LEE- Enerji Bilim ve Teknoloji-Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Son Başvurular
1 - 5 / 58
-
ÖgeOptimization of ground heat exchangers for sustainable heating solutions: A case study approach(ITU Graduate School, 2025)Dünya genelinde binalarda tüketilen enerjinin önemli bir bölümünü ısıtma soğutma amaçlı termal enerji oluşturmaktadır. Bu enerji talebi binaların coğrafi yeri, bina malzemesi ve kalitesi, doğru projelendirme, toplumların kullanım alışkanlıkları, toplumların ekonomik seviyesi ve çevre hassasiyeti ile de direkt ilgilidir. Özellikle iklim değişimi ile ilgili mücadelede, termal enerji talebinin yenilenebilir ve verimli sistemler ile sağlanması, üretilen enerjinin en doğru şekilde tüketilmesini sağlayacak eğitimlerin verilerek bilincin oluşturulması bu mücadeleye önemli katkılar sağlamaktadır. Bilindiği gibi Avrupa Birliğinin 2050 yılına kadar atmosfere salınacak karbon için sıfır karbon hedefi bulunmaktadır. Bu çerçevede, karbon salınımına neden olan tüm teknolojilerde iyileştirme hedefleri tutturulmaya çalışılmaktadır. Bu hedeflere katkı sağlanabilmesi sadece enerji üretimi ile değil aynı zamanda üretilen enerjinin verimli bir şekilde iletilmesi ve tüketilmesi ile mümkün olacaktır. Özellikle binalarda termal enerji ihtiyacının binaların yapım aşamasında dikkate alınması ve projelendirme aşamasında binaya en uygun yenilenebilir enerji sisteminin binaya entegre edilmesi hem yatırım maliyetlerinin azaltacak hem de yaşayanların bu teknolojiler ile daha erken karşılaşmasına imkân sağlayacaktır. Enerjinin tüketildiği bölgeye mümkün olan en kısa mesafede üretilmesi hem iletim hatlarına ait maliyetlerinin hem de nakil esnasındaki kayıpların azalmasını sağlamaktadır. Ayrıca, iklim değişimi ile yaşanan doğal afetler ve aşırı hava olaylarının enerji nakil hatlarında önemli hasarlara neden olduğu bilinmektedir. Bu maliyetler tüm toplu için ilave bir ekonomik yük oluşturmaktadır. Büyük hidroelektrik santraller, nükleer santraller, doğalgaz ve kömür santralleri gibi yüksek miktarda enerji üreten ve komplike sistemlerin kurulacakları bölgelerin belirlenmesi hem üretim yöntemlerin hem de ülkelerin stratejik planları ile ilgilidir. Dolayısı ile bu santraller zaten şehirlerin kalabalık ortamlarından uzaklarda bulunmaktadır. Fakat yenilenebilir enerji sistemleri ise daha küçük, modüler ve daha az komplike sistemler olduğundan nerede ise tüm bölgelerde kurulabilir. Özellikle de direkt olarak elektrik enerjisi üretiminde kullanılan güneş ve rüzgâr kaynaklı sistemler şehirlere yakın hatta şehrin içinde bile kurulabilecek kadar küçük ölçekte dizayn edilebilirler. Bununla beraber daha önce de belirtildiği gibi binalarda ihtiyaç duyulan enerjinin önemli bir kısmı termal enerjidir. Termal enerji ihtiyacını karşılamak için de birçok yenilenebilir enerji sistemi mevcuttur. Özellikle günlük hayatımızda ortam ısıtmasında kullandığımız hava kaynaklı ısı pompaları veya çatılarımızda sıcak su ihtiyacımızı karşılamak için kullandığımız solar termal paneller en çok karşılaştığımız yenilenebilir enerji sistemleridir. Günümüzde toplumların yaşam standartların yükselmesi ile hem elektrik enerjinin hem de termal enerjinin istenildiği an kullanıma hazır bir şekilde bulunuyor olması kaçınılmazdır. Dolayısı ile hem maliyetlerin düşürülmesi hem de olası kesintilerde günlük yaşamın etkilenmemesi için enerji depolama önemli akademik problemlerden biri olarak karşımıza çıkmaktadır. Isıtma soğutma için kullanılan yenilenebilir enerji sistemlerinin başında ısı pompaları gelmektedir. Isı pompaları ısı değiştiricinin konumlandırıldığı yani ısı alışverişinin yapıldığı ortamın cinsine göre hava kaynaklı, su kaynaklı ve toprak kaynaklı ısı pompaları olarak adlandırılırlar. Günümüzde kurulum maliyetleri az olduğu için en sık kullanılan ısı pompaları hava kaynaklı ısı pompalarıdır. Bu ısı pompalarının performans katsayıları (COP) 2.5 civarındadır. Su kaynaklı ısı pompaları ise ısıtılacak veya soğutulacak ortama yakın bir su kaynağı ihtiyacı nedeni ile her bölgede kurulması mümkün olmayan sistemlerdir. Toprak kaynaklı ısı pompalarının COP değerleri ise dış ortam sıcaklığına bağlı olarak 3,0 - 4.5 arasında değişmektedir. İlk yatırım maliyetleri hava kaynaklı ısı pompalarına göre daha yüksek olmasına rağmen yüksek COP değeri toprak kaynaklı ısı pompalarını uzun vadede avantajlı konuma getirmektedir. Toprak kaynaklı ısı pompaları yeraltı ile dış ortam sıcaklığı arasındaki farktan istifade ederek ısıtma ve soğutma amaçlı kullanılırlar. Herhangi bir bölgede ilk yüz metre için yeraltı toprak sıcaklığı (atmosfer sıcaklığından etkilenmeyen ilk metrelerden sonrası) o bölgenin yıllık ortalama hava sıcaklığı değerine eşittir. Yeraltında ilk 100 metreden daha derinlere gidildikçe toprak sıcaklığı artış göstermektedir. Yeraltı toprak sıcaklığı soğuk iklimlerde dış ortam sıcaklığına göre yüksek, sıcak iklimlerde ise dış ortam sıcaklığına göre düşüktür. Bilindiği gibi termodinamik olarak ısıtma ve soğutma çevrimlerinde ısı alışverişi yapılan ortamlar arasındaki sıcaklık farkı birbirine ne kadar yakın ise çevrim verimi o kadar yüksektir. Dolayısı ile soğuk iklimde ısıtma yapmak, sıcak iklimde de soğutma yapmak için toprak kaynaklı ısı pompaları oldukça verimli yenilenebilir enerji sistemleridir. Toprak kaynaklı ısı pompaları ihtiyaç duyulan termal yük göz önünde bulundurularak dizayn edilirler. İhtiyaç duyulan termal yükün tamamı veya bir kısmı toprak kaynaklı ısı pompaları ile karşılanabilir. Torak kaynaklı ısı pompaları toprak altına yerleştirilen ısı değiştiriciler ve bina içinde yer alan ısı pompası sisteminden oluşmaktadır. Toprak altı ısı değiştiricileri toprak ile ısı alışverişini saplayan düşey veya yatay yapılardır. Düşey ısı değiştiriciler maliyetleri yüksek olmakla beraber yatay ısı değiştiricilere göre önemli avantajlar içermektedir. Bunların başında daha düşük yer ihtiyacı gelmektedir. Ayrıca yatay ısı değiştiriciler genellikle toprağın sığ bölümlerine yerleştirildikleri için atmosferik sıcaklık değişimlerinden çok etkilendiklerinden sistem veriminde düşüş yaşanmaktadır. Ayrıca düşey ısı değiştiriciler yeraltının daha kayalık bölümlerinde yer aldıklarından ısı değiştiriciler ile yeraltı arasındaki ısı iletimi daha güçlü olmaktadır. Toprak kaynaklı ısı pompalarının ısı değiştiricileri dizayn edilirken, eğer ortamda herhangi bir akış yok ise, birbirleri ile termal olarak etkileşmeyecekleri kadar uzağa yerleştirilirler. Ancak çok fazla ısı değiştirici kuyusu açıldığında kuyuların birbirleri ile etkileşmeyecekleri kadar uzak mesafede olmaları mümkün olmaya bilmektedir. Bu durumda iki seçenek vardır; bunlardan ilki kuyu derinliklerini arttırmak diğeri ise sistem verimini çok fazla etkilemeyecek kadar kuyuların birbirleri ile etkileşmelerine olanak sağlamaktır. Çok derin kuyuların açılması maliyetli olduğundan uygun derinlikte uygun sayıda kuyunun bir yazılım kullanılarak optimize edilmesi en uygun çözümdür. Bu optimizasyon konfor sıcaklığına, termal yük talebine ve yeraltının termofiziksel özelliklerine bağlıdır. Toprak kaynaklı ısı pompası sisteminin dizayn edildiği güç talebini sağlayabilmesindeki en önemli etken yeraltının termofiziksel özelliklerinin doğru tayin edilebilmesidir. Yeraltının karmaşık yapısı göz önüne alındığında bunun çok da kolay olmadığı tahmin edilebilir. Özellikle; yeraltının katmanlı yapısı, birçok süreksizliğin varoluşu ve yeraltı akışlarının mevcut olması termofiziksel özelliklerin belirlenmesindeki en büyük güçlüklerdir. Bu tip sistemler hem ısıtma hem de soğutma amaçlı kullanılmaktadır. Ancak bazı coğrafi bölgelerde soğuk iklim nedeni ile ısıtma ihtiyacı soğutma ihtiyacından çok fazla olabileceği gibi hiç ısıtma ihtiyacı da olmayabilir. Bu durumda; toprak kaynaklı ısı pompası sistemlerinin güneş enerjisi veya bir atık ısı kaynağı ile şarj edilmesi oldukça iyi bir seçenektir. Bu tip sistemler kuyu tipi termal enerji depolama sistemleri olarak adlandırılır (Borehole Thermal Energy Storage, BTES). BTES sistemi bir yeraltı enerji depolama sistemidir. Bu sistemlerin şarj edilmeleri için en uygun kaynak güneştir. Böylece yazın ihtiyaç fazlası olan güneş enerjisi yeraltında depolanabilmektedir. Birçok depolama sistemi kısa süreli depolama yapabilmekte iken BTES sistemleri yazın depolanan termal enerjiyi kışın kullanıma imkân tanıdıkları için uzun süreli termal enerji depolama sistemi olarak adlandırılırlar. BTES sistemleri düşük sıcaklıklarda düz solar termal paneller ile yüksek sıcaklıklarda ise konsantre güneş enerjisi sistemleri ile şarj edilebilirler. Dolayısı ile bu sistemlerin şarjında kullanılacak paneller için uygun bir alana ihtiyaç duyulmaktadır. Düz paneller ile şarj için binaların çatıları önemli bir kullanım alanı yaratmakta iken konsantre güneş enerjisi sistemleri daha komplike ve hacimli olduklarından özellikle de eğimli çatılar için çok uygun değildir. İhtiyaç duyulan alan termal güç talebi ile orantılıdır. BTES sistemlerinin toprak kaynaklı ısı pompalarından bir diğer farkı da ısı değiştiricilerin konumlarıdır. Toprak kaynaklı ısı pompalarının ısı değiştiricilerinde kuyuların birbirleri ile etkileşmemeleri istenirken, BTES sistemlerinde ise kuyuların istenilen bir oranda etkileşmesi ve kuyuların kolektif hareket etmeleri beklenmektedir. Kuyuların birbirlerine gereğinden fazla yakın olmaları veya birbirlerinden etkileşmeyecekleri kadar uzak olmaları BTES sisteminin verimini düşürmektedir. Dolayısı ile kuyular için optimum bir mesafe bulunmaktadır. BTES sistemleri optimize edilirken çok sayıda kuyu bulunması durumunda bu kuyuların yerleşimlerinin iyi incelenmesi ve en uygun kuyu diziliminin ve kuyu aralıklarının belirlenmesi gerekmektedir. Ayrıca toprak kaynaklı ısı pompaları sistemlerinde yeraltı akışları kuyu dizilimlerine de bağlı olarak sistem verimini arttırırken BTES sistemlerinde ise özellikle yüksek akış hızları depolanan enerjiyi depolama alanından uzaklara taşıdığı için sistem verimini düşürmekte hatta BTES sistemini tamamen tahrip etmektedir. Bu nedenle BTES sistemi kurulacak bölgede yeraltı akış hızlarının hem yönünün hem de büyüklüğünün iyi incelenmesi gerekmektedir. Bu çalışmada ısıtma sezonunun soğutma sezonundan daha uzun olduğu bir bölge için ihtiyaç duyulan ısıtma yükünün toprak kaynaklı ısı pompası ve BTES istemi ile karşılanması incelenmiştir. İncelenen sistemlerde 75 metre derinliğinde ısı değiştiriciler kullanılmıştır. Binaların ısıtma yükü hesaplanırken ısıtma sezonu boyunca saatlik dış ortam sıcaklıkları dikkate alınmış ve bu değerler kuyu yüzeyine değişken ısı akısı olarak tanımlanmıştır. İlk olarak ısıtma yükünün toprak kaynaklı ısı pompası sistemi ile karşılanması durumunda ihtiyaç duyulan kuyu sayısı hesaplanmıştır. Farklı kuyu sayıları için yapılan analizlerde yeraltı sıcaklık profilleri, kuyu yüzeyi sıcaklık değerleri ve COP değeri hesaplanmıştır. Benzer şekilde ihtiyaç duyulan ısıtma yükü BTES sistemi ile de karşılanmıştır. BTES sistemi düz plaka tipi güneş panelleri ile ısıtılan 30°C, 40°C ve 50°C sıcaklıklardaki akışkan ile şarj edilmiştir. BTES sistemleri için de yeraltı sıcaklık profilleri ve COP değerleri hesaplanmıştır. Böylece, ihtiyaç duyulan termal enerjinin karşılandığı toprak kaynaklı ısı pompası ve BTES sistemi karşılaştırılmıştır.
-
ÖgeYıkayıcı kurutucu kondenser modellerinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2025-05-27)Bu tez kapsamında günümüzde hızla kullanılmaya başlayan ve yüksek enerji tüketimi olan yıkayıcı kurutucu makinelerdeki enerji verimliliğine iyileştirmeye yönelik bir çalışma hedeflenmiştir. Bu amaçla mevcut ürün ve kurutma makineleri üzerindeki literatür incelendikten sonra makine üzerindeki nemli havanın nemini almak için tasarlanan kondenser bölümü üzerinde bir çalışma kararı verilmiştir. Kondenserdeki nem alma veriminin artırılması amacı ile başlanan bu çalışmada kondenserdeki ısı ve kütle geçişi artırılmasıyla yoğuşma performansının iyileştirilmesi hedeflenmiştir. Bu doğrultuda ısı geçişini artırıcı yönde etkisi olan kanatçık yapıları eklenerek kondenser bölgesi yeniden tasarlanmıştır. Temel hedef çamaşırdan suyu daha hızlı buharlaştırmak için havanın nemini kondenser bölgesinde daha hızlı bir şekilde bırakmasıdır. Çamaşırdan daha hızlı atılan su buharı makineyi sürekli ısıtan ısıtıcının daha az çalışması anlamına gelmektedir. Kondenserdeki farklı kanat yapılarının ısı ve kütle geçişi üzerindeki etkisini incelemek üzere öncelikle hava akış simülasyonları gerçekleştirilerek üretim ve testlere uygun modeller belirlenmiştir. Akış analizlerinde yüzey alanını artırmanın basınç kaybı oluşturduğu ve akışı genel olarak olumsuz etkilediği de görülmektedir. Fakat akışın daha karmaşık bir hal alarak anlık türbülans bölgeleri oluşturması ve bu noktalarda ısı geçişinin artması, sistemdeki yoğuşmanın hızlanması ve enerji verimliliğin sağlanması hedeflenmiştir. Bu kapsamda yapılan tasarımlardan 4 adedi prototip kondenser olarak üretilmiş ve deneylere alınmıştır. Ayrıca orijinal modelin de testleri yapılarak verimli bir karşılaştırma hedeflenmiştir. Testler sırasında mevcut teorik hesaplamaların yapılması için kondenserdeki nem ve sıcaklık değerinin bilinmesi gerekmektedir. Ayrıca kondenser sistemi havanın geçtiği içi boş bir kanal sisteminde iken bu bölme sürekli sisteme alınan soğutma suyu ile soğutulmaktadır. Sürekli su verilen bu bölgeye elektronik sensörün uygun konumda bağlanması da veri sağlığı açısından büyük öneme sahiptir. Havanın sıcaklık ve nem verisi nem sensörü üzerinden okunurken, ayrıca nem sensörü üzerine takılan ısıl çift ile de sıcaklık çift kontrollü şekilde ilerlemektedir. Ayrıca mevcut kondenserin hava ile temas eden 5 yüzeyi üzerine de bağlanan ısıl çiftler ile yüzey sıcaklıkları zamana bağlı sürekli alınmaktadır. Bu noktada nem sensörü ve havanın debisinin rüzgar tünelinde ölçülerek bilinmesiyle kondenserdeki havanın enerji değişimi biliniyor olup bu ısının nasıl dağıldığını hesaplamak için makinenin altına koyulan bütün tahliye suyunu tutan kovanın içerisine su sıcaklığını ölçmek için de bir adet ısıl çift koyulmaktaydı. Ayrıca buradaki kovanın anlık olarak terazi üzerinde okunarak veri sistemine aktarılmasıyla sensörün sağladığı bilgiler ile kütle korunumu teyit edilmekteydi. Enerji denklemleri çözülerek sisteme giren enerjinin kondenserde ve tamburdaki dağılımı çıkarılırken sistemin yoğuşma verimi spesifik yoğuşturma oranı ile açıklanmıştır. Buradaki enerji değerinin toplam enerji tüketiminden ziyade kondenserdeki enerji değişimi olduğunun vurgulanması büyük öneme sahiptir. Çünkü burada sistem bir döngü halinde çalışmaktadır ve kondenserde emilmeyen enerji çamaşırdaki su buharını almak için kullanılır. Bu amaçla kondenserdeki ısı geçişinden ziyade ısı geçiş miktarına bağlı kütle değişimi enerji verimliliği üzerinde daha büyük bir rol oynamaktadır. Bu sebeple enerji denklemleri üzerinden hesaplanan ısı geçişi, kütle geçişi ve taşınım katsayılarının büyüklüğü enerji verimliliğine tek başına yetecek bir parametre olmamaktadır. Taşınım katsayısı ifadesi ise sıcaklığa bağlı bir parametre iken testler boyunca yüzeylerin sabit bir noktasından sıcaklık verisi alınırken değişen hava akışı düşünüldüğünde bu ifade farklı yüzeylerdeki farklı akış yoğunluğuna bağlı olarak yanıltıcı bir sonuç doğurabilmektedir. Çünkü sıcaklık farkını artırmak amaç olsa da ısı geçişinin sabit kalması taşınım katsayı değerini düşürmektedir. Fin5 örneğinde sıcaklık farkı en fazlayken ısı geçiş değeri daha düşük kalmaktadır. Fakat bu ısı geçiş değerlerinde daha yüksek yoğuşturma performansı da sağladığı gözlemlenmiştir. Düşük ısı geçişi ve yüksek sıcaklık farkı sebebiyle ısı transfer katsayısı düşük çıkabilmektedir. Fakat buradaki ısı geçiş miktarının düşük olması akışın sıcaklığının düşük kalmasıyla ilgili olup düşük sıcaklıklarda ısıtıcıdan gelen enerji ile çamaşıra aktardığı enerji sayesinde suyu buharlaştırabilirken bu suyu kondenserde daha fazla yoğuşturabildiği için düşük sıcaklıklarda yüksek ısı ve kütle geçiş performansı gerçekleştirmiştir. Bu durumun sebebinin gelen enerjinin görünür ısıdan ziyade gizli ısı şeklinde olduğu kısaca yorumlanmaktadır. Tez kapsamında ayrıca test verilerinden gelen sıcaklık ve nem bilgilerine göre ANSYS Fluent yazılımındaki modeller beslenerek, kullanılan bir ısı geçiş modeli ile test ve analiz sonuçlarının karşılaştırılması gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak 1 adet orijinal (kanatçıksız), 4 adet farklı kanatçıklara sahip kondenser modeli incelenmiş en verimli model fin5 yapısı olurken en verimsiz model fin6 yapısı olmuş, fin2 ve fin4 yapılarının finsiz yapı ile benzer sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Ayrıca fin2 yapısının prototipleme kaynaklı hatası sebebiyle testlerin beklenen etkiyi yapmadığı görülmüştür. Makinedeki içerisindeki enerji döngüsü içerisindeki kondenserin enerji verimliliğine etkisi ısı geçiş ve boyutsuz ifadeler ile anlatılmakla beraber makinenin toplam enerji verimliliğinden bahsederken sadece ısı geçiş miktarlarının belirleyici olmadığı ayrıca iç kısımdaki çamaşır ile hava arasındaki ısı geçiş modelinin de kritik bir öneme sahip olduğu değerlendirilmiştir.
-
ÖgeEffects of porous transport layers on the performance ofpem water electrolyzers(Graduate School, 2025-01-07)The escalating global energy demand, combined with the dwindling reserves of fossil fuels and their detrimental environmental effects, drives the urgent need for a transition to renewable and sustainable energy sources. Hydrogen, possessing an elevated energy density, versatility and clean combustion properties, is an ideal candidate for a zero-emission energy carrier. Among various hydrogen production methods, water electrolysis powered by renewable energy stands out as the most sustainable option. Proton Exchange Membrane Water Electrolyzers (PEMWEs), known for their compact design, rapid response time and high efficiency, are key technologies in the transition to a green hydrogen economy. They offer unique advantages, such as operating at low temperatures, producing high-purity hydrogen directly at pressure and being scalable to meet diverse energy demands. PEMWEs have the potential to significantly contribute to decreasing reliance on fossil fuels, improving energy security, and facilitating the widespread use of clean hydrogen in various sectors such as industry, transportation, and power generation. Despite their advantages, the widespread adoption of PEMWEs faces challenges related to cost and durability. Among the critical components of PEMWEs, the Porous Transport Layer (PTL) plays a crucial role in ensuring efficient water and gas transport, maintaining low resistance, and providing uniform current distribution. PTLs also serve as the boundary between catalyst layer and bipolar plate or mesh, directly influencing contact resistance and reactant accessibility. The structural features of PTLs (sintered or fibrous structure), including their thickness, pore structure and size distribution, have a significant effect on PEM water electrolyzer performance. This thesis investigates the performance impact of titanium-based Porous Transport Layers (PTLs) with varying thicknesses, porosities, and structural properties in PEMWEs. A series of experiments were conducted using PTLs of different configurations under controlled operating conditions. The study systematically examined the influence of PTL structural features, including thickness and porosity, on parameters derived from polarization curves and Nyquist plots obtained through electrochemical impedance spectroscopy. Findings indicated that thinner PTLs demonstrated better performance especially at high current densities, achieving higher overall efficiency. Additionally, higher porosity was found to enhance gas removal and reactant transport, contributing to improved PEM water electrolyzer performance under various operating conditions. Moreover, PTLs that underwent a rolling process to mechanically reduce thickness and, consequently, porosity, are also investigated in this research. The impact of the mechanical thinning process on performance is examined, and the effects of these types of PTLs on efficiency are evaluated. These additions provide insights into how different manufacturing methods and techniques interact in optimizing PTL design. The findings contribute to a deeper understanding of PTL design optimization, aiming to improve PEMWE performance and reduce hydrogen production costs. These advancements align with global sustainability goals, promoting green hydrogen as a cornerstone of the transition to renewable energy systems. Ultimately, this work enhances the understanding of PEMWE components, bridging the gap between research and practical application, and supporting the development of a cleaner, more sustainable energy future.
-
ÖgeEconomic comparison of new built internal combustion gas engine power plant in Uzbekistan and Europe based on levelized cost of electricity (LCOE) method(Graduate School, 2024-11-15)Fossil fuels have been dominated the energy market for long time and nowadays it is planned to phase out fossils in the road of energy transition. Since first discover of oil and gas they have been used mostly as energy source and used in many other sectors such as petrochemical sector, textile sector etc. Climate change and global warming are hot topics in this era and these topics are becoming more important for humanity. To have better world emissions which mostly released from fossils should be reduced. In this study economic analysis of new built power plant in Uzbekistan has been investigated. Comparison of new built gas fired power plants with gas engines have been made between Europe and Uzbekistan. Most of the data have been used from Danish Energy Agency Technology Data. By this study a comparison tool between different power technologies have been made. In today's business world, where fast decision-making is critical, businesses operate. Especially in the energy sector, the importance of making the right decisions becomes even more significant for entrepreneurs to succeed. Power plants are fundamental investments for businesses, representing a long-term commitment. Therefore, selecting the right machinery for power plants is crucial for the success of the operation. Should a new machine or a second-hand one be purchased for use in the power plant? This question is a crucial decision point for entrepreneurs. Besides making the right decision, ensuring the continuity of operations, and securing a competitive advantage in the long term is also critical. While this decision is made by the business owner, it requires the evaluation of different scenarios and the preparation of an analytical report to make the right decision. This thesis serves as a tool to facilitate the decision-making process for entrepreneurs by examining different scenarios and analyzing them with a calculation algorithm that includes factors like LCOE (Levelized Cost of Electricity). The report helps entrepreneurs conduct cost-effectiveness analyses, mitigate risks, and improve the performance of the power plant. Additionally, by considering long-term benefits, the report aids in shaping the business's long-term strategies. This thesis is a tool designed to facilitate the decision-making process for entrepreneurs by analysing different scenarios with a calculation algorithm that includes LCOE. The report helps entrepreneurs conduct cost-effectiveness analysis, reduce risks, and enhance the performance of the power plant. Additionally, by considering long-term benefits, the report aids in shaping the company's long-term strategies. The future structure of the European energy market is likely to exhibit a balanced mix, comprising substantial renewable energy production capacity alongside a sufficient number of gas-fired power plants designated for grid balancing purposes. This strategic approach will facilitate Europe's achievement of its sustainability objectives while simultaneously ensuring energy security and economic stability. By adopting a diversified energy portfolio, Europe can enhance its resilience against external shocks, whether they arise from fluctuations in global energy markets or geopolitical developments. Conversely, when considering Uzbekistan, it is vital to acknowledge its unique statistical and geographical context. Situated in Central Asia, Uzbekistan is gaining prominence in the global energy market due to its strategic location and substantial natural gas reserves. The country's geographic positioning offers significant advantages for energy trade, facilitating connections with neighboring regions and providing access to broader markets. Moreover, Uzbekistan's historical stability in fuel prices has contributed to a more predictable investment landscape, which is particularly appealing to both domestic and foreign investors. Unlike many other regions, Uzbekistan's fuel prices have historically demonstrated less volatility, fostering a more stable investment environment. This stability, combined with the country's abundant natural gas resources, suggests that investment scenarios in Uzbekistan carry lower risk compared to other regions. As a result, investors may find Uzbekistan an attractive option for energy projects, particularly in the natural gas sector. The country's focus on optimizing its natural gas infrastructure and leveraging its resources effectively positions it as a significant player in the regional energy market. While Europe is poised to transition toward a more sustainable energy future, Uzbekistan presents a contrasting scenario that highlights the advantages of stable fuel prices and robust natural gas reserves. This dichotomy underscores the need for tailored energy policies and investment strategies that align with the specific contexts of each region. By recognizing and addressing the unique challenges and opportunities within their respective energy landscapes, both Europe and Uzbekistan can work toward achieving their energy goals while fostering economic growth and sustainability. Given these conditions, Uzbekistan is well-positioned to continue leveraging its natural gas reserves for electricity generation in the near to medium term. This reliance on domestic natural gas resources allows the country to maintain an affordable and reliable energy supply. However, it is crucial for Uzbekistan to consider gradually diversifying its energy portfolio by investing in renewable energy sources. Such diversification would not only enhance energy security but also align Uzbekistan with global energy transition trends, positioning it favorably in the international energy market.
-
ÖgeSürdürülebilirlik uygulamaları ve finansal performans: BİST elektrik endeksinden kanıt(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-07-11)Artan piyasa risklerinin düşük karbonlu bir ekonomiye geçişle ilişkilendirildiği bir dönemde, bu araştırma Türkiye enerji piyasasındaki şirketlerin sürdürülebilirlik performansı ile finansal performansı arasındaki ilişkiyi incelemektedir. Uluslararası finansal kuruluşların hem özel hem de kamu sektörlerinin sürdürülebilir finansmana erişimini kolaylaştırma gerekliliği, Net Sıfır hedeflerine ulaşmanın enerji sektörünün daha sürdürülebilir hale getirilmesine büyük ölçüde bağlı olduğu Türkiye için özellikle önemlidir. Türkiye enerji sektöründeki şirkletlerin piyasa risklerini azaltmak ve finansal istikrarı artırmak için küresel sürdürülebilirlik çabalarıyla uyum sağlamaları gerekmektedir. Çevresel, Sosyal ve Yönetişim (ESG) konusunda halka açık raporlamalar, şirketlerin sürdürülebilirlik uygulamalarını açıklamaları ve sürdürülebilir finansmana erişim için kritik hale gelmiştir. ESG bildirimlerinin derecelendirilmesi; bildirimlerin var olmasına, şeffaflıklarına ve kalitelerine bağlıdır ve ESG derecelendirmeleri bir şirketin sürdürülebilirlik performansının göstergesi olarak konumlanmaktadır. Yüksek ESG skorları, şirketlerin hem finansal hem de iklimle ilgili risklere karşı dayanıklılığının bir ölçüsü olarak görülmektedir. Mevcut küresel manzarada ekonomik türbülans, enerji kıtlığı ve tedarik zinciri kesintileri dikkate alındığında, bu önermenin geçerliliği sorgulanmakta ve yüksek ESG derecelendirmelerine sahip şirketlerin kriz ortamında üstün finansal performans gösterip göstermediği sorusu gündeme gelmektedir. Panel veri regresyon analizi kullanılarak yapılan çalışmada, 2019'dan 2022'ye kadar BİST XELKT endeksinde yer alan 20 enerji şirketinin finansal ve sürdürülebilirlik performansı değerlendirilmiştir. Sürdürülebilirlik performansını ölçmek için Refinitiv'in ESG skorları ve finansal performansı değerlendirmek için aktif karlılığı (ROA) kullanılmıştır. Kontrol değişkenleri arasında kaldıraç oranı ve şirket büyüklüğü yer alırken, kukla değişkenler piyasa riski maruziyetini, alt sektörleri ve BİST Sürdürülebilirlik Endeksi dahiliyetini temsil etmektedir. Literatür taraması, ESG performansının finansal performans üzerindeki etkisine ilişkin karışık sonuçlar ortaya koymakta olup, pozitif, negatif ve nötr ilişkilerin farklı derecelerini göstermektedir. Bu sonuçların çeşitliliği, ESG ile finansal performans arasındaki ilişkinin karmaşıklığını ve çok yönlülüğünü göstermektedir. Sürdürülebilirlik ve finansal performans arasındaki ilişkiyi daha derinlemesine incelemek için çalışma iki farklı senaryoyu ele almaktadır. İlk senaryoda, BIST XELKT endeksine dahil olan tüm şirketler analiz edilmektedir. Bu kapsamlı analiz, ESG faktörlerinin finansal metrikleri nasıl etkilediğine dair genel bir anlayış sağlamaktadır. İkinci senaryoda ise incelenen zaman aralığı boyunca sıfırdan büyük ESG puanlarına sahip BİST XELKT endeksindeki "Sorumlu" şirketlere odaklanılmaktadır. Bu analiz, ESG raporlamasına aktif olarak katılan şirketler için sürdürülebilirlik uygulamalarının finansal performans üzerindeki etkisini daha detaylı inceleme imkanı sunmaktadır. İlk senaryoda, tüm örneklemin analizi birkaç önemli içgörü ortaya koymaktadır. Genel ESG performansı, ROA ile ölçülen finansal performans üzerinde anlamlı bir etki göstermemektedir. Bu durum, daha geniş piyasa için ESG girişimlerinin tek başına finansal başarıyı sağlamak için yeterli olmayabileceğini göstermektedir. Ancak, çalışma ESG bileşenleri içinde farklı etkiler belirlemektedir. Jeopolitik manzara da finansal sonuçların şekillenmesinde kritik bir rol oynamaktadır. Rusya-Ukrayna savaşının Türk enerji şirketlerinin karlılığı üzerindeki olumlu etkisi, sektörün jeopolitik gerilimlerden kaynaklanan piyasa fırsatlarını değerlendirme yeteneğini ortaya koymaktadır. Bu bulgu, dış jeopolitik faktörler ile finansal performans arasındaki karmaşık etkileşimi vurgulamaktadır. Ayrıca, çalışma yüksek kaldıraç oranının karlılığı olumsuz etkilediğini göstermekte, bu da yüksek borç seviyeleriyle ilişkili finansal risklerin önemini vurgulamaktadır. Bu sonuçlar, şirketlerin riskleri azaltmak ve karlılığı optimize etmek için finansal yapılarını dengelemeleri gerektiğini önermektedir. İkinci senaryoda odak sıfırdan büyük ESG puanlarına sahip "Sorumlu" şirketlere kaymaktadır. Bu analiz, sürdürülebilirlik uygulamalarına aktif katılımın finansal performansı nasıl etkilediğine dair daha derinlemesine içgörüler sunmaktadır. Bu şirketler için, hem genel ESG performansı hem de Sosyal (S) bileşeni ROA üzerinde olumlu etki göstermektedir. Bu pozitif ilişki, sosyal sorumluluk ve bütünsel ESG yönetimini iş yapışına dahil etmiş şirketlerin daha yüksek finansal performans sergilediğini göstermektedir. Bu girişimlerin faydaları muhtemelen iyileştirilmiş marka itibarı, müşteri sadakati ve operasyonel verimliliklerden kaynaklanmaktadır. Çevresel (E) bileşen ROA ile negatif bir ilişki göstererek çevresel girişimlerin ön maliyetler veya operasyonel kısıtlamalar nedeniyle finansal metrikleri geçici olarak olumsuz etkileyebileceğini ortaya koymuştur. "Sorumlu" şirketlerin analizi, kaldıraç oranının da finansal performans üzerinde önemli bir rol oynadığını ortaya koymaktadır. Yüksek kaldıraç karlılığı olumsuz etkilemekte, dengeli bir sermaye yapısının önemini vurgulamaktadır. Bu bulgular, "sorumlu" şirketlerin sürdürülebilirlik uygulamalarının yanı sıra finansal ihtiyatı da önceliklendirmeleri gerektiğini göstermektedir.