Fotobiyoreaktör (FBR) sistemlerin bina kabuğuna bütünleştirilmesinin incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Trakya Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, MİMARLIK ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: EZGİ AVCI
Danışman: ESMA MIHLAYANLAR
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Enerji tüm alanlarda olduğu gibi bina sektöründe de binanın inşa edilmesinden yıkımına kadarki tüm süreçlerinde önemli bir paya sahiptir. Enerjinin binada en çok kullanım / işletme aşamasında tüketildiği bilinmektedir. Günümüzde fosil yakıtların kullanımının azaltılması hedeflenmekte ve yenilenebilir enerjilere yönelim artmaktadır. Ülkeler ve topluluklar bu anlamda çeşitli hedefler ortaya koymaktadır. Avrupa Birliği (AB) ülkelerinde, 2021 yılından itibaren yeni binaların yaklaşık sıfır enerjili tasarlanarak inşa edilmesi öngörülmektedir. 2050 yılında ise Avrupa kıtasının karbondan arındırılması hedeflenmektedir. Bu durum yeni binaların enerji verimliliği ile birlikte mevcut binaların da enerji verimliliği adına iyileştirilmesi açısından önemlidir. Binaların enerji ihtiyacının sağlanmasında güneş, rüzgâr gibi sürdürülebilir, temiz, yenilenebilir enerji kaynakları ön plana çıkmaktadır. Biyokütle enerjisi de bunlardan biridir. Yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olan biyokütle enerjisi; farklı amaçlarla eskiden beri kullanılan, kendi kaynaklarını üretebilen, bitkisel ve hayvansal esaslı bir enerji çeşididir. Günümüzde biyokütle; biyoyakıt ve biyoenerji eldesi ile elektrik üretme ve ısıtma gibi amaçlar için yoğun olarak kullanılmaktadır. Biyokütle enerjisi binalara; pelet soba, biyokütle kazanı, kojenerasyon sistemleri ile ısıtma ve elektrik enerjisi olarak katkıda bulunabilmektedir. Biyokütle enerjisinin bina kabuğu sistemleri ile nasıl bütünleştirilebileceği, bu enerjinin üretime katkıları üzerine günümüzde birçok araştırma ve proje yapılmaktadır. Fotobiyoreaktörler de farklı ve yeni teknolojik sistemleri ortaya çıkaran bu tür çalışmaların sonuçlarındandır. Fotobiyoreaktör sistemler, görsel etki ve bu görsel etkinin ürettiği enerjinin bir arada olması gibi açılardan olumlu bulunmaktadır. Sistemdeki biyokütle kaynağının nasıl elde edildiği ve kullanıldığı konusunda; binanın bulunduğu yerin konumu, güneşlenme süresi, nemi gibi iklim özellikleri belirleyicidir. Bunların uygulama maliyetini de etkilemesi sistemin farklı açılardan sorgulanmasına neden olmaktadır. Bu anlamda tez kapsamında; biyokütle enerjisinin binalarda kullanımının mevcut durumu irdelenerek, bina kabuğunda kullanımına yönelik fotobiyoreaktörlere dayalı geliştirilen çalışmalar ve sistemler araştırılmıştır. Ayrıca, sistemlerin Türkiye iklim verileri göz önüne alındığında bina kabuğunda kullanımı incelenmiştir. Bu çalışmada fotobiyoreaktör sistemin bina kabuğunda kullanımının araştırılması amaçlanmıştır. Türkiye şartlarında farklı iklim bölgelerinde, örnek bir bina üzerinde gerçekleştirilen simülasyonlar doğrultusunda bina enerji ihtiyaçları incelenmiştir. Ayrıca uygulamaya yönelik olarak bu sistem için gerekli ölçütlerin tespiti sağlanmış ve mevcut düzeneklerin işleyişleri de araştırılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda fotobiyoreaktör sistemin binaya bütünleştirilmesi ile enerji ihtiyaçlarının karşılanmasında, gürültü kontrolünde ve çevresel etkiler açısından katkı sağladığı tespit edilmiştir. Ayrıca, iklim özelliklerine ve yapı elemanları ısı yalıtım kalınlıklarına göre enerji ihtiyaçlarının da değişiklik gösterdiği görülmüştür. Küresel iklim değişikliği etkilerinin yaşandığı günümüzde özellikle Paris Antlaşması hedeflerine ulaşılabilmesi açısından yenilenebilir enerji kaynakları ile kullanılan, binalara bütünleşik sistemler daha da önem kazanacaktır. Çalışmanın bu anlamda teoride ve pratikte katkı sağlayabileceği öngörülmektedir. Anahtar Kelimeler : Enerji, yenilenebilir enerji, biyokütle enerjisi, fotobiyoreaktör, FBR, bina kabuğu