Liman bölgesi emisyon kaynaklarının tespiti, emisyon tahmini, azaltılması için uygulamalar ve yenilenebilir enerjiye dayalı bir yaklaşım

Abstract

Deniz taşımacılığı, taşımacılık çeşitlerinin en büyük paydaşıdır. Bu büyüklük faydalar getirdiği gibi sorumluluklar da getirmektedir. Emisyonları azaltmak isteyen dünya bu konuda çeşitli adımlar atarken deniz taşımacılığı da bu adımlardan nasibini almıştır. MARPOL Ek 6 ile gemilere birçok yaptırım uygulamaya başlayan IMO gemiler ile ilgili verimlilik ve emisyon azaltımı hedefleri koymuştur. Deniz kıyıları tarih boyunca kentleşmenin ana noktalarından olmuştur. Nüfus yoğunluğu limanlar çevresinde her daim artış göstermiştir. Limanlar kara ile deniz taşımacılığının birleştiği, lojistiğin kalbinin attığı yerlerdir. Gemilerle ticaret yapabilmek için limanlara tarihin her döneminde mutlak ihtiyaç duyulmuştur. Sanayi devrimiyle birlikte gemilerin fosil yakıtları kullanmaya başlaması ticaret açısından bir patlama yaşatsa da bu fosil yakıtların olumsuz etkileri liman bölgesinde etkili olmuştur. Limanların kapasitesi ve elleçledikleri gemi sayısı arttıkça ve gemilerin boyutları büyüdükçe kullanılan fosil yakıtlar artmış ve çevreye olan olumsuz etki de artmaya başlamıştır. Liman kaynaklı emisyonlar bölgede yaşayan halk sağlığını olumsuz etkilemekte ve küresel ısınmayada katkı sağlamaktadır. Limanlarda gemiler başta olmak üzere liman için tekneler (pilot botu ve romörkör vb.), kargo elleçleme ekipmanları (Sahil kreyni, RMG, RTG ve terminal traktör vb.) limaniçi ve liman dışı yükleri taşıma ekipmanları (kamyon, tren vb.) gibi birçok emisyon kaynağına sahiptir. Gemilere çeşitli önlemler alınmasına rağmen sistem limanlar konusunda gemilere göre geride kalmıştır. Emisyon kaynakları tespiti sonrası mevcut durum hakkında envanter oluşturmak sorunun boyutu ve çözümün etkinliğini değerlendirme konusunda daha etkin yol almayı sağlayacaktır. Bu bağlamda tezde hem bottom-up hem de top down metodolojilerinden faydalanılmıştır. Top-down metodolojisi yakıt bazlı hesaplama yöntemidir ve harcanan yakıt bilinirse emisyonun hesaplanmasını sağlamaktadır. Bottom-up metodolojisi olarak EPA ve Entec metodolojilerinden faydalanılmıştır. Bu metodlojiler de gemilerin operasyonlarına, makine güçlerine göre kabuller yaparak emisyonu tahmin etmektedir. İki metodolojiden yaralnmak hem metodolojilerin etki alanlarından hem de farklı gemileri veritabanlarında bulundurmaları açısından değerlidir. Limanlarda gemiler için hız azaltımı, otomatik bağlama sistemi, sahil elektriği, alternatif yakıtlar gibi farklı azaltımı yöntemleri mevcuttur. Bunun yanısıra liman içi ekipmanların hibrid ve elektrikli alternatifleri de liman içi emisyonların azlatılmasında etkin yöntemlerdir. Sahil elektriğinin ulusal şebeke ve buna ek olarak yenilenebilir enerji kaynaklarından karşılanması da liman emisyonlarının azaltımında uygulanan yöntemlerdir. Bu kapsamda tezde sanayi ve nüfusun yoğun olduğu İzmit Körfezinde bulunan Kuruyük ve Konteyner limanlarında otomatik bağlama ve sahil elektriği sistemlerinin etkinlikleri ile ilgili çalışma yapılmıştır.