Büyük yakma tesislerinden kaynaklanan emisyonların sınırlandırılması direktifi çerçevesinde muğla bölgesi termik santrallarının nox emisyonları için optimal çözümlerin araştırılması
An investigation of optimal solution for mugla region lignite–fired power plants from the large combustion plant directive framework
Yazar: BURAK KÖLEOĞLU
Danışman: PROF. DR. TAYFUN BÜKE
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Enerji = Energy ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Atmosfer kirliliği = Air contamination ; Azot = Nitrogen ; Azot dioksit = Nitrogen dioxide ; Azot giderimi = Nitrogen removal ; Azot monoksit = Nitrogen monoxide ; Azot oksitler = Nitrogen oxides ; Baca gazı = Flue gas ; Enerji = Energy ; Filtreler = Filters ; Muğla = Muğla

Özet:
Sürdürülebilir kalkınma, gelecek nesillerin gereksinimlerinin karşılanmasını tehlikeye atmadan mevcut neslin ihtiyaçlarının karşılanması anlamını taşımaktadır. Ekonomik, sosyal, çevresel boyutları olan sürdürülebilir kalkınma, bir ülkenin ekonomik, sosyal ve çevresel politika ve stratejilerinin bütünleşmesini gerektirir.
Sürdürülebilir enerji üretimi ve tüketimi, bu bağlamda, enerji ve çevre politikalarının temel hedefleri arasında yer almaktadır. Avrupa Birliği Parlamentosu ve Konseyi tarafından kabul edilen Büyük Yakma Tesisleri Direktifi, Avrupa'da çevre politikası alanındaki en önemli düzenlemelerden biridir.
Büyük Yakma Tesisleri Direktifi, termal gücü 50 MW ve daha fazla olan büyük yakma tesislerinden kaynaklanan kükürt dioksit (SO2), nitrojen oksitleri (NOx) ve partikül madde (PM) emisyonlarının kontrolü yoluyla; asidifikasyonu, yüzey ozon ve partikül düzeyini Avrupa genelinde azaltmayı amaçlamaktadır. Direktif, bu kirleticilerin insan sağlığı ve asit yağmuru gibi çevre üzerindeki zararlarını en aza indirmek için çevreye ilişkin oldukça sıkı düzenlemeleri zorunlu kılmaktadır. Türkiye' nin güç santralleri için kabul etmiş olduğu emisyon standartları Avrupa Birliği'nin Büyük Yakma Tesisleri Direktifi'nde belirlenen düzeyin oldukça üzerindedir.
Bu nedenle Avrupa Birliği yasal düzenlemelerine uyum sürecinin güç santralleri üzerinde önemli sonuçları söz konusudur. Güç santrallerinin, Büyük Yakma Tesisleri Direktifine uyumlaştırılması için emisyon giderici önlemlere gereksinim duyulmaktadır. Bu kapsamda, güç üretiminde yerli linyit ile çalışan termik santraller ana kirletici ve en fazla yatırıma ihtiyaç duyan tesisler olarak ön plana çıkmaktadır.
2014 yılı itibarı ile Türkiye'nin 66632 MW'lık toplam kurulu gücün %14'lik kısmının oluşturan linyitle çalışan termik santralar baca gazı arıtma ve NOx emisyon kontrol yatırımlarına ihtiyaç duyan tesislerdir. Ancak enerjide, yaklaşık %70 düzeyinde, dışa bağımlı olan ülkemiz ciddi bir arz güvenliği sorunu ile karşı karşıya olduğundan mevcut güç santrallerinin üretim programlarının dışında bırakılmaması gerekmektedir.
Bu amaca uygun olarak, Büyük Yakma Tesislerinden Kaynaklanan Emisyonların Muğla bölgesinde kurulu bulunan ve termal gücü 50 MW'ı aşan Yatağan (3x210 MW), Yeniköy (2x210 MW) ve Kemerköy (3x210 MW) 3 linyit santralının kullandıkları kömür türleri göz önüne alınarak, NOx önleyici teknolojilerin ve maliyetlerinin araştırılması AIRPACTS programı modeli ile gerçekleştirilmiştir.
Her santral için NOx kaynaklı sağlık dışsal maliyetleri yıllık bazda ikincil kirleticiler de göz önüne alınarak hesaplanması ve hesaplanan sağlık dışsal maliyetlerinin, NOx önleyici teknolojilerin maliyetleri ile karşılaştırılması sonucunda Muğla bölgesi  santrallarına NOx kontrol sistemleri içerisinde en pahalısı olan Seçici Katalitik İndirgeme sisteminin uygulanması halinde bile uygulanan teknolojinin maliyeti NOx kaynaklı sağlık dışsal maliyetleri tarafından karşılanacaktır.

Abstract:
Sustainable development stands for meeting the needs of present generations without jeopardizing the ability of future generations to meet their own needs. Sustainable development requires the integration of economic, social, and environmental policies and strategies of the country since it has three dimensions, namely, economic, social and environmental. 
Sustainable energy generation and consumption is one of the main objectives of the policies on energy and environment. The Large Combustion Plant Directive (LCPD) which was introduced by the European Parliament and Council is one of the most important policy measures in Europe. 
The Directive aims to take steps to reduce acidification, ground level ozone and particles throughout Europe by controlling emissions of sulphur dioxide (SO2) and nitrogen oxides (NOx) and dust (PM) from large combustion plants (i.e. plant with a rated thermal input of equal to or greater than 50 MW.
The Directive enforces strict environmental compliance, setting limits for these pollutants as they are known to damage human health and cause environmental damage such as acid rain. The emission standards for power plants remain significantly less stringent than those currently in force at the EU level as defined LCPD. Therefore the  armonization with EU legislation has important implications for the power plants. In this context, pollution abatement measures are needed for large power plants. 
Lignite-fired power plants as the major emitters need significant investment for emission reduction. Lignite power plants which had 17% share in the installed capacity in 2010, are needed investment in flue gas desulfurization and Nox control systems. However, since the high dependency –approximately 70%- on foreign energy sources threatens energy security, lignite-fuelled power plants shouldn't be excluded from generation programmers.
In the first part of this study health effects lignite power plants in Mugla region have been calculated by the code Airpatcs.
Each power plant NOx-induced health external costs on an annual basis secondary pollutants taking into consideration the calculation and the calculated health external costs, NOx preventive technologies with costs by comparing the Mugla region central to the NOx control system within the most expensive with a Selective Catalytic Reduction system should be implemented even if the applied cost of technology external costs will be covered by the NOx-induced health.