Comparative hybrid life cycle assessment of bucket trucks with alternative fuel types: Diesel, diesel electric-power takeoff, and electric configurations
Alternatif yakıt türlerine sahip sepetli kamyonlarınkarşılaştırmalı hibrit yaşam döngüsü değerlendirmesi: Dizel, dizel elektrikli-güç aktarma ve elektrikli konfigürasyonları
- Tez No: 990975
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ TOLGA ERCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Yaşam dönem maliyeti, Yaşam döngüsü, Life cycle cost, Life cycle
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ulaşım sektörü, özellikle sepetli kamyonlar gibi bakım araçları, uzun süreli rölanti çalışmaları nedeniyle çevresel ve ekonomik yüklerin önemli bir kısmına katkıda bulunmaktadır. Bu tez, Hibrit Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi (LCA) yöntemiyle üç farklı sepetli kamyonu konfigürasyonunu—geleneksel dizel, elektrikli güç aktarma ünitesi (E-PTO) bulunan dizel ve tamamen elektrikli—karşılaştırmaktadır. İşletme aşamasında doğrudan emisyonları ve maliyetleri belirlemek için süreç tabanlı bir yaklaşım uygulanmış, ayrıca Python ortamında oluşturulan çok bölgeli girdi–çıktı (MRIO) modeli, Pymrio paketi aracılığıyla EXIOBASE veritabanı kullanılarak ABD ekonomisindeki 163 sektörün dolaylı etkilerini değerlendirmiştir. Belirsizlikleri ele almak için Monte Carlo benzetimleri ve duyarlılık analizleri yapılmış, günlük rölanti süreleri, yakıt–elektrik kullanımı ve yıllık kilometre değerleri için olasılıksal bir tablo oluşturulmuştur. Sonuçlar, elektrikli kamyonun en yüksek maliyete sahip olduğunu, dizel kamyonun ise 12 yıllık yaşam döngüsü boyunca rölanti yakıt kullanımı ve motor yenilemeleri nedeniyle en fazla kirlilik yarattığını göstermektedir. E-PTO eklenmesi rölanti yakıt tüketimini ve emisyonları azaltmakta, ancak ünite ve bataryadan kaynaklanan ek maliyetler uzun vadeli bir çözüm yerine geçici bir iyileştirme sunmaktadır. Elektrikli kamyon daha yüksek bir ilk yatırım ve ilerleyen dönemde batarya değişimi gerektirmekte, fakat daha düşük yakıt ve bakım ihtiyacı yaşam boyu maliyetleri dengelemektedir. Elektrikli kamyonlar CO₂ ve NOₓ emisyonlarını neredeyse sıfıra indirirken, fosil yakıt temelli şebeke nedeniyle SOₓ ve toz emisyonları yüksek kalmaktadır. Sonuç olarak, elektrikli sepet kamyonları temiz enerjiyle kullanıldığında en büyük faydayı sağlar; dizel+E-PTO seçeneği ise sınırlı kısa vadeli kazanımlar sunar. Filo yöneticileri ve politika yapıcılar, bakım araçlarını seçerken hem doğrudan sonuçları hem de geniş etkileri dikkate almalıdır.
Özet (Çeviri)
The transportation sector, particularly maintenance vehicles such as bucket trucks, contributes substantially to environmental and economic burdens due to prolonged idling. This thesis compares three bucket truck configurations—conventional diesel, diesel with electric power take-off (E-PTO), and fully electric—using a hybrid Life Cycle Assessment (LCA). A process-based approach was applied to the operational phase to capture direct emissions and costs, while a multi-regional input–output (MRIO) model built with Python and the EXIOBASE database via the Pymrio package assessed indirect impacts across 163 sectors of the U.S. economy. Monte Carlo simulations and sensitivity analysis are performed to address uncertainty and provide a probabilistic picture of daily idling hours, fuel–electricity use, and annual mileage. Results show the electric truck is the most expensive, while the diesel truck remains the most polluting option over 12-year lifetime, mainly due to idling fuel use and engine rebuilds. Adding an E-PTO lowers idling fuel and emissions but increases costs from the unit and battery, making it a temporary improvement rather than a long-term solution. The electric truck requires a higher initial investment and later battery replacement, yet lower fuel and maintenance stabilize lifetime costs. Electric trucks cut CO₂ and NOₓ nearly to zero, though SOₓ and dust remain higher due to the fossil-fuel-based grid. In conclusion, electric bucket trucks provide the greatest benefits when paired with a cleaner grid, while diesel+E-PTO yields limited short-term gains. Fleet managers and policymakers must consider both direct outcomes and broader impacts when selecting maintenance vehicles.
Benzer Tezler
- A comparative life cycle assessment study of a stand-alone mobile house with different power generation possibilities
Otonom bir mobil evde kullanılabilecek çeşitli güç üretim sistemlerinin kıyaslamalı yaşam döngüsü değerlendirmesi çalışması
SUAT SEVENCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Mühendislik BilimleriMarmara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ARİF NESET KADIRGAN
YRD. DOÇ. DR. GÖKÇEN ALEV ALTUN ÇİFTÇİOĞLU
- Bir otomotiv fabrikasında baca gazı arıtım ekipmanının crıtıc ve multımoora metodları ile belirlenmesi
Selection of flue gas treatment equipment in an automotive factory using the critic and multimoora methods
SERKAN ERDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiSakarya ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPARSLAN SERHAT DEMİR
- Comparative techno-economic performance assessment of different PV-battery systems
Farklı PV batarya sistemlerinin teknik ekonomik performansı karşılaştırması
OUMAYMAH YOUSRA QACHAOU
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
EnerjiBahçeşehir ÜniversitesiEnerji Sistemleri İşletim ve Teknolojiler Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. İREM FIRTINA ERTİŞ
- Hibrit bir feribotun enerji verimliliği kapsamında incelenmesi
Evaluation of a hybrid ferry from an energy efficiency perspective
SAİT AKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASİN ARSLANOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÇAĞLAR KARATUĞ
- Tam elektrikli araçlarda pil yangınları ve etkin söndürme sistemlerinin incelenmesi
An investigation of battery fires in fully electric vehicles and effective suppression systems
ONUR MAMMACIOĞLU
Doktora
Türkçe
2025
Mühendislik BilimleriSakarya ÜniversitesiYangın ve Yangın Güvenliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN COŞKUN