Enerji verimliliği, iklim değişikliği etkileşimi çerçevesinde yol aydınlatmasında LED dönüşüm yaşam döngüsü değerlendirmesi

Abstract

Çevre, enerji ve ekonomi birbirinden ayrı düşünülmemesi gereken, birbirlerini etkileyen ve birbirlerinden etkilenen geçmişten günümüze önemini yitirmeyen üç kritik konudur. Ekonomik krizlerin yaşandığı dönemlerde çeşitli uygulama değişiklikleriyle çevresel kirlilikte artış olduğu tarihsel gelişmelerde görülmektedir. Artan refah seviyesi, hızlı nüfus artışı ve gelişen teknoloji ile enerji ihtiyacı yükselmekte ve temini de zorlaşmaktadır. Bu nedenle, salım azaltımında etkisi yüksek olan enerji verimliliği uygulamaları daha da önem kazanmaktadır. Günümüzde çevresel sorunların başında iklim değişikliği etkileri gelmektedir. İklim değişikliğinin insan kaynaklı sebeplerinden başlıcası, fosil yakıtların yanmasından kaynaklanan sera gazı salımlarıdır. Bu etkinin azalması için enerji üretimi ve kullanımında köklü değişiklikler gerekmektedir. Ancak uzun vadeli bir çözümün, teknolojik gelişmenin iklim dostu bir şekilde ilerlemesini sağlamak için uygun fiyatlı maliyet-etkin de olması gerekmektedir. Enerji verimliliği çalışmalarında aydınlatma tesisatları kısa sürede yüksek elektrik enerjisi tasarrufu sağlanabilen maliyet-etkin tesisatlar olarak önemli bir konumdadır. Türkiye gelişmekte olan bir ülkedir ve bu doğrultuda enerji talebi hızla artmaktadır. Taraf olunan uluslararası anlaşmalar da dikkate alındığında güvenilir, olumsuz çevresel etkileri en aza indirilerek ekonomik olarak enerji ihtiyacının sağlanması gerekmektedir. Enerji maliyeti yükünün ekonomi üzerindeki etkisinin hafifletilmesi ve çevresel fayda için verimliliğin geliştirilmesi amacı ile 2017 yılında "Ulusal Enerji Verimliliği Eylem Planı (UEVEP)" yayınlanarak enerji verimliliği konusunda 2023 yılı için hedefler oluşturulmuştur. Ulusal Enerji Verimliliği Eylem Planında genel aydınlatmada kullanılan armatürlerin verimlileri ile değiştirilmesi amacıyla "E7. Genel Aydınlatmada Enerji Verimliliğinin Artırılması" eylemi yer almaktadır. İlgili eylem kapsamında; sodyum buharlı armatürlerden LED'lere geçişin verimlilik, süre ve fayda/maliyet açısından değerlendirilmesi ve planlanmasına yönelik çalışmalar yapılması, yenilikçi teknolojilerin mevzuata entegrasyonunun sağlanması, yerli üretim ve tasarımın verimli aydınlatma alanında geliştirilmesi gibi faaliyetler yer almaktadır. Tez çalışmasında, bu faaliyetlere yol gösterici kılavuz olabilecek bir örnek uygulama ve değerlendirmenin yapılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, LED dönüşüm projesi uygulanan mevcut bir M2 aydınlatma sınıfı yol için hesap ve değerlendirmeler gerçekleştirilmiştir. Türkiye'de geçerli olan TS EN 13201 yol aydınlatma standartlarının gerekleri, enerji tasarrufu kapsamında minimum ölçüde yerine getirilerek yüksek basınçlı sodyum buharlı lambalı (YBSBL) ve LED'li armatürlerle yol aydınlatması tasarım hesapları yapılmış ve tesisat bilgileri oluşturulmuştur. Uygulamada mevcut tesisatta aydınlatma direkleri değiştirilmeden sadece armatür değişimi ile LED'e dönüşüm esas alınmıştır. Örnek uygulamada mevzuat gereği yerli imalat aydınlatma armatürleri kullanılmıştır. Hem YBSBL'lı ve hem de LED'li armatürlü yol aydınlatması tesisatları çevresel, ekonomik ve sosyal yönleri ile incelenerek Yaşam Döngüsü Sürdürülebilirlik Değerlendirmesi (YDSD) gerçekleştirilmiştir. Değerlendirmelerde armatür üretim aşamalarındaki tüm hammadde, malzeme temin ve üretim proses bilgileri yerli üretici firmadan temin edilerek, sahadaki işletme koşulları ile birlikte ele alınıp enerji verimliliği ve sera gazı salımları açısından incelenmiştir. Yol aydınlatması enerji verimliliği çalışmalarının ekonomik etkilerinin de dikkatli bir şekilde analiz edilmesi gerekmektedir. Bu nedenle, yol aydınlatmasında YBSBL'lı ve LED'li armatür kullanımının maliyet analizi yapılmıştır. Ayrıca, armatürlerin ömür boyu maliyetini inceleyebilmek amacıyla yaşam döngüsü maliyet değerlendirmesi gerçekleştirilmiştir. LED'li armatürlerin ilk tesisat satın alma maliyetinin YBSBL'lı armatürlerden daha yüksek olduğu, ancak işletme süresince daha az enerji harcamaları nedeniyle ürünlerin tüm yaşam döngüsü adımları dikkate alındığında, LED kullanımının maliyet açısından daha avantajlı olduğu görülmüştür. Ek olarak, yönetmelik ve standartlara uygun olarak yapılan yol aydınlatması tasarımları ile trafik kaza sayısının ve ölüm oranının azaltılabileceği; gece dış ortamlarda olası suç oranlarının düşürülebileceği, güvenlik koşulları iyileştirilerek şehirlerin gece yaşam olanaklarının arttırılabileceği dikkate alınarak, tez çalışması kapsamında gerçekleştirilen yaşam döngüsü değerlendirmesinin sosyoekonomik katkıları tanımlanabilmektedir. Enerji verimliliği çalışmaları ile kısıtlı kaynakların kontrollü bir şekilde kullanılması ve sera gazı salımlarının azaltılmasının çevresel kazançlarının yanı sıra toplumların yaşam kalitesini arttırıcı etkileri de vardır.