Sürdürülebilir çimento sektörü endeksi
Sustainable cement sector index
Yazar: NİLÜFER SALBAŞ
Danışman: PROF. DR. BİROL KILKIŞ
Başkent Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Enerji = Energy

Özet:
Çimento sanayisi 58.681.660 ton CO2/yıl miktarında CO2 salımı ile yüksek ve elektrik tüketimi toplam 7.606.989 MWh ile enerji yoğun bir sektör olmakla birlikte, Türkiye ekonomisine katkısı yadsınamaz durumdadır. Ülkemizdeki çimento fabrikalarının tamamını kapsayan detaylı çalışmalar literatürde yer almamaktadır. Bu çalışma ile Türkiye'de 2014 yılında aktif olarak faaliyet gösteren 49 adet entegre çimento fabrikası irdelenmiş, Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü'ne iletmiş oldukları enerji, üretim ve CO2 salım verileri dikkate alınarak sürdürülebilir çimento sektörüne yönelik endeks oluşturulması amaçlanmıştır.
Çalışmada üç farklı boyut olarak enerji, çevre ve ekonomi kapsamında oluşturulan 15 adet alt gösterge tanımlanmış, Sürdürülebilir Çimento Sektörü Endeksi oluşturulmuştur. Kompozit endeks yöntemiyle farklı ölçüm birimlerine sahip veriler (kWh / ton klinker, kWh / ton çimento, Ton CO2, %, TL gibi) kullanılmıştır. Aynı gösterge setindeki değerler setin en yüksek ve en düşük değerlerine göre 1-0 arasında normalize edilmiştir. Göstergeler en yüksek ve en düşük değerler arasında normalize edilirken göstergenin kapsamına göre iki farklı durum oluşmaktadır. Bu nedenle yüksek değerlerin tercih edildiği durumlar (örn. Salım tasarrufu, ekonomik kazanç) ve düşük değerlerin tercih edildiği durumlar (örn. enerji yoğunluğu, CO2 salımı yoğunluğu) için ilgili denklemler kullanılmıştır. 
Normalize edilen verilerle belirlenen boyutlar, alt göstergeler ve üç boyutun birarada değerlendirilmeleri yapılarak fabrika bazında sıralamalar ortaya konmuştur. Boyutlara farklı ağırlıklar verilerek sıralamaların değişimi incelenmiştir. En iyi uygulamalar üzerinden, özgül enerji yoğunluğunun düşürülebileceği, doğrudan ve dolaylı CO2 salımlarının azaltılması, atıkların bertarafı ve ekonomiye katkı sağlayacak büyük boyutta öneriler dile getirilerek ideal çimento fabrikası için öneriler geliştirilmiştir. Sektörde uygulamaya yeni başlanan atık ısıdan geri kazanım ve kullanım oranı düşük olsa da ikincil (atık) yakıt kullanımının olumlu etkileri, yapılan endeks çalışmasıyla bu iki uygulamayı gerçekleştiren fabrikaların sıralamalardaki durumlarıyla ortaya konmuştur.

Abstract:
It is evident that the cement industry has an important contribution to the Turkish economy while having a CO2 emission level of 58.681.660 tonnes CO2/year and being an energy intensive industry with an electric consumption of 7.606.989 MWh. In contrast, there is an absence of detailed studies in the literature covering the entire cement plants in Turkey. In this study, 49 integrated cement plants which were active in 2014 are analyzed, and it is intended to form an index dedicated to a sustainable cement sector based on the energy, production and CO2 emissions data presented to the General Directorate of Renewable Energy.

In the study, 15 sub-groups covering 3 dimensions as energy, environment and economics have been identified and a Sustaınable Cement Sector Index has been developed. Various measurement units (kWh / ton clinker, kWh / ton cement, Tonne CO2, %, TL etc.) have been utilised and a composite index method has been applied. The data in the same data set are normalised between 1 – 0 as per the lowest and the highest values. Two conditions occur while normalising the data between the lowest and the highest values. Therefore, respective equations are used in the cases where high values (emission lowering, economical benefits etc.) or low values are prefered (energy intensity, emission intesity etc.).

The plants are evaluated with the normalised data identified per dimension, sub-indicators and the three dimensions together. The change of the order of the plants with the changes in the various weights are analyzed. Via the best available techniques, suggestions for the ideal cement plant have been developed under emissions lowering, decreasing the specific energy intensity, co-generation of the wastes, decreasing the direct and indirect CO2 emissions and contribution to the economics scope. The positive effects of waste heat recovery, which have recently been started to be utilised in the sector, and the use of secondory fuels while in a lower extent are put forth while the order of the plants that realize both of these applications  in their facilities are investigated.