Motorlu kara taşıtlarında karbon dioksit ve hava kirletici emisyonlarının tarihsel gelişimi ve elektrikli araçlara geçiş ile sağlanabilecek potansiyel emisyon azaltımları

Abstract

Sanayi devrimi yıllarında ortaya çıkan büyük enerji ihtiyacına çözüm olarak ortaya çıkan fosil yakıtlar, zaman içerisinde yeni alternatif yakıt türleri ortaya konulmuş olsa bile, günümüzde hala birincil yakıt kaynağı olarak kullanılmaktadır. 19. Yüzyılın sonlarına doğru fosil yakıt kullanımının riskleri konusunda farklı çalışmalar yapılmış ve fosil yakıt kullanımının sonucu ortaya çıkan karbon dioksit gazının küresel ısınmayla olan bağlantıları ortaya konmuş ve yanma sonucu ortaya çıkan hidrokarbon, karbon monoksit, azot oksit gibi hava kirleticilerin riskleri fark edilmiştir. Bu çalışmada öncelikle taşıt emisyonları kaynaklı hava kirleticiler tanıtılmış, hava kirletici emisyonları ile sera gazlarının farkları ortaya konarak hava kirletici gazlar ile CO2 gazının iklim değişikliği ve hava kirliliği yaratmaları açısından riskleri açıklanmıştır. Devamında Dünyada farklı bölgelerinde geçerli olan farklı, yasal emisyon düzenlemeleri hakkında bilgi verilerek, tarihsel gelişimleri ele alınmıştır. Çalışmanın odağında fosil yakıtların büyük kısmını oluşturan benzin ve dizel yakıt türleri ele alınmıştır. Bu iki yakıt türünün yanması sonucu ortaya çıkan farklı seviyelerdeki emisyonlar karşılaştırılarak, Türkiye'de bu iki yakıt tipini kullanan araçlar tarafından doğaya salınan kirletici gazlar ve CO2 emisyonlarının yaklaşık bir değerlendirmesi yapılmıştır. Konu kapsamında, dünyanın farklı bölgelerinde geçerli farklı emisyon standartlarına ait emisyon testleri yapılmıştır. Bu testlerin sonuçlarında %26 ile %56 arasında değişen CO2 emisyon kazanımları ve diğer hava kirleticilerin şehir içi ve şehir dışı emisyon değerlerinin arasındaki fark ortaya konmuştur. Son olarak, ülkemizde bulunan taşıt piyasasında hibrit araçların yüzdesel olarak farklı paylarda yer almasıyla birlikte bu gelişmenin hava kirleticilerine ve CO2 emisyonlarına etkisinin nasıl değişeceği ortaya konulmuştur. Hibrit ve elektrikli araçlara geçişle özellikle şehir içi kullanımda, hava kirletici emisyonlarında önemli azalmalar olabileceği tespit edilmiş ve kazanım boyutları ton cinsinden ifade edilmiştir.

Energy has become one of the biggest needs of the whole world since the industrial revolution that took place in 1800s. Fossil fuels, which have emerged as a solution to this big energy need are still used as primary fuel source even though alternative fuel sources has been found in time. Towards the end of the 19th century, various studies have been conducted on the risks of the fossil fuels and the link between carbon dioxide gas from fossil fuel and global warming have been shown. In this study, air pollutants emerging from vehicle emissions are introduced, the differences between air pollutant emissions and greenhouse gases have been revealed and the risks of air pollutant gases and CO2 gas have been explained in terms of climate change and air pollution. Moreover, historical developments about regulations of emissions are discussed by giving information about the different legal regulations that are valid in different parts of the world. The focus of this study is on gasoline and diesel fuel types, which are the major fossil fuels used in vehicles. The level of emission resulting from the combustion of these two fuels is compared and the air pollutant gases and CO2 emissions caused by vehicles that use these two type of fuels in Turkey are evaluated. Additionally real life emission tests from different emissions standarts were conducted. Based on these test results CO2 emissions were reduced by a range of %26 to %56 and difference between urban and extra urban emissions of other pollutants were interpreted. Finally, it has been revealed how the impact of this development on air pollutants and CO2 emissions will change as hybrid vehicles take part in different percentages in the vehicle market in Turkey. The study showed that some of the air pollutant emissions could be significantly decreased particularly in the city centers by changing to hybrid or full electrical vehicles. Air pollutant emission reduction results were presented in terms of tonnes