Karayolu üstyapılarında jeotermal enerji ile buzlanma önleyici sistemlerin modellenmesi

Dünya sağlık örgütünün verilerine göre, karayollarında meydana gelen kazaların sonucunda ölüm ve yaralanmalar ciddi bir halk sağlığı sorunu olarak ortaya çıkmakta ve ciddi ekonomik ve sosyal maliyetler, her ülke için çözülmesi gereken en önemli sorunlardan biri haline gelmektedir. Kış aylarında hava koşulları ve buzlanmaya bağlı olarak, soğuk iklime sahip bölgelerde maddi ve manevi kayıplı trafik kazaları meydana gelmektedir. Buzlanma sebebiyle sadece trafik kazaları değil, dolaylı ciddi ekonomik maliyetler de ortaya çıkmaktadır. Buzlanma ile mücadele için harcadığımız zaman ve işçilik giderleri oldukça külfetli olmakta ve ayrıca kar ve buz mücadelesi sürecinde yol sathına ve elemanlarına verilen zarar, bakım-onarım çalışmaları kapsamında değerlendirilmemekte ve bu kar ve buz mücadelesi maliyetlerine dâhil edilmemektedir. Dolayısıyla kar ve buz mücadelesinin ekonomik maliyeti oldukça fazla olmaktadır. Enerjide dışa bağımlılığımızı azaltmaya çalıştığımız bu günlerde, var olan kaynaklarımızı daha verimli bir şekilde değerlendirmek kaçınılmaz olmaktadır. Türkiye dünyada jeotermal enerji potansiyeline sahip en zengin yedinci ülke olmasına rağmen bu kaynaklarımızı kullanabileceğimiz alanlar sınırlı kalmaktadır. Yüksek enerji üreten jeotermal kaynaklardan öncelikle elektrik üretimi için faydalanılmakta buradan dönen jeotermal kaynak enerjisi konut veya sera ısıtmasında kullanılabilmektedir. Yine bu jeotermal konut ısıtması sonucu çıkan enerji yok edilememektedir, sadece daha düşük kullanılabilirliği olan enerji şekline dönüştürülmektedir. Bu çalışma kapsamında niteliği düşen enerji israf edilmeden karayollarımızda kış aylarında meydana gelen olumsuzlukların giderilmesi kapsamında kar buz önleme sistemleri için yeniden kullanılacak olup, jeotermal enerjiyi etkin bir şekilde kullanmış ve jeotermal kaynaktan üçüncü kez fayda sağlanmış olunacaktır. Yapılan çalışmada, jeotermal kaynak sularını asfalt kaplama tabakası altına yerleştirilmiş pe-x borulardan sirküle ederek, buz ve kar oluşumunun önüne geçilebileceği gösterilmiştir. 4 eş asfalt numunesi üzerinde gerçek hava koşullarında yapılan deneyler sonrasında veriler değerlendirilmiştir. Jeotermal kaynak benzetimi bir elektrikli kombi kullanılarak sağlanmıştır. Veri kayıtları için bir veri kaydedici ile 8 adet sıcaklık ölçen termokapıl kullanılmıştır. Çalışma sonucunda jeotermal kaynaklar kullanılarak tünel giriş çıkışları, rampalar, yatay ve düşey kurplar ve köprü kesimlerinde çevre dostu, sürdürülebilir ve kendi öz kaynaklarımızın kullanımı ile beraber buzlanmanın daha oluşmadan önlenebileceği gösterilmiştir. Bu çalışmayla karayolu üstyapılarında soğuk kış aylarında sorun teşkil eden buzlanma ve kar ile mücadele için bir sistem çözümü önerilmiştir. Hem yenilenebilir hem de öz kaynaklarımız olan jeotermal kaynakları, kar ve buz ile mücadelede kullanılabilirliği, karayolu güvenliği ve kullanılan tuz ve kimyasalların çevreye ve yol kaplamalarına verdiği zararın önlenmesi ile üstyapı performansına ciddi katkı sağlayacağı ortaya konmuştur.