Türkiye'deki otomobil filosunun elektrikli araçlarla değiştirilmesinin çevresel etkilerinin incelenmesi
Investigation of the environmental impacts of changing the electric vehicles car fleet in Turkey
Yazar: EDA BAŞPINAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR ZEYDAN
Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Ulaştırma sektörü, malların ve hizmetlerin taşınması ve insanların ihtiyaçlarının karşılanmasına olanak sağlamakta olup ekonominin ve işgücünün temel yapı taşını oluşturmaktadır. Küresel çapta üretim ve ticareti desteklemekte olup ekonomik gelişme ve büyümenin vazgeçilmez bir unsuru olmaktadır. Dünya genelinde ulaşım, büyük oranda fosil yakıtlara bağımlı olup sera gazı emisyonlarına neden olmaktadır. Buna ek olarak farklı hava kirleticilerinin de salınmasıyla yerel hava kirliliği yaratmaktadır. Türkiye'deki kara yolu ulaşım sektöründen kaynaklanan kirletici emisyonlar, yeni emisyon standartları sayesinde yıllar içinde azalma göstermekte olup sektörün sera gazı emisyonları büyük miktarda artış göstermiştir. Bu nedenle, kara yolu ulaşım sektöründen kaynaklanan emisyonları azaltmak için yenilikçi, çevreci ve sürdürülebilir ulaşım stratejileri uygulamak çok önemlidir. Kara yolu ulaşım sektörünün sürdürülebilirliği alternatif yakıtlara ve elektrikli araçlara dayanmaktadır. Biyodizel ve biyoetanol gibi alternatif yakıtlar, motorlu taşıtlarda uzun yıllardır kullanılmakta olup bu yakıtların kullanılması azot oksitler haricindeki hava kirleticilerinin salınımında azalma sağlayabilmektedir. Ancak alternatif yakıtların üretimi çoğunlukla yerel tarımsal faaliyetlere bağlı olduğundan dünyanın her yerinde aynı derecede yaygın değildir. Elektrikli araçlar, kara yolu ulaşımının sürdürülebilirliği için umut verici bir seçenektir. Hibrit araçlar hem elektrik motorunu hem de içten yanmalı motoru kullanarak az da olsa fosil yakıt  tüketmekte olup tam elektrikli araçlar ise çalışmak için sadece elektriğe ihtiyaç duymaktadır. İhtiyaç duyulan elektriğin de yenilenebilir bir enerji kaynağından karşılanması durumunda elektrikli araçlar ile ulaşım, sera gazı emisyonu ve diğer hava kirleticilerinin salınmasının önüne geçerek ulaşımın daha çevreci ve sürdürülebilir olmasını sağlayacaktır. Bu çalışmada, motorlu kara taşıtlarından kaynaklanan hava kirliliği problemi üzerinde durulmuş ve Türkiye'deki kara yolu ulaşım sektöründen kaynaklanan emisyonlar hakkında bilgiler verilmiştir. Kara yolu ulaşım sektörünün sürdürülebilirlik seçenekleri alternatif yakıtlara ve elektrikli araçlara odaklanarak yorumlanmış olup karar vericiler, üretici ve tüketiciler için karayolu ulaşım sektörünün sürdürülebilirliği hakkında öneriler de mevcuttur.
Ayrıca Türkiye'deki otomobillerin mevcut durumdaki emisyonları hesaplanmıştır. İki farklı senaryo ile elektrikli araçlara geçiş yapılmasının kirletici emisyonları ve kaynak tüketimini azaltma potansiyelinin ortaya koyulması için hesaplamalar yapılmıştır. Elektrikli araçlar için ihtiyaç duyulan elektriğin fosil kaynaklardan veya yenilenebilir kaynaklardan karşılanması ile emisyon miktarlarında ve kaynak tüketimindeki farklar rakamsal olarak ortaya koyulmuştur.
Otomobillerin çevresel etkilerinin geniş bir bakış açısı ile analizinin yapılması için Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi (LCA) önemli bir araç olup çevresel etkilerin somut olarak ifade edilmesini sağlamaktadır. Bu çalışmada LCA, ReCiPe 2016 v1.1 metoduna göre yapılmış olup yenilenebilir temelli sistemlere dayalı olan çevresel sürdürülebilirlik aracı olarak kullanımı üzerinde durulmaktadır. Analizin kapsamı otomobillerin kullanım aşamasını içermektedir.
Ayrıca çalışmada, içten yanmalı motorlu otomobiller yerine elektrikli araçların kullanılması ile ilgili iki farklı senaryo belirlenerek hesaplamalar yapılmıştır. Türkiye'deki mevcut otomobillerin durumu ve emisyonları hesaplanmış olup Senaryo 1 ve 2 ile filonun elektriklendirilmesi sonucunda yenilenebilir enerji ihtiyacı ve küresel ısınma, yer seviyesi ozon oluşumu, partikül madde oluşumu, yer seviyesi ozonunun ekosisteme zararları, karasal asidifikasyon ve fosil kaynak tükenmesi olarak 6 etki kategorisi için hesaplamalar yapılarak belirtilmiştir.
Hesaplamalar sonucunda; Senaryo 1 için elde edilen kirletici emisyon miktarları mevcut duruma göre oldukça yüksek olmakla birlikte etki kategorilerinden karasal asidifikasyon (SO2)  ve fosil kaynakların tükenmesi (kömür) için fazladan emisyon ve kaynak tüketimine sebep olduğunu göstermiştir. Senaryo 2 için yapılan hesaplama sonuçları ise oldukça umut verici olup tüm etki kategorileri için emisyonların ve orta nokta skorlarının tamamında %5 oranında azalma sağlanmıştır.

Abstract:
The transportion sector enables the transportation of goods and services and meets the needs of the people and constitutes the basic building block of the economy and labour. It promotes global production and trade and is an indispensable element of economic development and growth. Transportation across the world is largely dependent on fossil fuels and causes greenhouse gas emissions. In addition, it creates local air pollution by releasing different air pollutants. 
Pollutant emissions from road transport sector in Turkey have decreased over years due to the new emission standards, while the greenhouse gas emissions of the sector have increased significantly over the years. Therefore, it is very important to implement innovative, environmental friendly and sustainable transportation strategies to reduce emissions from the road transport sector. The sustainability of the road transport sector is based on alternative fuels and electric vehicles. Alternative fuels such as biodiesel and bioethanol have been used for many years in motor vehicles, and the use of these fuels can lead to a reduction in the release of air pollutants other than nitrogen oxides. However, as the production of alternative fuels is mostly dependent on local agricultural activities, it is not as common in all parts of the world. Electric vehicles are a promising option for the sustainability of road transport.
Hybrid vehicles consume a small amount of fossil fuel, both by using an electric motor and an internal combustion engine, and full electric vehicles only need electricity to operate. If the required electricity is supplied from a renewable energy source, it will ensure the transportation is more green and sustainable by preventing the transmission of electric vehicles, greenhouse gas emissions and other air pollutants. In this study, the problem of air pollution caused by motor vehicles is emphasized. Information provided related to emissions from road transport sector in Turkey. The road transport sector's sustainability options have been interpreted by focusing on alternative fuels and electric vehicles, and there are recommendations for the sustainability of the road transport sector for decision makers, producers and consumers. 
In addition, current emissions of automobiles have been calculated in Turkey. Calculations have been made in order to demonstrate the potential for reducing the pollutant emissions and resource consumption by switching to electric vehicles with two different scenarios. Differences in emission amounts and resource consumption have been quantified by the provision of electricity for electric vehicles from fossil sources or from renewable sources.
The Life Cycle Assessment (LCA) is an important tool for the analysis of the environmental impacts of automobiles with a broad view and provides a concrete expression of environmental impacts. In this study, LCA is constructed according to ReCiPe 2016 v1.1 method and its use as an environmental sustainability tool based on renewable based systems is emphasized. The scope of the analysis includes the use of automobiles.
Two different scenarios related to the use of electric vehicles instead of internal combustion engines were determined and calculations were made. In addition, current emissions of automobiles have been calculated in Turkey. As a result of the electrification of the fleet with Scenario 1 and 2, the need for renewable energy and global warming, ground level ozone formation, particulate matter formation, ecosystem damage to ground level ozone, terrestrial acidification and fossil resource depletion were calculated for 6 effect categories.
As a result of the calculations; although the amount of pollutant emissions obtained for Scenario 1 is considerably higher than the current situation, it has been shown that the effect categories cause additional emissions and resource consumption for terrestrial acidification (SO2) and depletion of fossil resources (coal). The calculation results for Scenario 2 are highly promising and a 5% reduction in emissions and midpoint scores for all categories of impacts has been achieved.