Determination of Türkiye's national emission factors for electricity and cement sectors

Hava kirliliği son dönemde tüm dünyada gözlemlenen temel sorunlardan biridir. Sorunun temel nedeni, atmosfere giren karbon monoksit (CO), nitrojen oksitler (NOx), kükürt dioksit (SO2), toplam organik karbon (TOC) ve <10 µm boyutundaki partikül madde (PM10) gibi kirleticilerdir. Enerji üretimi ve endüstriyel süreçler gibi çeşitli faaliyetlerde fosil yakıtların kullanılması nedeniyle iki ana sektör olan elektrik üretimi ve çimento üretimi bu kirleticilerin salınımında kritik rol oynamaktadır. Bu kirliliğe karşı önlem almak ve doğru politikaları belirlemek için emisyonların en doğru şekilde tahmin edilmesi büyük önem taşımaktadır. Emisyon seviyelerini tahmin etmek için üç yöntem vardır: doğrudan örnekleme ölçümleri, kütle dengesi ve emisyon faktörleri. Emisyon faktörleri, emisyon tahminin gerçekleştirilmesinde en pratik yöntemlerden biridir. Bu nedenle Türkiye için bu çalışma kapsamında bu iki sektörün her teknolojisi için ulusal (Kademe 2) emisyon faktörleri kontrollü ve kontrolsüz olarak belirlenmiştir. Ayrıca Türkiye'nin elektrik ve çimento sektörlerinde beş teknoloji (akışkan yataklı, pulverize, doğal gaz kombine çevrimi ve açık çevrimli gaz türbinleri) kullanılmaktadır. Elektrik sektörü için ulusal emisyon faktörlerini (Kademe 2) hesaplamakamacıyla dört kirletici (CO, NOx, SO2, PM10) seçilirken, çimento sektörü için bu emisyon faktörlerini hesaplamak üzere beş kirletici (CO, NOx, SO2, PM10 ve TOC) seçilmiştir. Hesaplanan bu emisyon faktörleri üç veri tabanından (AP42, EMEP/EEA ve NPI) alınan değerlerle karşılaştırılmıştır. Bu sektörlerde hesaplanan emisyon faktörlerinin tamamı iki değer dışında kabul edilebilir aralıktadır. Bunun nedeni elektrik sektöründe seçici katalitik indirgemenin azaltım oranının yüksek olması ve çimento sektöründe farklı yakıtların kullanılmasıdır. Hesaplanan kabul edilebilir aralık, tezdeki her kirletici ve sektör için farklıdır. Bunlar, elektrik sektörünün taşkömürü kısmı için NOx emisyon faktörü, çimento sektörü için ise PM10 emisyon faktörüdür. Tezde emisyon faktörlerinin hesaplanmasında Statgraphics 18 kullanılmıştır. Elektrik sektörü için Türkiye'nin dört kirleticiye (CO, NOx, SO2 ve PM10) yönelik ulusal emisyon faktörleri, taşkömürü için sırasıyla 0.552 kg/ton, 1.776 kg/ton, 2.918 kg/ton ve 2.404 kg/ton olarak hesaplanmıştır. Ayrıca aynı kirleticiler için Türkiye'nin ulusal emisyon faktörleri ise linyit için 0.143 kg/ton, 1.072 kg/ton, 2.216 kg/ton, 14.016 kg/ton ve 0.205 kg/ton olarak sıralanabilir. Doğal gaz için hesaplanan Tier 2 CO emisyon faktörleri 31.095 g/GJ, NOx emisyon faktörü ise 42.609 g/GJ olarak hesaplanmıştır. Son olarak tezde yer alan çimento sektörü için Tier 2 emisyon faktörleri sırasıyla CO, NOx, SO2, PM10 ve TOC 1596.167 g/ton, 1277.235 g/ton, 251.299 g/ton, 26.436 g/ton ve 29.841'dir.