Lojistik operasyonlarında hibrit bir motosiklet ile karbon ayak izinin azaltılması
Carbon footprint reduction with a hybrid motorcycle in logistics operations
Yazar: MUSTAFA MERT ŞENOL
Danışman: DOÇ. DR. ALP TEKİN ERGENÇ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Enerji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Son yıllardaki tüketici alışkanlarındaki değişimler; e-ticaret ve yemek teslimatı sektörlerinde büyüme eğilimine yol açmıştır. Özellikle COVID-19 salgını, hükümetlerin evde kalma kısıtlamaları, şirketlerin evden çalışma düzenlemeleri ve öğrenciler için çevrimiçi eğitim gibi faktörler nedeniyle insanların evde geçirdiği süreyi artırmıştır. Bu durum, tüketicilere hizmet vermek için kurulan şirketlerin sayısı ve büyüklüğüne de yansımıştır. Fiziki mağazalardan alışveriş ve evde yemek yapmaya kıyasla, çevrimiçi alışveriş ve yemek siparişleri günden güne artmaktadır. E-ticaret şirketleri, genellikle şehir içi kargo dağıtımı için panelvan ve motosikletleri tercih ederken, yemek dağıtımında ise genellikle motosikletler kullanılmaktadır.  Buna bağlı olarak motosiklet kuryelerinin sayısı ülkemizde hızla artmaktadır. Tüm bu sebeplerden ötürü, sayıları hızla artan motosiklet kuryelerinin, olumsuz çevresel etkilerinin de artmaya devam edeceği gözlemlenmiştir. Hibrit motosiklet araçlar, paket teslimatıyla ilişkili karbon ayak izini azaltmak için güçlü alternatiflerden biridir. Bu sayede yakıt tasarrufu ve dolayısıyla daha düşük emisyonlar sağlanacaktır. Hibrit çözüm yaklaşımı, içten yanmalı motora da sahip olması sayesinde, batarya teknolojisinin, tamamen elektrikli menzil kısıtlamalarından kaynaklanan menzil kaygısını gidermenin yanı sıra, emisyonları da azaltır. Bu çalışma, son kilometre teslimatlarında içten yanmalı motorlu motosikletleri, hibrit (HEV) motosikletlere dönüştürerek azaltılacak karbon ayak izini hesaplamak için bir araç modelleme ve bu model ile gerçekleştirilen deneyin kıyaslanması ve sonuçlarının değerlendirilmesi üzerine bir çalışmadır.
Yapılan modelleme ve deneysel çalışmalar göstermiştir ki, şehir içinde kabul edilebilir hız ve ivme seviyeleriyle, elektrik motoru ve içten yanmalı motor tarafından tahrik edilen hibrit taşıt ile içten yanmalı motor ile sürüş oranının yaklaşık olarak yarıya düşecektir. Ek olarak, yokuş inişlerde çalışan rejenerasyon sistemi sayesinde hem İYM çalışmayarak yakıt tasarrufu ve emisyon düşüşü sağlanacak, hem de batarya şarj edilerek elektrik tüketiminden kaynaklanan emisyonların da düşmesi sağlanacaktır. 
Ülkemizdeki 1,5 milyon motosikletli kuryein her birinin günlük yolculuk ortalamasının 125 km olduğunu göz önüne alırsak, toplamda günlük yaklaşık 187.500.000 km yapılmakta olup bu motosikletlerinin tamamının hibrite dönüştürülmesi durumunda 1.648 ton mertebesinde benzin tüketimi ve 4.602 tonCO2e karbon emisyonunun önüne geçilmesi söz konusu olacaktır.

Abstract:
Changes in consumer habits in recent years have led to a growth trend in the e-commerce and food delivery sectors. In particular, the COVID-19 pandemic increased the amount of time people spent at home due to factors such as stay-at-home orders, work-from-home arrangements, and online education for students. This situation has also been reflected in the number and size of companies established to serve consumers. Online shopping and food orders are increasing day by day compared to in-person shopping and cooking at home. E-commerce companies generally prefer cube vans and motorcycles for urban area cargo distribution, while motorcycles are usually used for food delivery. As a result, the number of motorcycle couriers is increasing rapidly in our country. For all these reasons, it has been observed that the negative environmental impacts of motorcycle couriers, whose numbers are increasing rapidly, will continue to increase. Hybrid motorcyles are one of the strong alternatives to reduce the carbon footprint associated with package delivery, thanks to the fuel savings and lower emissions they provide. Hybrid approach not only reduces the emissions but also overcomes the range anxiety due to the all-electric range limitations of battery technology, thanks to its internal combustion engine. This is a study on vehicle modeling to calculate the carbon footprint to be reduced by converting internal combustion engine motorcycles to hybrid (HEV) motorcycles in last-mile deliveries and comparing the experiment carried out with this model and evaluating the results.
The modeling and experimental studies have shown that with acceptable speed and acceleration levels in the city, the ratio of driving with an electric motor and an internal combustion engine will be reduced by approximately half with a hybrid vehicle driven by an internal combustion engine. In addition, thanks to the regeneration system that works on downhill slopes, fuel savings and emission reduction will be achieved by not operating the ICE, and the battery will be charged, thus reducing emissions caused by electricity consumption. 
If we consider that the daily travel average of each of the 1.5 million motorcycle couriers is 125 km, a total of approximately 187,500,000 kilometers are traveled daily, and if all of these motorcycles are converted to hybrid, 1,648 tons of gasoline consumption and 4,602 tons of CO2e carbon emissions will be prevented.