Other industries can avoid cost by using secondary resources in lieu of primary resources. In this way, the expenses of the industries will be restricted, economic gain will be maximized and a greener approach will be adopted. However, it was determined that there may be fluctuations in prices in the secondary material market due to reasons such as competition. Based on this result it is recommended that states adopt sanctions such as price fixation policy to prevent this. It was determined that the amount of use in secondary resources will also increase when the prices are reduced and fixed after the state intervenes. Accordingly, it is expected that there will be a total increase of approximately 13% in secondary resource use in all key sectors as a result of price fixation. As a result, the thesis showed the complexity of secondary market. Although this complexity does not make it possible to achieve circularity, circularity can be achieved with more effort in secondary material management.
Benzer Tezler
- The most appropriate integrated solid waste management plan targeting circular economy
Döngüsel ekonomiyi hedefleyen en uygun entegre katı atık yönetim planı
SEVIL TUTUNCHIAN
Doktora
İngilizce
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ
- Coğrafi bilgi sistemlerinde gürültü düzeyi katmanı oluşturma çalışması Antalya örneği
Study of creating noise level layer in geographic information systems: Example of Antalya
SAMET FEYYAZ HAMAMCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET ÖZGÜR DOĞRU
- Sağlık hizmetlerine erişim ve hastane yer seçimi: İstanbul örneği
Access to healthcare and hospital location: The case of Istanbul
MUHAMMED ZİYA PAKÖZ
Doktora
Türkçe
2014
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET ALİ YÜZER
- Investigating the hydroclimatic changes in the euphrates-tigris basin under a changing climate
Değişen iklim koşulları altında fırat-dicle havzası'ndaki hidroiklimsel değişikliklerin incelenmesi
YELİZ YILMAZ
Doktora
İngilizce
2019
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER LÜTFİ ŞEN
- Öğretmenlerin sınıf yönetimi anlayışları ile eleştirel düşünme eğilimleri arasındaki ilişkinin incelenmesi (İstanbul ili Beşiktaş ilçesi örneği)
The exami̇nati̇on of the relationship between the understanding with critical thinking classroom management trends of teachers
GÜL VAROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Eğitim ve ÖğretimYeditepe ÜniversitesiEğitim Yönetimi ve Denetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEFER ADA