Atıklardan Enerji Üretiminin Karbon Emisyonu Azaltımı Bakımından

Atıklardan Enerji Üretiminin Karbon Emisyonu Azaltımı Bakımından

At klardan Enerji Üretiminin Karbon Emisyonu Azalt m
Bak m ndan Önemi
O uz CA
1
RECYDIA A. ., Kemal pa a cad. o:4 I kkent, 35070, "zmir .
E-posta: [email protected]
Özet 2012 Y l ve sonras dönem Dünya’da iklim de i ikli i ile mücadelede dü ük karbon
ekonomilerine geçi in h zland , yenilenebilir enerji kaynaklar n n kullan m n n yan s ra at n
enerji olarak de erlendirildi i bir dönem olarak kar m za ç kmaktad r. Küresel seragaz
emisyonlar n n %3 ila 5’i at ktan kaynakl iken, Türkiye’nin 2007 ulusal envanterinin %
8,55’ini te kil etmektedir. Türkiye’nin at k kaynakl emisyonlar n n 5 kat artt ayn dönem
içinde, Avrupa Birli i ve Geçi Ekonomisindeki sanayile mi 36 ülkenin at ktan kaynakl sera
gazlar n n %14 ila 19 oran nda azald gözlemlenmektedir. At k yönetiminde at n kayna nda
ayr t r ld , MBT-Mekanik Biyolojik i lemler ile geri kazan ld yöntemler seragaz azalt m
aç s ndan en etkin seçenektir. Uygun at ktan enerji yöntem ve tesisleri ile 1 ton bertaraf edilen
evsel at k için 180 ila 400 kg CO2 e de er emisyon azalt m sa lanabilmektedir. At k
sektöründe daha h zl ve yüksek oranda bir azalt m sa lanabildi i mü ahade edilmektedir.
Anahtar Kelimeler at ktan enerji; emisyon azalt m ;iklim de.i ikli.i
1. Giri"
2012 ve sonras dönem Dünya’da iklim de i ikli i ile mücadelede dü ük karbon ekonomilerine
geçi in h zland , yenilenebilir enerji kaynaklar n n toplam birincil enerji içerisindeki pay n n
artt , Uluslar aras Enerji Derne inin (IEA) Dünya Enerji Projeksiyonu 2009 raporu 450 ppm
senaryosunda biyoyak tlar ve yenilenebilir enerji yat r mlar nda 2030 y l na kadar yakla k 800
milyar US$ yat r m n öngörüldü ü bir dönem olarak kar m za ç kmaktad r.
WMO-Dünya Meteoroloji Örgütü ve UNEP- Birle mi Milletler Çevre Program taraf ndan
kurulan IPCC-Hükümetleraras Eklim De i ikli i Panelinin, küresel s nman n 2ºC ile s n rl
tutulmas n hedefleyen, atmosferdeki seragaz miktar n n 450 ppm’de s n rland r lmas
senaryosunda geli mi ve geli mekte olan ülkelerin sera gaz emisyonlar n s n rlamas ve tespit
edilen baz y l na göre azaltmas gerekmektedir.
#ekil 1. IEA Dünya Enerji Görünümü-World Energy Outlook 2009
Türkiye’nin de 2012 ve sonras için belirlenecek iklim rejiminde ulusal ko ullar na, ekonomik
kalk nma önceliklerine uygun azalt m hedef veya politikalar n benimsemesi gerekmektedir.
Di er bir ifadeyle; bir yandan Avrupa Birli ine aday bir ülke olarak 23. Çevre Fasl n yürüten
ülkemiz, di er yandan Birle mi Milletler çat s alt nda yürütülen iklim de i ikli i ile olan
mücadele sürecinde kalk nma hamlesini daha az karbondioksit sal m yaparak sürdürecektir.
At k yönetiminden kaynaklanan küresel sera gaz emisyonlar 1,3 gigaton CO2 e de er ile
toplam sal mlar n % 3-5’ini temsil etmektedir (1). Ülkemizde at k hizmeti verilen belediye
say s ve nüfusu ile yaz ve k mevsimine göre toplanan ortalama at k miktar göz önüne
al nd nda, 2008 y l için ~24milyon 360bin ton evsel at k olu maktad r. Y ll k ki i ba 420 kg
at k miktar ile AB27 ülkeleri aras nda S rbistan ile Romanya aras nda yer almaktad r. Toplam
nüfusun % 82’si belediye s n rlar içerisinde yer almaktad r (2). Tipik olarak evsel at klar, %1525 oran nda ambalaj at ve %40-70 oran nda organik at k içermektedir. 2005 y l na göre 2020
y l nda Türkiye’deki evsel at k miktar n n nüfus art na ba l olarak %20-25 oran nda artmas
beklenmektedir. 1992 y l nda 1 adet olan ve 2008 y l sonu itibariyle 37 adet olan düzenli
depolama say s 2010 ilk çeyre i itibariyle 43 adete yükselmi tir (3).
Evsel ve endüstriden kaynaklanan evsel at klar n içerisinde bulunan organik içerikli at klar n
depolama sonras , metan gaz olu umu meydana gelmektedir. 2007 ulusal envanterimizde
toplamda %8,55 paya sahip olan at k kaynakl emisyonlar, di er ülkelerin yine at k kaynakl
ortalamalar ve AB ortalamas n n (%2,8) çok üzerinde görülmektedir.
#ekil 2. AB27
A
Ülkeleri 2005 Y l Evsel At k Miktarlar
At k kaynakl CH4 miktar 1990
990 y l nda 304 bin ton iken, 2007 y l nda %398,7’lik
98,7’lik art la 1,5
milyon tona ula m t r. Bununla
unla beraber ki i ba at k kaynakl CH4 sal m ortalamas
alamas 20,5 kg’ a
ula arak %279 oran nda artm t r.
Tablo 1. 1990 -2007 Y l Türkiye Ulusal Sera Gaz Envanteri De i imi
Milyon Ton
1990
2007
De i im %
Enerji
132,13
288,33
118,22
Endüstriyel E lemler
13,07
26,18
100,3
Tar msal Faaliyetler
18,47
26,28
42,2
At k
6,39
31,85
398,77
Toplam
170,06
372,64
119,1
2. AB At k Yönetimi
imi ve Sera Gaz Azalt m
AB27 göz önüne al nd nda 2008 y l nda; ki i ba 524 kg evsel at k üretilirken,
ken, bu at klar n %
40’ depolanm , %20’si yak
ak larak bertaraf edilmi , % 23’ü geri dönü türülürken,
ürülürken, %17’si
kompostla t r lm t r.
#ekil 3. 1995-2007 AB At k Yönetim Geli imi, Eurostat 2009
AB27’nin 2007 y l nda gerçekle en 141,2 milyon ton CO2-e de er emisyonlar ile At k sektörü
toplam sera gaz emisyonlar n n % 2,8’ini te kil etmektedir.
Toplam At k sera gaz emisyonlar n n % 75,6 s kat at k yönetiminden kaynaklan rken, %
19,5’u at ksu, % 3,1’i ise yakma tesislerinden kaynaklanm t r (4)
Evsel at klar n “yak larak bertaraf ” konusunda en yüksek oran s ras yla; Danimarka (54%),
Esveç, (49%), Hollanda (39%), Belçika ve Lüksemburg (both 36%), Almanya (35%) ve Fransa
(32%) olarak kar m za ç kmaktad r.
Evsel at klar n “geri dönü"ümü” konusunda ise en yüksek oran s ras yla; Almanya (48%),
Belçika ve Esveç (35%), Erlanda ve Hollanda (32%) ve Slovenya (31%) olarak gerçekle mi tir.
Di er yandan, “kompostla"t rma” i lemi Avusturya’da yayg n iken (40%), Etalya (34%),
Hollanda (27%), Belçika (25%), Espanya ve Lüksemburg (20%) oran ndad r.
#ekil 4. 1995-2007 AB At k Yönetim Geli imi, Eurostat 2009
Görüldü ü üzere (Nekil 3) ülkelerin at k bertaraf nda birbiriyle tümle ik farkl uygulamalar ve
geli im süreçleri söz konusudur. Son dönem içinde geri dönü üm kadar at klar n yakma,
gazla t rma, piroliz vb. termal bertaraf öncelik kazan rken enerji üretimine de önem
verilmektedir.
1990 ile 2003 y l aras de i im göz önünde al nd nda Birle mi Milletler Eklim De i ikli i
Çerçeve Sözle mesinin EK 1 listesinde yer alan Avrupa Birli i ve Geçi Ekonomisindeki
sanayile mi 36 ülkenin at ktan kaynakl sera gazlar n n %14 ila 19 oran nda azald
gözlemlenmektedir. Bu azalt m özellikle depo gaz n n enerji maksatl geri kazan m ve metan
içeri inin yakma bacas nda (flare) bertaraf edilmesi ile sa lanm t r (5).
1990 ile 2007 y llar aras nda at k yönetim faaliyetleri ile 71,8 milyon ton CO2-e de er azalt m
sa lanm t r. (Toplam sera gaz azalt m n n % 13,8’ine tekabül etmektedir.)
At k kaynakl emisyonlar 1990- 2007 y llar aras nda üçte bir oran nda azalt lm ve bu y ll k
%2,4’lük bir azalt ma denk gelmektedir. AB 27’nin referans y la göre % 9,3 azalt m sa lad
ve bu toplam azalt m n ortalama %0,6 y ll k azalt ma denk geldi i göz önüne al nd nda; At k
sektöründe daha h zl ve yüksek bir azalt m sa lanabildi i mü ahede edilmektedir.
Ayn dönem içinde Türkiye’nin at k kaynakl emisyonlar n n 5 kat artt göz önüne al nd
etkin at k yönetiminin sera gaz azalt m m zdaki önemi daha belirginle mektedir.
nda,
Küresel olarak yakla k 600 adet tesiste y lda 130 milyon ton at k yak larak bertaraf edilmi ve
Avrupa’da 10 milyon ki inin elektrik tüketimi kar l olan 100 GJ elektrik enerjisi üretilmi tir.
(IEA 2009) ABD’de 2008 y l nda çöp gaz ndan enerji üretiminde 15,5 milyon arac n
emisyonuna kar l k gelen 84,3 milyon ton CO2 e de er azalt m sa lanm t r.
Kyoto esneklik mekanizmalar içinde Temiz Kalk nma mekanizmas nda kay tl projelerin %18’i
at k yönetimi ile ilgili projelerden olu maktad r. 2012 sonuna kadar bu projelerden 209 milyon
ton azalt m gerçekle mesi beklenmektedir.
3. At ktan Enerji Metotlar ve Azalt m Potansiyeli
At k Yönetimi süreç olarak göz önüne al nd nda at klar n toplanmas ve lojisti inde tüketilen
yak t, elektrik kaynakl CO2 emisyonlar , at k depolama, fermantasyon ve i leme esnas nda
olu an metan (CH4) ve nitrozoksit (N2O), RDF, plastik ve tekstillerin ikincil yak t olarak
kullan m sonucu ç kan emisyonlar, Buzdolab , so utucularda kullan lan halojenler ve
HFC’lerden kaynaklanan emisyonlar sera gaz envanterini art ran sal mlar iken; ambalaj
at klar n n geri dönü ümü, kompostla t rma, anaerobik fermentasyon, at ktan enerji üretim
i lemlerinden (Ham madde kullan m nda kullan lan geri dönü üm malzemelerinin alternatif
birincil hammadde üretimine göre sa lam oldu u azalt m, Kompost kullan m ile alternatif
gübre kullan m na k yasla sa lam oldu u azatl m vb.) azalt m sa lanmaktad r.
At klardan kaynakl sera gazlar n n hesaplanmas nda kullan lan metotlar ve standartlar Tablo
2.’de verilmi tir (7).
Tablo 2. Sera Gaz Hesaplama Metodoloji ve Standartlar
Rapor
Ulusal Sergazı Envanteri Raporu
Ömür Döngü Analizleri
Yerel Yönetimler, kurumlar için envanter
Karbon Ticareti
Metod/Standart
IPCC Metodolojileri
ISO 14048
GHG protokol, ISO 14064
TKM, UNFCCC Metodolojileri, Gönüllü Karbon
Standartları
At k yönetim hiyerar isinde at n azalt m /en aza indirgeme ve geri dönü üm öncelikli olmakla
birlikte, at ktan enerji üretiminde;
Düzenli depolama sahalar ndan ç kan çöp gaz ndan elektrik üretimi,
Maddesel Geri Kazan m Tesisleri: Geri dönü üm ve At ktan Türetilmi Yak t
(RDF)
Termal Bertaraf: Yakma, Piroliz, Gazla t rma
Biyolojik: Anaerobik Digestion (Biyometanizasyon), Fermentasyon
kar m za ç kan alternatif metotlard r.
#ekil 5. At ktan Enerji Birincil ve Ekincil Dönü üm Metotlar
Avrupa Birli i Komisyonu Çevre Genel Müdürlü ü’nün MSW yönetiminin iklim de i ikli i
üzerin olan etkilerine dair de erlendirme raporuna göre:
Kayna nda ayr t rma ve geri dönü üm sonras nda enerji eldesi en az net sera gaz ç k veren
yöntem olarak belirlenmi tir. At ktan türetilmi yak t (RDF) eldesi geri dönü üme göre daha az
sal m azalt m sa lamaktad r.
Kompostla t rma ve AD/biyometanizasyon i lemlerinde organik içeri in ayr t r lm olmas
önem arz etmektedir. AD i lemlerinde biyogaz içeri inin ortalama %35’ine kadar elektrik
üretimi mümkün olabilmektedir. Bununla birlikte emisyon azalt m nda ve verimlilikte
biyometanizasyon tesisinden olas kaçaklar ve yanma/baca gazlar dikkate al nmal d r.
Kompostla t rma veya AD birbirine alternatif olu turabilmekle birlikte, üretilen kompost
kalitesi, kullan m yeri ve kompostla t rma maliyeti göz önüne al nd nda uygun at k
mönüsünün girdi olarak sa lanmas halinde AD ve enerji eldesi öncelik kazanmaktad r.
Yakma, Piroliz, gazla t rma vb. termal bertaraf yöntemleri ile at klar n bertaraf (özellikle
birle ik s güç tesislerinde) net bir seragaz azalt m sa larken özellikle yerine ikame edildi i
yak ta göre, birle ik s güç (kojenerasyon) olmas na göre bu azalt m önemli ölçüde
artabilmektedir. Termal bertaraf yöntemleri aras nda yakma, gazla t rma ve pirolizin azalt m
de erleri birbirine yak nd r.
Uygun at ktan enerji yöntem ve tesisleri ile 1 ton bertaraf edilen evsel at k için 180 ila 400 kg
CO2 e de er emisyon azalt m sa lanabilmektedir.
Sonuç olarak; at k yönetiminin hava kalitesini etkileyen NOx, SO2, dioksin, furan, PM 10, ozon
tabakas n tehdit eden emisyonlar, su kalitesini etkileyen kirlilik yükü, gürültü vb. etkilerinin
yan s ra iklim de i ikli i boyutu da yer almakta konunun sosyo-ekonomik boyutu da göz önüne
al nd nda sürdürülebilir at k yönetimi için dengeli bir politika olu turulmas ihtiyac ortaya
ç kmaktad r. Yerel ve bölgesel ko ullar (at k içeri i, miktar , alternatif bertaraf metotlar
aç s ndan bölgenin uygunlu u, geri dönü üm malzeme piyasas na yak nl k, vb.) yans tan,
istihdam, da t k üretim vb. gereksinimleri içeren at k yönetim tesisleri bu politikada net bir
ekilde tan mlanmal ve te vik edilmelidir.
Türkiye’nin taraf oldu u Birle mi Milletler Eklim De i ikli i Çerçeve Sözle mesi (BMEDÇS)
ve Kyoto Protokolü ile aktif olarak yürüttü ü 2012 sonras dönem müzakereleri göz önüne
al nd nda, ülkemizin ekonomik kalk nma hamlelerine devam ederken di er yandan karbon
ayak izini de küçültmesi beklenmektedir.
Kaynaklar
1 IPCC Hükümetleraras Eklim De i ikli i Paneli 4. De erlendirme Raporu, 2007
2 TÜEK, 2008 Y l Belediye at k istatistikleri
3 Çevre ve Orman Bakanl
, Ocak 2010
4 Eurostat “Using ofcial statistics to calculate greenhouse gas emissions” 2010 edition
5. ISWA White Paper “Waste and Climate Change” 2009
6 Avrupa Birli i Komisyonu Çevre Genel Müdürlü ü’nün MSW yönetiminin iklim de i ikli i üzerine
olan etkilerine dair de erlendirme raporu Final Report ED21158R4.1
7 “Kyoto Protokolü Esneklik Mekanizmalar ve Di er Uluslararas Emisyon Ticareti Sistemleri”
13/05/2008 tarih ve B.18.ÇYG.0.02.00.04-020/8366 say l Çevre ve Orman Bakanl Özel Ehtisas
Komisyonu