27 Kasım 2009 Cuma

İklimgate

Kopenhag toplantıları (COP15) yaklaştıkça iklim değişikliği üzerine politika tartışmaları kızışırken, geçen hafta İngiltere'de bir skandal patladı: East Anglia Üniversitesi'nin bilgisayar sisteminden, iklim değişikliği araştırmaları konusunda çalışan bir grup bilimadamının kendi aralarında yaptıkları yazışmalar çalınmıştı. Yazışmalarda geçen bazı cümleler, "iklim değişikliği modellemeleri"ne kaynaklık eden verilerle oynandığının ve küresel kamuoyunun kandırılmakta olduğunun kanıtı olarak gazetelere yansıdı ve kamuoyunda bir tartışma başladı.

Kopenhag toplantıları öncesinde,  iklim değişikliği fenomeninin "büyük bir yalan" olduğunu kanıtlamak isteyen çıkar çevrelerinin karalama taktiklerine başvurmaları şaşılacak bir durum değil, çok da fazla önemsenmemesi gerektiğini düşünmüştük. Ama çevre konularına duyarlılığı ve doğruyu aramak konusundaki dikkati ile tanıdığımız Meral Tamer'in dahi bugünkü makalesinde yukarıdaki tuzağa düşümüş olduğunu okuyunca konunun diğer tarafının savunmalarının yayılmasına aracılık etmemiz gerektiğine inandık.

Öncelikle East Anglia Üniversitesi İklim Araştırmaları Merkezi'nin öneminden bahsedelim: 2007'de yayınlanan IPCC AR4, İklim Değişikliği konusunda Birleşmiş Milletler'in en son yayınladığı resmi rapor. Raporun bir sonraki versiyonu IPCC AR5 2013'de yayınlanacak. IPCC AR4'de küresel ısınma sonucunda ortaya çıkacak olan iklim değişikliği olayları modeller yoluyla tahmin edilmeye çalışılıyor. East Anglia Üniversitesi'nin elindeki iklim verileri bu modellerde kullanılıyor, yani Birleşmiş Milletler'in resmi görüşünü bir bakıma East Anglia Üniversitesi'nin veri seti belirliyor.

Üniversite bilgisayarlarından çalınan yazışmalar 13 senelik bir döneme yayılıyor ve kişiler arasındaki özel yazışmalar. Yazışmalar bu adreste okunabilir. Üniversite, yaptığı resmi açıklamada verinin kendi bilgisayarlarından çalındığını doğrularken, verinin miktarı nedeniyle yayınlananlarda değişiklik olup olmadığını doğrulamanın mümkün olamadığını ifade etti.

Yazışmalarda, bilgi edinme hakkı kapsamında araştırma biriminin elindeki verilerin talep edilmesi durumunda bunların dışarıya verilmemesi gerektiği, muhalif bir basın mensubunun ölümünden duyulan mutluluk, verilere uygulanan düzeltmeler, verilerden duyulan şüpheler, bir bilim dergisinin yazı verilmeyerek protesto edilmesi gibi konular bilimsel bir çok tartışmanın yanısıra geçiyor. İklim değişikliğinin varolmadığını kanıtlamak isteyenler, iklim değişikliğinin insan kaynaklı (anthropogenic) olmadığını düşünenler yazışmaların tezlerini doğrular nitelikte olduğuna kamuoyunu inandırmaya çalışıyorlar.

Oysa iki kişi veya bir grup arasında geçen yazışmaların bazılarının nezaketten uzak ve politik olarak doğru olmasa da anlık oldukları, bir arkaplanları olduğu unutuluyor. Örneğin, protesto edilmek istenen derginin bilim kurulunun yarısı, dergide yayınlanan iklim değişikliği muhalifi bir yazının bilimsel değerlendirmeden geçemeyecek nitelikte olması nedeniyle yazışmaların geçtiği tarihten önce istifa etmiş durumdalar, destek verilmek istenen durum bu. Verilerin düzeltilmesi konusunda cımbızla seçilen kelimeler delil olarak kabul ediliyor ama kelimenin ne anlamda kullanıldığı ile ilgili açıklama göz ardı ediliyor. İklim verilerinin neden dışarıya verilmek istenmediği konusunun ise bilim insanlarının verinin nasıl kullanılacağına dair çekinceleri olmasının yanısıra devletler arası ilişkilere ve fikri mülkiyet haklarına dayanan ticari nedenleri dahi var, verinin sahibi farklı ülkelerin meteoroloji ofisleri, üniversite değil.

İklim değişikliği konusunda modellerin nasıl oluşturulduğu, kullanılan verinin tutarlılığı gibi konular bilim çevrelerinde tartışılabilir. Ama iklim değişikliğinin gerçekleşmekte olduğunu görmek için taraflardan birinin tartışmayı kazanmasına ihtiyacımız yok, geçen gün okuduğum bir yazarın çok güzel ifade ettiği gibi "pencereden dışarı bakmak" yeterli. Antarktika'dan kopan buz parçaları, tarihte ilk defa açılan arktik gemi rotaları, su altında kalmak üzere olan adalar, her yeri etkileyen seller yeterli kanıt olmalı.

Hatta, yukarıdaki yazışmaların çalınarak sızdırıldığı günlerde bir grup biliminsanı bir rapor yayınladılar: "The Copenhagen Diagnosis". IPCC AR4 ile IPCC AR5 arasındaki boşluğu doldurmak ve Kopenhag öncesi durumu özetlemek için yayınlanmış, çeşitli güncel bilimsel çalışmaları refere eden bir iklim değişikliği raporu bu. Antarktika'da ısınan kıyılar ve ozon deliği etkisi ile artan rüzgarlar nedeniyle soğuyan güney kutup noktası, Kuzey Buz Denizi'nin azalan alanı ve ne zaman buzsuz bir yaz geçireceği, artan deniz suyu yükseklikleri ve bunun tahminlerin ne kadar ötesinde olduğu, büyük değişikliklere neden olabilecek kırılma noktaları gibi konuları bu raporda anlaşılır bir dilde okuyabilirsiniz.

Çok kısaca özetlemek gerekirse bazı değişikliklerin IPCC AR4'de beklenenden çok daha hızlı gerçekleşmekte olduğu ve küresel sera gazı salımlarının 2015-2020 arasında bir zamanda tavan yaptıktan sonra hızla azalması gerektiği ve 2050'de kişi başına bir tonun altına indirilmiş olması, bunun da 2000 seviyelerinin %80-%95 altında olduğu ve bilimsel kesinlik beklemek adına kaybedilecek zamanın çok büyük zarar verme potansiyeli olan kırılma noktalarının geçilmesine neden olabileceği yönünde uyarılar yapan bir rapordan bahsediyoruz.

Tüm okuyuculara mutlu ve duyarlı bir bayram dileriz...

18 Kasım 2009 Çarşamba

Yeşil Yapılar ve Yeşil Yapılarda Fotovoltaik Enerji

Çevre Koruma ve Araştırma Vakfı (ÇEVKOR), Ege ve 9 Eylül üniversiteleri öğretim üyeleri tarafından kurulmuş bir vakıf. Faaliyetleri arasında ekoloji konusunda periyodik yayınlar da var. Bu yayınlardan Ekoloji Teknik dergisinin yayın koordinatörü Dr. Muavviz Ayvaz, son sayılarında bizimle bir röportaja yer verdiler. Yeşil yapılar ve yeşil yapılarda fotovoltaik enerji kullanımı konusundaki bu röportaja aşağıdaki link'ten ulaşmanız mümkün:

http://www.ekolojiteknik.com/online_dergi/6/

Röportaj, 32. sayfadan başlıyor.

16 Kasım 2009 Pazartesi

Gerçek dostluk nasıl hesaplanır?

İnşaat piyasasında bir çok cihaz ve malzeme pazarlanıyor, benzerlerine göre daha fazla iklim dostu oldukları iddiası ile...Dikkatli olmak lazım... Bir cihazın gerçekten iklim dostu olup olmadığını dikkatli bir hesap ile değerlendirmek gerekli...

Örneğin toprak kaynaklı ısı pompalarını ele alalım... Bu cihazlar, toprağın belirli bir derinlikte görece sabit kalan ısısından faydalanıp kış aylarında mekanları ısıtmakta, yaz aylarında ise soğutmakta kullanılabiliyor. Bir ısı pompası yoluyla ısının istenilen yönde nakledilmesi prensibi ile çalışıyorlar. Toprakta depolanmış ısıyı kullandıklarından ısıtırken doğalgaz yakan bir kazan gibi karbon salımına neden olmuyorlar. Ancak elbette cihazların ana bileşeni olan ve temelde bir kompresör olan ısı pompası ve diğer donanım elektrik tüketiyor.

Kullandığımız elektriğin üretim süreci verimi bilinmiyor. Elektrik, doğalgaz ya da kömür yakarak ya da hidroelektrik veya rüzgar gibi yenilenebilir kaynaklarla farklı verimlilikte süreçlerde üretilmiş olabilir. İletim esnasında da bir kısmı kaybediliyor. GAIA Karbon Finansmanı Şirketi'nden aldığımız bilgiye göre Türkiye'de tüketilen ortalama 1kWh elektriğin üretimi için 0,62 kg karbon eşdeğeri sera gazı salımı yapıldığı hesaplanıyormuş.

Toprak kaynaklı ısı pompaları tipik olarak tükettikleri elektrik enerjisinin 3-5 katı enerjiyi iki medyum arasında nakledebiliyor. Bu çarpanın yoğun kullanımla desteklenecek özel üretim yatırımları ile 6-8 aralığına çıkması mümkün görülüyor. Çarpanın teorik üst sınırı ise 14.

Isıtma performnası çarpanı 3.5 olan tipik bir ısı pompası düşünelim. Sistem doğru kurulmuşsa her bir 1 kW'lık iş (elektrik enerjisi) karşılığında 3,5 kW'lık ısıtma enerjisi elde edilecek demektir. Yani 1 kW elektrik harcayarak 3,5 kW'lık bir elektrik ısıtıcısının yapacağı iş yapılmış olacak. Aynı enerji kaynağı kullanıldığına göre ısı pompası kesinlikle elektrik ısıtıcısından 3,5 kat daha az karbon salımına neden olacak şekilde çalışıyor.

Bir de doğalgaz kazanı düşünelim. Yoğuşmalı kazanların %110 civarında verimlilikler ile çalıştıklarını biliyoruz. Yani 3,5 kW ısı elde etmek için bir doğalgaz kazanı  yaklaşık 3,2 kW (2725 kcal) enerji harcar. Bu da yaklaşık olarak 0,3 mküp doğalgaz anlamına gelir.

Isıtmada 3,5 kWh'lık iş yapan bir ısı pompası, tükettiği 1 kWh elektrik nedeniyle Türkiye'de 0,62 kg. karbon salımına neden olur. Aynı ısıtma işini yapan bir doğalgaz kazanı ise 3,2kWh doğalgaz tüketimi ile 0,66 kg salım değerine sahiptir. Aradaki fark %6,5 mertebesinde ısı pompası lehine gözüküyor, doğalgazın ısıl gücünü biraz daha düşük kabul edersek avantaj %20lere kadar çıkabiliir, ama kesinlikle 1 kW ile 3,2 kW arasındaki %200+ fark kadar bir karbon salım tasarrufu sağlamış olmuyoruz. Ta ki elektrik şebekemiz daha çok temiz kaynaklarla üretim yapmaya başlayana dek. Ayrıca herhangi bir yanlış uygulamada %6,5'luk avantajı kaybetmek de çok kolay. Bu durumda soğutma nedeniyle kazancımız olup olmadığını incelemek gerekiyor. Klimalar da esasen birer hava kaynaklı ısı pompası olduklarına göre toprak kaynaklı bir pompa her zaman klimadan daha verimli çalışacaktır. Ama soğutma ihtiyacı çok düşük ve ısıtma ihtiyacı yüksek olan bir projede ısı pompasına yapılacak ilave yatırımı kabul etmek için ya daha verimli pompalar kullanılması ya da başka nedenler olması şart gibi gözüküyor.

Bu örneği karbon salımı ve primer enerji arasındaki ilişkiyi göz önüne almadan, bir cihazın karbon salımlarına olan katkısının aynı fonksiyondaki diğer cihazlarla karşılaştırılamayacağını göstermek üzere hazırladık, her bir cihazın performansını durumsal olarak değerlendirmek ve buna göre projelerde kullanım kararı vermek şart.

15 Kasım 2009 Pazar

Binalar ve Sera Gazları

Binalar toplam sera gazı salımlarının %40'ından sorumlu olduklarına göre Küresel İklim Değişikliği'ni kontrol altına alma mücadelesinde yapı sektörüne önemli bir görev düşeceğini daha önce ifade etmiştik.

Bina kaynaklı sera gazı salımlarında en yüksek paya binalardan kullanılan elektriğin üretiminden kaynaklanan karbondioksit salımları sahip. Bunu, mekan ısıtma, yemek pişirme, su ısıtma gibi amaçlar için binalarda yakılan fosil yakıtların sorumlusu olduğu salımlar izliyor. Odun yakma, tam yanmanın gerçekleşmemesi (tam yanma mavi alevli yanma demektir) gibi nedenler ve çöplüklere gönderilen yapı malzemelerinin çürümesi sonucu ortaya çıkan metan salımları ile yine tam yanmanın gerçekleşmemesi sonucu ortaya çıkan azotoksit salımları bina kaynaklı diğer sera gazı salımlarını oluşturuyor. Sıralamanın sonunda ise ozon tabakasına zarar vermedikleri için kullanılan ancak küresel ısınmaya önemli katkısı olan endüstriyel HFC (hidroflorokarbon gazları) var. HFCler klimalarda akışkan olarak ve izolasyon malzemelerinin üretiminde şişirici gaz olarak kullanılıyorlar ve ekipman yenilemesi, arızalanması ve endüstriyel süreçlerdeki kazalar ya da süreç gereği atmosfere salınabiliyorlar.

Bina kategorisinde hesaplanmasa da bina malzemelerinin üretimi ve nakliyesi esnasında kullanılan enerjiden kaynaklanan sera gazı salımları da yine binalar ile ilişkilendirilebilecek salımlar ve malzemelerin yeniden kullanımı ve yerel olarak üretilmiş olmaları bu salımları azaltmak açısından önem kazanıyor. Daha önce de bahsettiğimiz gibi yaşama alanlarının yoğun şehir yapıları yerine dağınık kırsal yapılarda yoğunlaşması da artan ulaşım gereği ve altyapı hizmetlerinin götürülmesindeki verimsizlikler nedeni ile sera gazı salımlarını arttırıcı etkenlerden sayılabiliyor.

Çözüm nedir?

Beyaz eşyalar, ampüller vb. binalarda elektrik tüketen cihazların tüketimlerini kontrol altına alan enerji kimlik belgesi, Energy Star gibi derecelendirme sistemleri ile cihazların enerji talebi bina sektörünün kontrolü dışında halihazırda azaltılıyor. Tüketilen elektriğin yenilenebilir kaynaklardan yerinde ya da merkezi üretim sistemleri ile üretilmesi binaların kullandığı enerjiyi temiz hale getirirken bina sektörünün bu konuda da sağlayabileceği katkı, politika yapıcılar üzerinde baskı unsuru olmak haricinde, sınırlı.

Sıcak öğlen saatlerinde tüm klimaların aynı anda çalışmaları ile oluşan talepler gibi ani elektrik talepleri elektrik dağıtıcılarının bu saatlerde ellerindeki tüm güç kaynaklarını kullanmalarına neden oluyor. Eski teknolojili, verimsiz, kirletici ve talep noktasından uzaktaki elektrik üretme sistemleri yüksek fiyattan satılabilen elektrik sayesinde bu dönemlerde karlı olarak işletilebiliyor. Şebeke dengesini bozan, dur-kalklar nedeni ile üretim araçlarının verimini düşüren, uzun iletim hatlarında kayıpları arttıran bu tür taleplere karşı bina sektörünün örneğin klimalara ve yakıtlı ısıtma sistemlerine göre çok daha verimli olan ısı pompası (özellikle toprak kaynaklı) ya da merkezi kompresörlü chiller grupları yerine absorpsiyon tipi soğutma sistemlerine yönelme imkanı var. Aynı şekilde güneş pilleri ya da kojenerasyon gibi teknolojiler ile yerinde ve  temiz kaynaklarla üretim yaparak enerji talebini düşürme imkanı da var.

En etkili çözüm ise elbette enerji talebini yaratmayacak önlemleri almaktan geçiyor. İşletilmesi esnasında enerji tüketmeyecek bir bina planlamak belki mümkün değil ama enerji talebi iyice azaltılmış ve düşürülmüş talebi de kendi çevresindeki yenilenebilir kaynaklarından karşılayan ve net enerji talebi "0" olan bir bina hayal etmek mümkün. "Zero carbon" başlığı ile yapılacak bir arama ile bu hedefe yönelik çaba gösteren bir çok projeye rast gelebilirsiniz.

Dünya üzerinde çok sayıda uygulama örneği oluşmuş olan Alman Passivhaus standardının kurallarını benimseyerek de iklimlendirme için ihtiyaç duyulan enerji tüketiminin konvansiyonel binalarla karşılaştırıldığında inanılamayacak değerlere indirilmiş olduğu binalar inşa etmek mümkün.

Aralık ayında Türkiye'de de uygulaması başlayacak olan "Binalarda Enerji Performansı Yönetmeliği" gibi yasal uygulamalar ile politika yapıcılar binaların enerji talebini belirli değerlerin altında sınırlamaya çalışıyorlar.

Binalarda enerji talebini düşüren önlemlerin başında binaların istenmeyen şekilde ısı kazanmasını ya da kaybetmesini engelleyecek teknikler geliyor. Yüksek değerli izolasyon, güneş ve ısı izolasyonlu camlar, bina kabuğundan dışarı hava kaçışını önleyen detay çözümleri önemli. Faz değiştirerek bina kütlesini enerji deposu haline getiren yalıtım malzemeleri, sıcakta ısıyı yansıtan, soğukta emen çatı kaplamaları gibi malzemeler araştırmacıların odağında.

Enerji ihtiyacını ölçen ve gerçek ihtiyaçlara cevap verilmesini sağlayan sensörler ve bina otomasyon sistemleri çözümün bir başka ayağını oluşturuyor. Yüksek verimli ve çok amaçlı ısıtma / soğutma cihazları (hem ısı hem elektrik üreten cihazlar; sıcak su da üretebilen ısı pompaları gibi) yine enerji talebini düşürüyor. Yarı iletken aydınlatma sistemleri ile aydınlatma kaynaklı enerji talebi azaltılıyor.

Tüm bu önlemlerin uygulanabilmesi için tasarım araçlarının geliştiriliyor olması da (bina enerji simülasyonu yazılımları gibi) çok önemli bir adım. İyi uygulamaların yayılması ancak ve ancak tasarımcıların bu konularda eğitilmeleri ve uygun araçlara sahip olmaları ile mümkün.

Yaygınlaşmanın önündeki en önemli engel ise her zaman olduğu gibi maliyet. Bahsettiğimiz çözümlerin bazılarınının piyasaya yayılması, getirdikleri maliyet artışını sağladıkları enerji tasarrufu hızla geri ödediği için çok kolay oluyor (Yarı iletken ampuller gibi). Geri ödeme süresi 3-4 sene civarında ilave maliyetler, bina yapıcılar tarafından da genellikle çok fazla direnç gösterilmeden tercih ediliyor. Ancak, bu geri ödeme süresi 7-8 senelerin üzerine çıktığında karar zorlaşıyor, finansal unsurlar dışındaki unsurlar devreye girmedikçe söz konusu teknoloji tercih edilmiyor. Bu noktada politika yapıcıların devreye girmesi şart oluyor. Yasal düzenlemeler, uygulamalara verilen mali destekler, karbon piyasası gibi yenilikçi serbest piyasa mekanizmalarını oluşturmak ya da en basitinden kamu binalarındaki örnek uygulamalar ile yaşam döngüsünde toplum yararına olan ancak ilk yatırımda yüksek maliyetli olan uygulamaların maliyetlerinin bir kısmının uygulamacının/kullanıcının üzerinden kaldırılması için gerekli önlemleri almak Küresel İklim Değişikliği hedeflerini yakalayabilmek için olmazsa olmaz bir gereklilik olarak ortaya çıkıyor.