Şarap işletmelerinde karbon envanteri ve karbon ayak izinin belirlenmesi ve kıyaslanması
Calculation and comparison of carbon inventory and carbon footprint of a wine process
Yazar: MAHMUT GENÇ
Danışman: PROF. DR. MEHMET YEKTA GÖKSUNGUR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Tez çalışmasında kırmızı şarap üretiminde kaynak kullanımı ve küresel ısınma potansiyeli etkileri açısından beşikten kapıya "Yaşam Döngü Analizi" yöntemi kullanılarak karbon ayak izi ve ekserji yıkım ayak izi hesaplanmıştır. Hesaplamalarda gerekli verileri içeren bir model seçilmiştir ve veriler literatürden sağlanmıştır. İlk aşamada amaç, kapsam ve sistem sınırları belirlenerek bu sistem sınırları içindeki tüm süreçlere dahil olan girdiler ve çıktıların yarattıkları sera gazı emisyonları CO2 eşdeğeri açısından hesaplanmıştır. Ayrıca şarap üretim hattının ekserji analizi yapılarak sürdürülebilirlik perspektifinden sistem performansı değerlendirilmiştir. 
Tez çalışması kapsamında sistem sınırları olarak bağcılık ve şarap üretim aşamaları olarak alınmıştır.  Her iki süreç aşamasında kütle ve enerji denkliği kurularak referans akım üzerinden her basamaktaki girdi ve çıktıların kütle ve enerji miktarları belirlenmiştir. Bu sistem sınırlarında 1 şişe konvansiyonel şarabın karbon ayak izi 0,84 kg CO2eş organik şarabında 1,02 kg CO2eş olarak hesaplanmıştır. Tüm sistemin toplam ekserji yıkım oranı 344,08 kW olarak bulunurken en yüksek enerji yıkımı da açık fermantörde (333,6 kW) hesaplanmıştır. Sistemin termal verimliliği %57,2 bulunurken ekserji verimliliği ise %41,8 olarak tespit edilmiştir. Buna ilaveten kümülatif ekserji kaybı 2692.51 kW/1 kg/s üzüm ve özgün ekserji kaybı da 5080.20 kW/kg şarap olarak bulunmuştur.

Abstract:
In this thesis study a cradle to gate life cycle assessment is studied in the red wine production process to calculate carbon footprint and exergy destruction footprint of a bottle wine. A model study with necessary data is chosen for the calculations and the inventory data were collected from the open literature. In the first stage goal, scope and system boundaries were defined for the processes. A mass and energy balance with all inputs and outputs were established to account the greenhouse in CO2 equivalents. Additionally, this study performs exergy analysis of a red wine production line and defines the exergy destruction rates to assess the system performance in terms of sustainability.
In the scope of this study the system boundary consists of the viti and viniculture processes. The calculations are made with the help of a mass and energy balance. The Carbon footprint of the conventional and organic wines are found as 0,84 kg CO2eq and 1,02 kg CO2eq respectively. The total exergy destruction rate of the overall system was determined to be 344.08 kW while the greatest destruction rate of the exergy in the whole system occurred in the open fermenter (333.6 kW). The system thermal efficiency was obtained to be 57.2% while the exergy efficiency was calculated as 41.8%. Furthermore, cumulative exergy loss and specific exergy loss values were determined as 2692.51 kW/1 kg/s grape processed and 5080.20 kW/kg wine, respectively.