Header Reklam

MIT Karbonsuzlaşan Yapılar Seminerinde 2050 Hedefleri Konusunda Önemli Bilgiler Verdi

25 Şubat 2021

MIT ILP (Industry Liarson Program) tarafından 24 Şubat’ta düzenlenen Karbonsuzlaşan Yapılar web semineri, MIT ILP Program Direktörü Changjie Guo’nun açılış konuşması ile başladı. MIT Enerji Girişimi Bilim ve Teknoloji Müdür Yardımcısı Robert Stoner’ın moderatörlüğünü yaptığı seminere; MIT Yapı Teknoloji Programı Direktörü Prof. Christoph Reinhart, Doç. Caitlin Mueller, Les Norford ve Yang Shao-Horn konuşmacı olarak katıldı.

Binaların inşası ve işletilmesi, küresel sera gazı emisyonlarının %40'ından fazlasını oluşturmaktadır. Bu nedenle, küresel olarak yeni ve mevcut binalardan kaynaklanan emisyonları önemli ölçüde azaltmak, herhangi bir emisyon azaltma stratejisinin merkezinde yer alır. Enerji İnovasyonu serisinin sekizinci oturumu olan bu web semineri, çeşitli pragmatik ve daha ileri görüşlü seçenekleri tartışmak için önde gelen dört MIT araştırmacısını bir araya getirdi.

İlk konuşmacı Prof. Christoph Reinhart; Şehirlerin karbon salım hedefleri konusunda; Chicago’nun sera gazlarını 2050’ye kadar %80, Berlin ve New York’un %85 azaltacağını, Pekin, Boston, Londra’nın ise 2050’ye kadar tamamen karbonsuz olacağını taahhüt ettiğini söyledi. “Bu aşırı iddialı hedefler gerekiyor mu ve nasıl gerçekleştirebiliriz” sorusuna yanıt veren Reinhart; “Küresel bina stokunu karbon nötr hale getirmek için 300 Gt CO2 ve 30 yılımız kaldı. Binaların karbon salımlarının 2020-2050 döneminde 564 Gt/CO2 olması bekleniyor. Eğer mevcut yapı stokunun %1’i yenilenirse, yeni yapıların da bu doğrultuda inşa edilmeleri halinde 2050’de karbon-nötr hale gelmek mümkün, ama bu renovasyon oranı %5’e çıkarsa, 2030 yılında karbon-nötr olma hedeflerine ulaşmak mümkün görülüyor” dedi.

Bina sahipleri ve yatırımcılar, karbonsuz yapı hedefleri konusunda nasıl ikna edilebilir?
MIT Sürdürülebilir Bina Tasarımı için verilen kurs programı çerçevesinde bunun için gereken rasyonel enstrümanlar veriliyor. Bu çerçevede; enerji kullanımı ve ilgili iklim değişikliği etkilerini azaltırken konforlu iç ortamlar tasarlamak için temel bilimsel ilkeler, teknolojiler ve analiz teknikler öğretiliyor. İklim duyarlı tasarımın herkes için yararlılıkları için geliştirilen enstrümanlar mevcut. Climate.OneBuilding.Org gibi çevrimiçi araçlar, yatırımcıya faydaları konusunda objektif veriler sunuyor.

Yapı sahipleri ve yatırımcılarını bilgilendirme/bilinçlendirme konusunda neler yapılabilir? Çatı ve cephelerde PV kurulumları durumunda yatırımın geri dönüşleri konusunda bilgilendirme; PV sistemlerin toplam elektrik faturasının üçte birini ödeyebileceği konusundaki hesaplamalar gibi… Energy Star sertifikasyonuna sahip sistemlerle yapılacak renovasyonun 5-9 yıl içinde geri kazanılabileceği ve bunun, karbon salımımızın 1/3’ünden tasarruf sağlayabileceği, solar yatırımlarımızın 8-9 yılda geri kazanılabileceği, bunun bize 2/3 karbon salımı tasarrufu sağlayabileceği gibi…

Geliştirilen ısı pompaları konusu üzerinde duran Les Norford; buhar sıkıştırmalı ısıtma, düşük sıcaklıklı ısı performansını iyileştirmek konusu üzerinde durarak; HVAC soğutucu kompresöründeki basınç artışını azaltmak gerektiğini söyledi ve “Radyant soğutma, sıcaklığı artırır ve taşıma gücünü azaltır. Termal Depolama, yoğunlaşma sıcaklığını, tepe yükleri ve gündüz yüklerini azaltır. Binayı termal depolama olarak kullanmak, bina alanından tasarruf sağlar. Kontrollü Dış Hava Sistemi, daha iyi havalandırma ve nem kontrolü sağlar. Model Öngörülü Kontrol, stratejik soğutma sağlar, soğutmayı gece saatine kaydırır” dedi.

Norford, VAV sistemlerin, mekanlardaki doluluk oranlarına göre konfor sıcaklığını yönetmedeki etkisine değinerek, karbonsuz elektriğin, hızlı ve günlük güç dalgalanmaları ile ilişkilendirilerek, arz ve talebi dengelemek ve frekans dalgalanmalarını önlemek için kaynaklara artan talep yarattığını söyledi. Norford şunları ekledi: “Mevcut yaklaşım, çok düşük termodinamik ikinci kanun verimliliğine sahiptir, çünkü büyük ölçüde su buharının soğutma serpantinleri üzerindeki yoğunlaşma ile giderilmesi çok enerji yoğun bir işlemdir. Nem alıcılar, klima veya soğutucu kondansatörlerinden gelen atık ısı kullanımını kolaylaştıran rejenerasyon için düşük sıcaklıklara dikkat edilerek çekicidir. Membranlar, bir vakum pompası veya eşdeğeri tarafından çekilen ve yoğunlaştırılan buharla moleküler elek görevi görebilir. Gizli ve duyulur soğutmayı ayırarak, chiller su besleme sıcaklıkları 7'den 13 C'ye yükseltilebilir.”

Caitlin Mueller, mimarlık ve yapı mühendisliği arayüzünde çalışan bir araştırmacı, tasarımcı ve eğitimci. Konuşmasında; aynı performansı sağlayabilecek daha az materyal kullanımıyla malzeme verimliği üzerinde durarak aynı işlevde benzer yapılarda enerji verimliliği ve karbon salımı konusunda 14-15 kat fark bulunan yapılardan örnekler verdi. Yapıların tasarımında çevresel etkileri minimize edilen yapı malzemeleri ile tasarım konusunda ipuçlarını vererek sistemlerin verimliliklerini artırarak aynı zamanda alan kazanma konusunda bilgiler aktardığı konuşmasında malzeme verimliklerinin tasarım sürecindeki kazanımları konusundaki faydalarına dikkat çekti.

Yang Shao-Horn enerji inşasının geleceği üzerine, özellikle ince filmlerin ve nano malzemelerin yüzey kimyası ve elektronik yapılarının, lityum depolama ve moleküllerinin katalitik aktivitesi üzerindeki etkisini incelemeye odaklanan; elektrokimyasal ve fotoelektrokimyasal enerji depolama ve dönüşümünde  kullanılabilecek malzemeleri inceliyor. Lityum depolama ve oksijen azaltma, su ayırma, metanol oksidasyonu ve CO2 azaltma elektrokatalizine yönelik yeni malzemeler tasarlamak için reaksiyon mekanizmalarında çalışmaları olan Yang Shao-Horn, sürdürülebilir yapıların enerji gereksinimlerinde PV, hidrojen gibi temiz yakıtların, Tesla Powerwall uygulamalarının, Mikro Kojen Ünitelerinin (CHP) getireceği faydaya odaklanarak, yapılan araştırmalara dayanan örnekler verdi.

Web seminer soru-cevap kısmı ile son buldu.

Konuya ilişkin sunumlara ve web seminer kaydına MIT dijital kanallarından erişilebilir.