Yenilenebilir enerji kaynaklarının sosyal amaçlı yapılarda kullanım uygunluğunun analizi : Konya örneği

Abstract

Ülkelerin sanayi devrimiyle birlikte başlayan ekonomik kalkınma yarışı, teknolojik gelişmelerin hızla ilerlemesi, nüfus artışı, insanların konforlu bir yaşam arzusu gibi nedenlerden dolayı özellikle son yüzyılda dünyada enerji tüketimi hızla artmaktadır. Günümüzde tüketilen enerjilerin yaklaşık %90’nını fosil kaynaklar olan kömür, petrol ve doğalgaz oluşturmaktadır. Bu kaynaklar sınırlı rezervlere sahiptir ve bunlar zararlı gaz emisyon salımı, küresel ısınmaya olan etkisi, asit yağmurları oluşturması gibi sebeplerle çevreye ve insan sağlığına zararlarıdırlar. Özellikle 1973’te yaşanan petrol krizi örneğinde olduğu gibi ekonomik sebeplerden dolayı dünya ülkeleri bu kaynaklara alternatif olabilecek temiz ve yenilenebilir enerji kaynaklarıyla ilgili çalışmalara başlamışlardır. Söz konusu bu kaynakların başlıcaları; güneş, rüzgar, hidrolik, jeotermal ve biyokütle enerjileridir. Enerji tüketimi sadece sanayide veya ulaşımda değil konut, mesken, ticarethane ve kamusal hizmetlerin gerçekleştirildiği yapılar da tükettikleri enerjilerle oluşan çevre kirlenmesinde ve enerji rezervlerin tükenmesinde oldukça etkili olmaktadırlar. Bu nedenle mimarlık ürünü olan yapıların da artık yenilenebilir enerji kaynaklardan yararlanabilecek şekilde tasarlanmaları gerekmektedir. Yapıların enerjiyi sadece tüketen bir unsur olmaktan çıkıp aynı zamanda kendi enerjisini de üretebilen birer sistem haline dönüşmeleri gerekmektedir. Yapının coğrafi konumu ve yerleşim yerine göre bunu sağlayacak en verimli yenilenebilir enerji kaynakları incelenmeli ve yapıya entegrasyonu sağlanmalıdır. Bu çalışma kapsamında dünya ve Türkiye’deki kamu kurumlarından özellikle belediyecilik alanında gerçekleştirilen fotovoltaik enerji uygulama örnekleri araştırılmış, birçok belediyenin bu hususa önem verdiği ve enerji ihtiyaçları yenilenebilir enerjiden elde ettikleri görülmüştür. Ülkemiz genelinde enerji üretimi daha çok hidroelektrik veya termik santrallerden yapılabilmektedir. Coğrafi konum itibariyle hidroelektrik veya termik santraller Konya’da mevcut değildir. Ancak jeopolitik konum açısından güneş enerjisinden faydalanmak için oldukça elverişlidir. Bu bağlamda tez kapsamında Konya ili Meram Belediyesi’nin tüketmekte olduğu elektriğin yenilenebilir enerji kaynağı olarak güneşten elde edilebilmesi konusu araştırılmıştır. Tüketim miktarı yıl bazında bilinen enerji, oluşturulan iki farklı senaryodan yola çıkarak üretilebilecek enerji hesaplanmıştır. Bu senaryolardan 144 kWp nominal güce sahip 1.senaryo çalışmasında yıllık toplam 233,5 GWh elektrik enerjisi şebekeye verebilecek şekilde üretilebilecektir. Bu üretim miktarı belediye hizmet binasının yıllık toplam elektrik tüketimi olan 1.226.578,50 kWh enerji ihtiyacının ilk yıl %19’unu karşılayabilecek olduğu görülmektedir. Ekonomik ömrü en az 20 yıl olan bu sistemin yatırım maliyeti 134.000 Dolar olarak hesaplanmış ve geri ödeme süresi 4 yıl olarak bulunmuştur. 576 kWp nominal güce sahip 2.senaryo çalışmasında yıllık toplam 884,7 GWh elektrik enerjisi şebekeye verilebilecektir. Bu üretim miktarı tez çalışmasında ele alınan birimlerin yıllık toplam elektrik tüketimi olan 1.638.693,76 kWh enerjinin ilk yıl %54’ünü karşılayabilecektir. Yatırım maliyeti 529.000$ olarak hesaplanan bu senaryo için de geri ödeme süresi 4 yıl olarak bulunmuştur. Senaryo sonuçlarına göre uygun yenilenebilir sistemin avantajı ve getireceği fayda üzerine değerlendirme yapılmıştır. Ayrıca uygulama biçimleri örnek çizim ve fotoğraflarla açıklanmaya çalışılmıştır. Meram ilçesi için mikro ölçekte yapılmış olan bu tez çalışması herhangi bir kamu kurumu için de uygulanabilir sonuçlar ortaya çıkarmıştır. Son olarak, yenilenebilir enerji çeşidi bakımından zengin olan ülkemizdeki kamu binaları kendi bulunduğu bölgenin yenilenebilir kaynağıyla enerji ihtiyacını karşılayabilecek potansiyele sahiptir. Yenilenebilir enerjinin kamu binalarında kullanılması, hazırlanacak kanun ve yönetmeliklerle, zorunlu hale getirilmelidir. Bu dönüşüm hareketiyle hem enerji ithalatımız azaltılacak hem de gelecek nesillere daha temiz bir çevre bırakılabilecektir. Kamusal yapıların çevreci olmaları hususunda taşıdıkları misyonu uygulamaları açısından bu tez çalışması önemli bir sonuç ortaya çıkarmaktadır.