Mikroalgler kullanılarak tasarlanan fotobiyoreaktör sistemlerinin mimari tasarım disiplinine aktarılmasındaki sorunlar

Konvansiyonel enerji kaynaklaklarının kullanımı sonucu havayı kirletmeleri ve doğada sınırlı olmaları sebebiyle yenilenebilir enerji kaynaklarının mimaride kullanımı önem kazanmıştır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından fotovoltaik güneş panelleri, rüzgar türbinleri ve biyokütlenin mimaride kullanımının yaygın olmasının yanında, enerji potansiyeli yüksek biyokütle kaynağı olan mikroalglerin mimariye entegrasyonusınırlıdır. Tezin birinci bölümünde belirtilen, fotobiyoreaktör sistemlerinin mimariyeentegrasyonundaki sorunların tespitini yapmak tez çalışmasının esas amacıdır. Sorunların alg mimarisi örnekleri üzerinden incelendiği kısım çalışmanın omurgasını oluşturmaktadır. Mikroalg yetiştiriciliği için kullanılan fotobiyoreaktör sistemlerinin çalışma prensiplerinin ve enerji eldesinin ifade edilip mimarlık disiplini arasındaki ilişkinin irdelendiği kısımlar ise bütünü tamamlayan parçalardır. Tez çalışmasının ikinci bölümünde mikroalglerin yenilenebilir enerji kaynakları arasındaki önemi ifade edilmiştir. Mikroalg yetiştirme yöntemlerini ifade etmek içinfotobiyoreaktör sistemleri incelenmiştir. Fotobiyoreaktör kavramı tanımlanmış, mikroalg yetiştiriciliğinde yaygın kullanılan fotobiyoreaktör çeşitleri ve çalışma prensipleri anlatılmıştır. Fotobiyoreaktör sistemlerinde mikroalg yetişticiliğini etkileyen parametreler belirlenmiştir. Fotobiyoreaktörler kullanılarak mikroalglerden nasıl enerji elde edildiği açıklanmış ve mimaride kullanılabilirliği inelenmiştir. Üçüncü bölümde, mikroalgler kullanılarak tasarlanan fotobiyoreaktör sistemlerinin mimariye entegrasyonundaki sorunları tespit etmek amacıyla toplam 10 adet algmimarisi örneği incelenmiştir. Çalışma kapsamında, bina ölçeğinde 4 proje, kentsel ölçekte 3 proje ve tekil enstalasyon örneği 3 proje seçilmiştir. İrdelenen alg mimarisi örnekleri üzerinden, kullanılan fotobiyoreaktör çeşidinin teknik özellikleri, projenin uygulandığı lokasyon ve tercih edilen işletme modeli olmak üzere fotobiyoreaktör sistemlerinin mimaride kullanımında dikkat edilmesi gereken değerlendirme kriterleri belirlenmiştir. Çalışma sonucunda, fotobiyoreaktör sistemlerinin mimaride kullanımının enerji tasarrufu sağlaması, CO2 emisyonlarını azaltması, O2 salınımıyla havayı temizlemesi, atıksu arıtım, uygulandığı yapının kendi elektirik ve ısınma gereksinimlerinikarşılaması, şehirlerde ve iç mekanlarda aydınlatma eleman olarak kullanılabilmesi vebiyoenerji üretebilmesi gibi faydalarının yanı sıra, taşıyıcı sisteme yüklenen ekstrataşıma yükü, kullanıcı görüşünün kısıtlanması, temizlik, bakım ve onarım zorlukları, fotobiyoreaktörlerin güneşten ve hava şartlarından olumsuz etkilenebilmesi, kurulum ve operasyon maliyetlerinin fazlalığı, depolama ve mekanik sistem için ekstra alan ihtiyacı, mevcut altyapıya entegrasyonda yaşanan güçlükler olmak üzere farklılaşan sorunlar tespit edilmiştir. Fotobiyoreaktör sistemlerinin mimariye entegrasyonunda dikkat edilmesi gereken hususların teknolojik ilerlemelerle birlikte geliştirilerek enerji verimliliği daha yüksek fotobiyoreaktörler üretilmesi ile tez çalışmasında sorun olarak nitelendirilen problemlerin aşılabileceği düşünülmektedir.