Yaşam döngüsü yaklaşımıyla bir rüzgar enerji santralinin karbon ayak izi ve verimlilik analizi
Life cycle approach carbon footprint efficiency analysis of a wind power plant
- Tez No: 954522
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EYLEM YILMAZ ULU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Yönetimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 102
Özet
Bu çalışma, Türkiye'deki Geycek Rüzgâr Enerji Santrali (RES) için kapsamlı bir yaşam döngüsü değerlendirmesi (YDD) sunmakta ve santralin karbon ayak izi ile Enerji Getirisi–Enerji Yatırımı Oranı (EROI) değerlerini incelemektedir. Analiz, ISO 14040/44 ve ISO 14067 standartlarına uygun şekilde gerçekleştirilmiştir. Fonksiyonel birim, karşılaştırılabilirliği sağlamak amacıyla 1 kWh elektrik üretimi olarak tanımlanmıştır. Sistem sınırları hammadde temini, bileşen üretimi, nakliye, kurulum, işletme-bakım (O&M) ve kullanım ömrü sonu (EoL) aşamalarını kapsamaktadır. Envanter verileri Ecoinvent v3.9.1, GaBi 10.7, JRC (2024) ve MIT LCA çalışmalarından elde edilmiş, karakterizasyon faktörleri ise IPCC AR5/AR6 raporlarından alınmıştır. Analiz, yalnızca küresel ısınma potansiyelini (GWP) değil, aynı zamanda asidifikasyon potansiyeli (AP), ötrofikasyon potansiyeli (EP), ozon tabakası incelmesi potansiyeli (ODP) ve fosil kaynak kullanımı (FRP) kategorilerini de içermektedir. Sonuçlar, santralin toplam karbon ayak izinin (TCAF) yaklaşık 70.000–75.000 tCO₂e aralığında olduğunu ve birim enerji yoğunluğunun 6,5–7,0 gCO₂e/kWh değerine karşılık geldiğini göstermektedir. Yeniden hesaplanan EROI değeri 26,7 olup kara tipi rüzgâr sistemleri için literatürle uyumludur; depolama ve şebeke dengeleme etkileri dikkate alındığında buffered EROI 6,7 olarak bulunmuştur. Karbon geri ödeme süresi (KGÖS) ise referans elektrik sistemine bağlı olarak kömür için 1,6 ay, Türkiye şebekesi için 3,0 ay, doğalgaz için 3,7 ay ve düşük karbonlu şebeke senaryosu için 4,1 ay olarak değişmektedir. Bu bulgular, rüzgâr enerjisinin ve özellikle Geycek RES'in hızlı karbon geri ödeme süresi ve düşük çevresel etkileri ile önemli iklim faydaları sunduğunu ortaya koymaktadır. Çalışma sonuçları, Türkiye'nin 2053 net sıfır hedefi, YEKDEM destek mekanizması ve enerji bağımsızlığı stratejileri ile doğrudan uyumludur.
Özet (Çeviri)
This study presents a comprehensive life cycle assessment (LCA) of the Geycek Wind Power Plant (WPP) in Türkiye, focusing on its carbon footprint and energy return on investment (EROI). The analysis was conducted in accordance with ISO 14040/44 and ISO 14067 standards. The functional unit was defined as the generation of 1 kWh of electricity, enabling comparability with international studies. The system boundaries included raw material extraction, component manufacturing, transportation, installation, operation and maintenance (O&M), and end-of-life (EoL) processes. Inventory data were obtained from Ecoinvent v3.9.1, GaBi 10.7, JRC (2024), and MIT LCA studies, while characterization factors were derived from IPCC AR5/AR6. The analysis considered multiple impact categories: global warming potential (GWP), acidification potential (AP), eutrophication potential (EP), ozone depletion potential (ODP), and fossil resource use (FRP). The results showed that the total carbon footprint (TCAF) of the plant ranged between 70,000 and 75,000 tCO₂e, corresponding to an intensity of 6.5–7.0 gCO₂e/kWh. The recalculated EROI was 26.7, consistent with literature values for onshore wind systems, while the buffered EROI was 6.7 when storage and balancing effects were considered. The carbon payback period (CPP) varied significantly with reference electricity systems, from 1.6 months for coal to 3.0 months for the Turkish grid mix, 3.7 months for natural gas, and 4.1 months for a low-carbon grid scenario. These findings demonstrate that wind power, and Geycek WPP in particular, offers substantial climate benefits with rapid carbon payback, aligning closely with Türkiye's 2053 net-zero target, the YEKDEM support mechanism, and the country's broader energy independence strategies.
Benzer Tezler
- Temizlik kağıtları üretim sektöründe yaşam döngüsü analizi ile çevresel etkilerin belirlenmesi
Determination of environmental impacts with life cycle analysis in the tissue paper production industry
MERVE ÇAKMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Çevre MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEDA ASLAN
- Environmental hotspots in cataphoresis process of automotive industry
Otomotiv endüstrisinde kataforez prosesinin önemli çevresel etkileri
PELİN NUR KARAÇAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA FATOŞ BABUNA
- İklim bağlamında doğal havalandırma odaklı mimari tasarıma dair bir kılavuz önerisi
A proposal for a guide on natural ventilation focused architectural design in a climate context
TUĞBANUR YILMAZ YÜCEL
- Life cycle assessment of a restaurant
Bir restoranın yaşam döngüsü analizi
ELİF HİLAL ARIKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA GÜLEN İSKENDER
- Freezing fog microphysics and visibility over complex terrain based on cfact field campaign
Donan sis mikrofiziğinin ve görüş mesafesinin dağlik alanlarda cfact proje verileri kullanilarak analizi
ONUR DURMUŞ
Doktora
İngilizce
2025
Meteorolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN ŞEN