408
TEMMUZ-AĞUSTOS 2019
 
MİMARLIK'tan

MİMARLIK DÜNYASINDAN

  • Mryleia Antik Kenti: Tarihin Üzerinde Yapılaşmak
    Defne Benol , Mimarlar Odası Bursa Şubesi önceki dönem MD-ÇED Kurulu Sekreteri
    Kübra Eğri, Mimarlar Odası Bursa Şubesi Mesleki Denetim Görevlisi
    Belçin Balçık, Mimarlar Odası Bursa Şubesi Mesleki Denetim Görevlisi

  • İyi İnsan, İyi Mimar
    Nilgün Fehim Kennedy, Dr., Bilkent Üniversitesi Siyaset Bilimi ve Kamu Yönetimi Bölümü Emekli Öğretim Görevlisi

  • Alglerle Yeşeren Cepheler
    Ayça Tokuç, Doç. Dr., DEÜ Mimarlık Bölümü
    Gülden Köktürk, Yrd. Doç. Dr., DEÜ Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
    Kutluğ Savaşır, Yrd. Doç. Dr., DEÜ Mimarlık Bölümü

YAYINLAR



KÜNYE
YAPI TEKNOLOJİSİ VE MALZEME

Alglerle Yeşeren Cepheler

Ayça Tokuç, Doç. Dr., DEÜ Mimarlık Bölümü
Gülden Köktürk, Yrd. Doç. Dr., DEÜ Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Kutluğ Savaşır, Yrd. Doç. Dr., DEÜ Mimarlık Bölümü

Günümüzde insan nüfusunun ve ihtiyaçlarının artmasıyla birlikte karşımıza çıkmaya başlayan kendi kendine yeten yapılar, geleceğin mimarisinde yer tutacağı öngörülen yeni bir ihtiyaç ürünü olarak karşımıza çıkıyor. Bu teknolojilerin mimari bir eleman olarak kullanılma potansiyelini irdeleyen yazar, doğadan ilham alan bu yapıları “binaların karbon salımını azaltma konularında önemli rol oynayabilecek potansiyele sahip yenilikçi bir mimari yapı elemanı” olarak değerlendiriyor.

 Dünya’nın yüzeyinde bulunan ve bünyesinde çeşitli gazları barındıran atmosferin ısıyı tutma özelliği yeryüzünü yaşanılır hale getirmekle birlikte, yeryüzünde sıcaklıkların dengede kalmasını sağlar. Günümüzde endüstrideki gelişmelerle yeryüzünden atmosfere salınan gazların miktarları hızla artmış ve bu da küresel ısınma sorununu yaratmıştır. Özellikle günümüze kadar olan süreçte sıcaklıklar 0,3-0,6 ˚C arasında artmıştır; 40 yıl içerisinde bu artışın yılda 0,1 ˚C’den daha fazla olacağı öngörülmektedir. Ayrıca yapılan ölçümlere göre atmosfere salınan insan kaynaklı toplam sera gazı salımının % 40’ı son 40 yıl içerisinde gerçekleşmiştir.(1) Temel olarak küresel ısınmaya neden olan sera gazlarının salımındaki artış; fosil yakıt tüketimi, ulaştırma, arazi kullanımı değişikliği ve tarımsal etkinlikler gibi nedenlerden kaynaklanmaktadır.(2) Küresel ısınma ile birlikte dünyanın hidrolik döngüsünde değişiklikler, deniz seviyesinde yükselmeler, iklim kuşaklarının yer değiştirmesi, ani iklim değişiklikleri, çölleşme, buzul alanlarında dikkat çekici azalmalar, sıcaklığın artışına bağlı salgın hastalıklar ve zararlıların artışı gibi olaylar öngörülmektedir. Bu noktada, devlet politikalarıyla örtüşen araştırmalar daha yaygın uygulama fırsatı bulmaya başlamıştır. Örneğin Avrupa Birliği’nin 2020’ye 20/20/20 hedefi ile % 20 sera gaz tüketiminin azaltılması, % 20 yenilenebilir enerji kaynakları (YEK)’in kullanımının artırılması ve % 20 enerji verimliliğinin yükseltilmesi amaçlanmaktadır. Bu gibi örnekler sayesinde her alanda olduğu gibi mimarlıkta da yeşil, sürdürülebilirlik ve ekoloji gibi terimler giderek daha sık karşımıza çıkmaktadır.(3)

Fosil yakıt rezervlerinin hızla tükenmesiyle birlikte karbon salınımında gözlenen artış; dünyada alternatif kaynaklara yönelimi artırmaktadır. Türkiye’de henüz pek ön planda olmasa da bu alternatif yöntemlerden biri olan yeşil cephe tasarımları makale kapsamında önerilmektedir. Bu çalışmada, bünyesinde karbondioksiti yakalayıp fotosentez yaparak oksijen üretimine katkı sağlayan alglerin yeşil cephelerde yetiştirilmesi önerilmektedir. Alglerin cephe elemanlarının içinde ürediği uygulamalar genel olarak fotobiyoreaktör (FBR) olarak tanımlanmaktadır. Algleri kullanarak hem CO2 salımını azaltmak hem de enerji üretmek için kullanılan FBR tiplerinin, cephe elemanı olarak kullanılabilirliğinin irdelendiği bu çalışmada, yapı elemanı olarak FBR kullanan bina örnekleri verilmekte ve FBR’lerin binayla bütünleşik çalışması ve tasarlanması için gerekli değişkenler tartışılmaktadır.

ALGLER

Algler sucul ortamda yaşayan fotosentetik organizmalardır ve halk arasında su yosunu olarak da adlandırılırlar. Tek veya çok hücreli olabilen bu canlılar dünyadaki biyokütle oranının üçte birini oluşturmakta ve oksijen üretiminin neredeyse % 50’sini gerçekleştirmektedir.(4) Alglerin besin katkısı olarak üretilmesi ile ilgili çalışmalar uzun yıllardır sürdürülmektedir, ancak bazı yeni çalışmalar algleri yakıt kaynağı olarak da değerlendirmeye yöneliktir. Alglerin biyokütle kaynağı

olarak yakılması sonucunda enerji elde edilmesi olası ise de biyoetanol, biyodizel, metan ve hidrojen gibi biyoyakıt üretimi amacıyla kullanım potansiyeli daha yüksektir. Yerel ve hemen her ortamda üretilebilecek olmaları nedeniyle pek çok çalışmada geleceğin yakıtı olarak görülmektedirler.(5) Ayrıca çeşitli türlerin ilaç ve kozmetik sanayisinde kullanılabilecek değerli biyomateryal olarak üretilmesi, baca gazı ve atık su temizlemede kullanılabilmesi gibi özelliklerinden yararlanılmaktadır. Alglerin 24.000 civarında türü olduğu düşünülmesine rağmen, sadece yaklaşık elli tanesinin biyokimyası ve ekofizyolojisi analiz edilebilmiştir.

Ticari amaçlı alg üretimi, geleneksel olarak alglerin doğal yaşam sahaları olan gölet ve havuzlarda gerçekleştirilmekte olup; teknolojinin ilerlemesiyle algler daha kontrollü ortamlarda üretilmeye başlanmıştır. Üretim sistemleri, açık havuzlar ve FBR olarak adlandırılan kapalı konteynerler olarak ikiye ayrılır. İdeal ortam koşulları ışığa erişim, kültür yoğunluğu, besine erişim, uygun pH, gerekli karıştırma ve uygun sıcaklık aralığı gibi etkenleri kapsamaktadır.(6) FBR’lerde büyüme için gerekli şartlar, uygun seviyede ve süreklilik içeren koşullarda düzenli olarak sağlanabilmektedir. FBR’ler genellikle kültür ortamı, besin ve azot gibi ortama eklenecek maddelerin bulunduğu tank ve sistemle ilişkinin sağlandığı boru sistemi ve gaz çıkışı ve hasat sistemleri olarak üç kısımdan oluşmaktadır. Işık transferinin sağlanabilmesi için FBR’lerin cidarları şeffaf malzemeden üretilmektedir. Dış alanlarda en yaygın kullanılan FBR tipleri “panel”, “tübüler”, “plastik torba” ve “kolon” FBR’lerdir. (Resim 1)

Panel FBR’lerde; kültür ortamı levha biçimlidir. Hacimlerine oranla geniş ışıklandırma yüzey alanına sahip FBR’ler, ışığın arka yüzeye iletimini kesmeyecek kadar ince olmalıdır. Bu durumda algler fotosentez için gerekli güneş ışığına kolayca erişebilmektedirler. Sucul ortamda besin ve yaşam için gerekli diğer maddelerin homojen dağılımının sağlanması için dağıtıcı bir karıştırma ünitesi kullanılabileceği gibi, bazı tasarımlarda CO2 gibi gazların sisteme verilişi sırasında oluşan kabarcıklar kullanılmaktadır.(7) Düz yüzeylerin montaj ve temizlemeleri kolay olup bu tür FBR’lerin bakım maliyetleri düşüktür. Bir giydirme cephe benzeri detaylarla binalara uygulanabilir. Bu sayede çift cam veya low-e kaplamalı yalıtımlı cam bir birime benzer ısıl yalıtım değeriyle ek ısıl kütle olarak işlevlendirilebilirler.

Tübüler FBR’ler; dairesel veya eliptik kesitlidir ve dış ortamda yatay, konik veya dikey şekilde konumlandırılabilirler. Geniş ışıklandırma yüzey alanına sahiptirler ancak tüplerin çapları artırıldığında gölgeleme etkisi ile direkt güneş ışığı almayan taraftaki alglerin ışığa erişimi azalmaktadır. Ayrıca ölçek büyütmede uzun tüplerde karıştırma sorunları ortaya çıkmaktadır ki, düşük hızlı karıştırma durumunda algler çeperlere yapışarak yığılmaktadır. Tübüler sistemlerin üretkenlikleri genel olarak yüksek olup maliyetleri diğer FBR türlerine göre daha düşüktür.(8) Ancak doğrudan bir cephe elemanı olarak değerlendirilemezler. Binanın içinde veya dışında cephe elemanıyla, gölgeleme elemanı olarak bütünleşebilirler.

Plastik torba FBR’ler; maliyeti düşürmek için polietilen malzemeden üretilmektedir. Torba veya yastık biçimli haznelerin asıldığı bu sistemler ya ince cidara ve geniş yüzey alanına sahiptir, ya da kolon FBR’lere benzeyen bir geometriyle üretilmektedir. Plastik torba FBR’ler, genellikle kullanımdan sonra atılmak üzere tasarlanan basit sistemlerdir. Üretim verimi düşük olmasına karşın; enerji ihtiyacının, aşırı ısınma tehlikesinin ve bakım gereksiniminin düşük olması nedeniyle bu tür FBR’ler tercih edilebilmektedirler.(9) Esnek, hafif, kurulması ve sökülmesi kolay elemanlar olup alg üretiminin yanında cepheye estetik bir gölgeleme elemanı olarak eklenebilirler.

Kolon FBR’ler; silindirik yapıda olup çapı 19 cm’ye kadar olanları tübüler FBR’lerle benzer prensipte çalışmaktadırlar. Çapları büyüdükçe ışıklandırma yüzey alanları azalmaktadır ve alglerin ışık alabilmesi için iyi karıştırma yapılması gereklidir. Ancak karıştırma sırasında yüksek hızlarda oluşan kesme kuvveti algleri parçalayabilir. Karıştırma kuvvetinin öneminden dolayı kolon FBR’ler “kabarcık” veya “hava kaldırmalı” gibi karıştırma türlerine göre sınıflandırılırlar. İyi tasarlandıkları durumda, yüksek biyokütle transferini düşük enerji ile sağlayabilmeleri nedeniyle tercih edilmektedirler.(10) Yapıyla cam kolonlar halinde bütünleşebilirler.TASARILAR

Mimari projelerde enerji ve oksijen elde etmek, su ve hava temizlemek, gölgeleme yapmak gibi amaçlarla algler binalarla bütünleştirilebilir. Her ne kadar günümüzde bu bütünleşme ekonomik değilse de pozitif enerjili binalar, sıfır karbon yapılar gibi farklı çalışmalarda alglerin kullanımına yönelik projeler üretilmiştir. Günümüzde dünyada sadece tek bir yapıda uygulaması olan bu projelerin bazıları aşağıda sunulmaktadır.

Alg Dokuması

Bogias, “Alg Dokuması Projesi” ile esnek polimer zardan içi boş bir ağ kurulmasını ve alg büyüme ortamı oluşturulmasını önermiştir. Bu sistem geleneksel dış cephe sistemlerine göre hafif olup binaya ek bir yük getirmeden taşıyıcı sistem tarafından kolayca taşınabilmektedir. Bu sayede sistem yeni binaların yanı sıra eski binaların iyileştirmesinde de kullanılabilmeye imkân sağlamaktadır. Alg dokumasının şeffaf ve esnek geometrisi mekânsal program, ışık, kullanıcı rahatlığı ve yapısal gereksinimlere bağlı olarak özelleştirilebilir. Dokumanın içindeki boşluklar birbirine üç noktadan bağlanarak uzayda ağ oluşturmaktadır. (Resim 2) Dokuma parçaları önceden dışarıda hazırlanıp yerinde birleştirilebilmekte ve gerektiğinde sökülebilmektedir. Sistem, yapının kat aralarında yer alan servis elemanlarına bağlanarak beslenmektedir. Büyüyen algler ise yukarıdan aşağıya çökmekte ve cephenin altında yer alan tanklarda hasat edilmektedir. Özelleştirilmiş ağ bölgelerinden hasat edilecek alg ve tutulacak CO2 miktarları ağın geometrik özelliklerine ve gölgelenme oranına göre değişiklik göstermektedir.

Sıfır Süreç

Metropolis dergisinin, Gelecek Nesil Tasarım Yarışması 2011 yılı birincilik ödülünü “Sıfır Süreç: Retrofit Çözümü” adlı proje ile HOK ve Vanderweil firmaları kazanmıştır. Los Angeles’ta 1960’lardan kalma 8 katlı tipik bir betonarme kamu binasının sera gazı salımını % 30 azaltacak şekilde yenilenmesi konusu ile yarışmayı kazanan proje, net - sıfır enerjiye yenilikçi bir bakış açısı getirmiştir. Piyasada uygulanan yöntemlerle binanın enerji ihtiyacını % 84 oranında azaltan projede; güneş enerjili sıcak su sistemi, güneş gözelerive FBR’lerden oluşan uyarlanabilir yapı kabuğu ile binada kullanılacak enerji miktarının bina tarafından karşılanması planlanmıştır. Güneş ve gölge analizleri ile farklı kabuk elemanlarının yerleşimlerinin belirlendiği tasarımın cephesinde % 25, % 60 ve % 80 oranda açıklık içeren toplam 2,300 m2 tübüler FBR modül olması önerilmiştir. (Resim 3) Beslenme ihtiyaçlarını binanın atık suyu, civardaki çevre yolundan geçen araçların egzozları ve güneş enerjisinden karşılayan algler binaya gereken enerjinin % 9’unu sağlama, pis suyu filtreleme, çevreye O2 verme ve ofisleri gölgeleme amaçlı kullanılacaktır.(11)

AlgoNOMAD Pavyonu

XTU Mimarlık tarafından Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi sonrasındaki 21. Taraflar Toplantısı Aralık 2015’te Paris’te gerçekleştirilmiştir. Toplantının gerçekleşeceği bina yakınlarındaki meydanda, halkın dikkatini toplantılarda tartışılan konulara çekmek amacıyla FBR cephe panelleri kullanan bir uygulama yapılmıştır. (Resim 4) Burada kullanılan 4 adet FBR panel SymBIO2 biyocepheler projesi kapsamında geliştirilmiştir. SymBIO2 projesinin amacı alglerin bina cephelerinde üretilmesinin teknik ve ekonomik yapılabilirliğini göstererek “dikey tarlalar” ile daha sürdürülebilir bir kent için alglerden elde edilebilecek katkıları sağlamaktır. Öneride, bina ve endüstriyel tarla sistemi bir arada kullanılarak üretim maliyetinin 2+2=3’e düşürüldüğü ve tam faydanın kazanıldığı simbiyotik bir sistem geliştirilmiştir.(12) Bu sayede binanın ısıtma ve iklimlendirme enerjisinden % 50, FBR’lerin ısıl dengeleme enerjisinden % 80 tasarruf sağlanacağı, biyocephenin ilk yatırım maliyetini 15 - 20 yılda amorti edeceği, aynı zamanda güneş ışınımını sağlık, kozmetik ve yiyecek piyasası için yüksek değerli biyomalzemeye dönüştürülebileceği öngörülmektedir.

BIQ

Avusturyalı mimarlar Splitterwerk ve Graz, Arup Mühendislik ile birlikte Akıllı Malzemeli Ev (Smart Material House) Yarışması için FBR cepheli bir yapı tasarlamıştır. Bu yapı 2013’te Uluslararası Bina Sergisi kapsamında, Hamburg’da inşa edilmiştir. Oluşturulan sistemde FBR’ler, binaya raylar üzerinde hareket eden ikinci bir cephe olarak kurulmuştur. (Resim 5) FBR paneller her kat döşemesine monte edilen bir servis bandı ile bütünleştirilmiştir. Besin, gaz ve alg giriş çıkışları bu servis bandından sağlanmakta ve bina enerji yönetim sistemi ile denetlenmektedir. Sistemin aşırı ısınarak alglerin hasar görmesine karşı önlem olarak ısı değiştiriciler ile bu sıcaklık, sıcak su eldesine dönüştürülmekte veya ısı, jeotermal kuyularda depolanmaktadır. Bu sayede cephe sisteminin hem ısıl enerjiye, hem de biyokütle enerjisine katkısı bulunmaktadır. 129 adet FBR elemanıyla 200 m2 net yüzey alanı olan pilot projede bir yıl boyunca yerinde ölçüm yapılmıştır. Ölçüm sonuçlarına göre ölçümün yapıldığı yılda binada, FBR cepheler sayesinde 30 kWh/m² karşılığı biyokütle ve 150 kWh/m² ısı enerjisi üretimi gerçekleşmiş, CO2 salımında 6 ton azalma sağlanmıştır.(13)

FOTOBİYOREAKTÖRLERİN BİNAYLA BÜTÜNLEŞMESİ

FBR’lerin yenilikçi bir yapı elemanı olarak kullanımı ile mimari dile sağlayabileceği katkı hakkında bir kısım öngörüler, incelenen örneklerde ortaya konmuştur. FBR’lerden ekonomik bir faydanın elde edilebilmesi için, güneş gören geniş yüzeylerde uygulanmaları gerekmektedir. Bu durumda, geniş giydirme cephe yüzeylere sahip ofis yapılarında panel elemanların kullanımı düşünülebilir. Ancak bunlar, iç mekân konforunu gözeterek tasarlanmalıdırlar. Kullanım alanları, fabrika ve alışveriş merkezi gibi iç mekândaki işlevden bağımsız olan binalarda daha esnektir. Havalimanı ve tren garı gibi geniş yüzeyli kamusal yapılarda kullanımı, yapıların çevresel performansını artırabilir. Konutlarda ise sistemlerin çok iyi kurgulanması gerekmektedir.

Sistemin doğru kurgulanması için alg ve FBR türü seçiminde pek çok değişken etkili olmaktadır. Bu değişkenler, genel olarak “beklenen mimari fayda”, “bina sistemleri ile bütünleşik çalışma”, “büyüme ortamı” ve “ekonomik-çevresel” başlıkları altında tartışılabilir.

Binalara FBR eklenmesiyle beklenen mimari fayda başlığında; binalarda çevresel farkındalık oluşturulması, yenilikçi bir elemanın mimari dilde yer bulması, yeşil mimari estetik, FBR’lerin yapı elemanı olarak kullanılabilme potansiyeli gibi mimari kaygıların değerlendirilmesi sürecinde FBR sistemi seçimi ön plandadır. Literatürde çoğunlukla giydirme cephe mantığıyla panel FBR’ler kullanıldığı tespit edilmiştir. Bu noktada, mimari eleman olarak binanın cephesinde gölgeleme veya kaplama olarak estetik dil üretiminden, taşıyıcı kolon olarak yapısal kullanımına kadar çeşitli olasılıklar değerlendirilebilir. Tasarım ve uygulama detaylarının ortak özelliği, binaya ek yük getirmemek ve ayrı bir taşıyıcı sisteme bağlanmaktır. Bunların yanında, kolay takılıp sökülebilme, boyutsal koordinasyon, seri üretim ve esnek tasarım gereksinimleri de mimari tasarım ve detaylandırma ile çözülmesi gereken girdilerdir.

Bina sistemleri ile bütünleşik çalışan FBR’ler, kullanıcı konforunun en üst düzeye getirilmesinde de girdi olarak değerlendirilmektedir. İncelenen örneklerde FBR’lerin gölgeleme elemanı olarak, iç - dış ortam arasında ışık ve görüş geçişinde kullanıldığı tespit edilmiştir. Aydınlatma sistemi tasarlanırken güneş kontrolü, doğal aydınlatma, kullanılacak türün renk - büyüme hızı ve yoğunluk verileri önemlidir. Panel sistemlerde, doluluk oranı ve hasat oranı ile ürün yüksekliği ve rengi ayarlanabilir. Isıl konfor açısından panel uygulamalarında çift cam giydirme cephe elemanı ile benzer ısıl iletim değerlerine ulaşılmaktadır. Aynı zamanda ısı depolama etkisinden de yararlanılmaktadır. Ancak hatalı tasarım ve tür seçimi sonucunda ısıtma veya soğutma yüklerinin artması da mümkündür. Ayrıca sıfır süreç binasının kavramsal tasarımında, iklimlendirme ve pis su sistemleriyle beraber çalışacak karbon ve pis su filtreleme önerileri bulunmaktadır.

Büyüme ortamının oluşturulmasında, alg türü ve gereksinimlerinin yanı sıra FBR’lerin içinde oluşan ışık profili, sıcaklık, kütle transferi ve biyokütle yoğunluğu başlıca değişkenlerdir.(14) Aynı zamanda FBR’lerin tasarımı, geometrisi, yönelimi, içinde bulunulan iklim ve gün, ışık rejimi ve ölçeklendirme, son ürün verimliliğini etkilemektedir. Örneklerde, sucul organizmaların yaşayacakları konteynerler, onların besleme ve hasadı için gerekli çeşitli tank ve araçlar, binanın teknik donanımıyla birlikte düşünülmüştür. Tüm örneklerde, besleme ve çıkış amaçlı sistem bağlantıları, binanın taşıyıcı sisteminin döşeme seviyesindeki kirişlerine bağlanmıştır. Tanklar ise bodrum veya çatı seviyesinde konumlandırılmıştır. Ayrıca FBR sistemlerinin, iç mekân verileri ile bağlantılı akıllı bir sistem ile denetlenmesi ve yönetilmesi gerekmektedir. Bu sistemin elemanlarının iyi tasarlanmış bir kontrol sistemi ile bağlantılı olması zorunluluğu vardır. Bu sistemin, binanın tüm enerji sistemini yönetmek dışında alg kontrol birimiyle iletişimde olan bir merkezinin olması zorunludur. Ayrıca binanın akıllı sistemleri de bu merkezden Wifi, WiMAX, Zeegbee gibi iletişim protokollerinden biri ile kablosuz ağlar üzerinden denetlenebilir.

Elde edilen ürünlerin ekonomik-çevresel değeri uygulamada en önemli etkenlerdendir. Kontrol kolaylığı, bozulma olmaması, yüksek ürün getirisi, karbon tutma potansiyeli gibi alglerin artı yönlerinden yararlanılarak hem karbon salımının azaltılması hem de enerji üretiminin sağlanması ekonomik değer anlamında önemlidir. Binaların enerji ihtiyacının yanında insanların ihtiyaç duyduğu besin veya ilaç gibi maddelerin üretimi için geliştirilen alg perdesi, alg kubbesi ve biyogüneşlik gibi projeler de bulunmaktadır. (Resim 6) Ayrıca algler yardımıyla üretilen yeşil cephe sisteminin tamamen doğal bir yapı elemanı oluşturması sonucu, bu yapı elemanının çevresel etkiye olan katkısının yalnızca karbon salımını azaltmaya yönelik olmadığı, bunun yanı sıra ekolojik dengenin korunması kapsamında da fayda sağladığı öngörülmektedir.

SONUÇ

İklim değişikliğinde başrolü oynayan CO2 salımını azaltmak için hükümetler yoğun çalışmalar yapmaktadır. Özellikle Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçevesi Sözleşmesi toplantılarındaki görüşmeler sonucunda varılan Paris Anlaşması gibi Türkiye’nin de taraf olduğu anlaşmalarla ulusal ve uluslararası platformlarda karbon salımının azaltılması amaçlanmaktadır. Bu amaca göre, fosil yakıtları kullanmak yerine yeni ve çevre dostu enerji kaynaklarını kullanılarak CO2 salımını azaltmak günümüzde popüler araştırma alanlarının içerisinde yer almaktadır. CO2 salımını düşürmek için fosil yakıtlara alternatif geliştirilen YEK gibi farklı kaynaklar üzerine yapılan çalışmaların yanı sıra, CO2 salımını azaltabilecek, yanında faydalı ürün de elde edilebilecek bir kaynak olan alglerin enerji üretiminde kullanımı bu bağlamda önemlidir. Bu nedenle, yeni bir enerji kaynağı olarak değerlendirilen algler, sürdürülebilirlik için bir alternatif olma yolundadır. Enerji kaynağı olarak kullanılabilmesi, CO2 salımını azaltması gibi özelliklerinden dolayı alglerden kurgulanan FBR’lerin binalarda yapı elemanı olarak kullanılabilecek nitelikte oldukları görülmektedir. Özellikle yeşil cepheler başlığı altında yapısal bir eleman olarak alglerin yetiştirilerek üretilmesi gelişmiş ülkelerde son birkaç yıl içerisinde denenmekte olan bir sistemdir ve bu nedenle panel tipi FBR’ler cephe elemanı olarak kullanılmaya adaydırlar.

Alg üretim teknolojisi yardımıyla geliştirilen FBR cephe sistemleri, yaşayan ortamlar yaratma ve binaların karbon salımını azaltma konularında önemli rol oynayabilecek potansiyele sahip yenilikçi bir mimari yapı elemanıdır. Ancak uygulanması için sistemin kullanım amacı, elemanları, bina ile bütünleşmesi, üretim ortamı ve ekolojik etkileri gibi konularda çeşitli değişkenlerin etkileri değerlendirilerek bir seçim yapılmalıdır. Günümüzde halen kapalı sistemler ve binayla bütünleştirmeleri hakkında disiplinler arası yoğun bilimsel araştırmalar yapılmaktadır. Bu elemanları kullanan ürünlerin piyasada sayısının ve yaygınlığının artması için başarılı uygulamaların artması gerekmektedir.

NOTLAR

1. Berke, Mustafa Özgür; Şahin, Ümit; Gacal, Funda, Türkiye için Düşük Karbonlu Kalkınma Yolları ve Öncelikleri, (ed.) Özgür Gürbüz, WWF-IPM, İstanbul.

2. Mercan, Mehmet; Karakaya, Etem, 2013, “Sera Gazi Salımının Azaltımında Alternatif Politikaların Ekonomik Maliyetlerinin İncelenmesi: Türkiye İçin Genel Denge Analizi”, ERUJFEAS, sayı:42, ss.123-159.

3. Erçin A. Ertuğ; Hoekstra, Arjen Y., 2012, Carbon and Water Footprints Concepts, Methodologies and Policy Responses, The United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization, Paris.

4. Chapman, Russell Leonard, 2013, “Algae: The World’s Most Important “Plants”-An Introduction”, Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, Springer, Hollanda, cilt:18, sayı:1, ss.5-12.

5. Ulukardeşler, Ayşe Hilal; Ulusoy, Yahya, 3-6 Eylül 2012, “3. Nesil Biyoyakıt Teknolojisi Olan Alglerin Türkiye’de Üretilebilirlik Potansiyeli”, Onuncu Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, Koç Üniversitesi, İstanbul.

6. Singh, R.N.; Sharma, S., 2012, “Development of Suitable Photobioreactor for Algae Production-A Review”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Elsevier, Hollanda, cilt:16, sayı:4, ss.2347-2353.

7. Bahadar, Ali; Khan, M. Bilal, 2013, “Progress in Energy from Microalgae: A Review”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Elsevier, Hollanda, cilt:27, ss.128-148.

8. Molina, Emilio; Fernández, Joaquín Suárez; Acién, Francisco Gabriel; Chisti, Yusuf, 2001, Tubular Photobioreactor Design for Algal Cultures, Journal of Biotechnology, Elsevier, Hollanda, cilt:92, sayı:2, ss.113-131.

9. Koller, Martin, 2015, “Design of Closed Photobioreactors for Algal Cultication”, (ed.) Ales Prokop, Rakesh K. Bajpai, Mark E. Zappi, Algal Biorefineries, Springer, Hollanda, cilt:2, ss.133-186.

10. Posten, Clemens, 2009, “Design Principles of Photo‐Bioreactors for Cultivation of Microalgae”, Engineering in Life Sciences, John Wiley & Sons, Kanada, cilt:9, sayı:3, ss.165-177.

11. Bernard, Murrye, 2011, “HOK / Vanderweil Process Zero Concept Building: As Green As... Algae?”, buildipedia.com/aec-pros/featured-architecture/hok-vanderweil-process-zero-concept-building-as-green-asalgae; http://www.hok.com/about/sustainability/process-zero-concept-building/ [Erişim: 28.11.2012]

12. Symbio2 / AlgonoNOMAD, https://www.pole-valorial.fr/success_stories/article-symbio2-algonomad [Erişim 2.04.2019]

13. Wurm, Jan, 2013, “The Bio-Responsive Facade”, Detail Green, cilt:1, ss.62-65.

14. Fernandes, Bruno D.; Mota, Andre; Teixeira, Jose A.; Vicente, Antonio A., 2015, “Continuous Cultivation of Photosynthetic Microorganisms: Approaches, Applications and Future Trends”, Biotechnology Advances, cilt:33, sayı:6, ss.1228-1245.

 

Bu icerik 283 defa görüntülenmiştir.