Pendik ilçesi kentsel sera gazı emisyon envanterinin hazırlanması ve katı atık yönetiminin karbon dengeleme (offset) potansiyelinin belirlenmesi
Preparation of greenhouse gas inventory for Pendik district and determination of carbon offset potential of solid waste management
Yazar: FATMA ZEHRA KÜLÜNK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SENEM TEKSOY BAŞARAN
İstanbul Medeniyet Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Çevre ve Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Enerji = Energy ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Emisyon = Emission ; Katı atıklar = Solid wastes ; Sera gazı = Greenhouse gases ; İklim değişikliği = Climate change ; İstanbul-Pendik = İstanbul-Pendik

Özet:
Sanayi devriminden sonraki yıllarda ortalama sıcaklıktaki artış ile beraber hissedilen küresel ısınma ve iklim değişikliğinin başlıca sorumlusu sera gazlarıdır. Atmosferde önemli ölçüde artan bu sera gazları başta CO2 olmak üzere, metan, ve nitröz oksitlerdir. Sera gazları salınımının artışının başlıca nedenleri arasında ise ısınma, elektrik tüketimi, ulaşım ve atık yönetiminden kaynaklanan faaliyetler sayılmaktadır. Metan, en çok tarım, hayvancılık ve atık bertarafı sırasında oluşmaktadır ve ısınmanın artmasına sebep olan ikinci büyük sera gazı olarak kabul edilmektedir. Bu sebeple atık yönetiminden kaynaklanan karbon salımlarının azaltılması sera gazı emisyonlarının azaltılması açısından büyük öneme sahiptir.
Bu çalışmada, 2020 yılı için Pendik ilçesinin kentsel sera gazı emisyon envanteri hesaplanmıştır. Pendik İlçesinin 2020 yılı faaliyet verileri dikkate alınarak hazırlanan envanterde, sera gazı emisyonları toplamı 2.090.586 tCO2e (ton karbondioksit eşdeğeri) olarak hesaplanmıştır. 2020 yılı envanterine göre, sabit enerji kaynaklı emisyonlar toplam emisyonların %44'ü kadarken, ulaşım kaynaklı emisyonlar %43'lük pay ile sabit enerji kaynaklı emisyonları takip etmektedir. Atık kaynaklı emisyonlar ise %14 olarak hesaplanmıştır. İstanbul ili 2020 yılı sera gazı emisyon envanteri sonuçları ile bu çalışmada hesaplanan Pendik ilçesi 2020 yılı sera gazı envanter sonuçları kıyaslanmış sonuçların nüfus ile orantılı (%4,6-%4,7) olduğu görülmüştür.  
Envanter; Toplum Ölçekli Sera Gazı Emisyonu Envanterleri Küresel Protokolü (GPC) uygun olarak hazırlanmıştır. Hesaplamalar yapılırken Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC) rehber dokümanları dikkate alınmıştır. 
Sera gazı emisyonlarının artışına katkıda bulunan önemli bir sektör olan atık yönetiminin karbon dengeleme potansiyelinin değerlendirilmesi için ABD'nin Ulusal Çevre Ajansı (EPA) tarafından hazırlanan atık azaltım modeli (WARM) kullanılarak atık yönetiminden kaynaklanan sera gazı emisyonlarının azaltılmasıyla ilgili 21 adet senaryo oluşturulmuştur. Bu senaryolara göre mevcut atık yönetiminden kaynaklanan sera gazı emisyonlarında yapılabilecek en sürdürülebilir ve uygulanabilir değişiklikler değerlendirilmiştir. Senaryolar oluşturulurken gerekli olan atık miktarları verileri için Pendik ilçesine ait 2015 yılında yapılan katı atık karakterizasyonundan yararlanılmıştır.  
Pendik ilçesi özelinde yenilenebilir enerji uygulamalarının karbon dengeleme potansiyeline dikkat çekmek üzere ise güneş enerjisinden enerji elde edilen Fotovoltaik (PV) tabanlı temsili örnek bir proje üzerinden teorik bir hesaplama yapılmıştır.  İlçe merkezi referans alınarak 1 kWp kurulu güce sahip PV sisteminin yıllık enerji üretimi tahmin edilmiş ve buna göre farklı senaryolardan elde edilebilecek emisyon dengeleme (offset) potansiyelleri hesaplanmıştır. Bunun için Avrupa Komisyonu'nun Ortak Araştırma Merkezi (JRC) ana web sitesinden serbest erişim sağlanabilen "Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS)" bilgi tabanı kullanılmıştır.


Anahtar Kelimeler: İklim değişikliği, Toplum Ölçekli Sera Gazı Emisyonu Envanterleri Küresel Protokolü (GPC), katı atık kaynaklı sera gazı emisyonları, Karbon Dengeleme, Pendik ilçesi

Abstract:
Greenhouse gases are the main responsible for the global warming and climate change felt with the increase in average temperature in the years after the industrial revolution. Greenhouse gases, which increase significantly in the atmosphere, are mainly CO2, methane, and nitrous oxides. Among the main reasons for the increase in greenhouse gas emissions are activities arising from heating, electricity consumption, transportation and waste management. Methane is mostly formed during agriculture, animal husbandry and waste disposal and is considered the second largest greenhouse gas that causes increased warming. For this reason, reducing carbon emissions from waste management is of great importance in terms of reducing greenhouse gas emissions.
In this study, the urban greenhouse gas emission inventory of Pendik district for 2020 was calculated. In the inventory prepared by taking into account the 2020 activity data of Pendik District, the total greenhouse gas emissions were calculated as 2,090,586 tCO2e (tonnes of carbon dioxide equivalent). According to the 2020 inventory, emissions from stationary energy are 44% of total emissions, while emissions from transportation follow stationary energy emissions with a share of 43%. Emissions from waste are calculated as 14%. The results of the 2020 greenhouse gas emission inventory in Istanbul and the Pendik district 2020 greenhouse gas inventory results calculated in this study were compared and it was seen that the results were proportional to the population (4.6%-4.7%).
Inventory; Prepared in accordance with the Global Protocol on Community-Scale Greenhouse Gas Emission Inventories (GPC). While making the calculations, the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) guide documents were taken into account.
In order to evaluate the carbon balancing potential of waste management, which is an important sector that contributes to the increase in greenhouse gas emissions, 21 scenarios related to reducing greenhouse gas emissions from waste management have been created by using the waste reduction model (WARM) prepared by the US National Environment Agency (EPA). According to these scenarios, the most sustainable and applicable changes that can be made in greenhouse gas emissions arising from the current waste management were evaluated. While creating the scenarios, the solid waste characterization of the Pendik district in 2015 was used for the required waste amount data.
In order to draw attention to the carbon balancing potential of renewable energy applications in Pendik district, a theoretical calculation has been made on a representative sample project based on Photovoltaic (PV) energy obtained from solar energy. The annual energy production of the PV system with an installed power of 1 kWp was estimated by taking the district center as a reference and accordingly, the emission offset potentials that could be obtained from different scenarios were calculated. For this, the "Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS)" knowledge base, which is freely accessible from the main website of the Joint Research Center (JRC) of the European Commission, was used.

Key Words: Climate change, Global Protocol for Community-Scale Greenhouse, Gas Emission Inventories, GH emissions from solid waste disposal, Carbon offsetting, Pendik district