ºÝºÝߣ

ºÝºÝߣShare a Scribd company logo
ASFALT VE BETON KARIÅžIMLARININ
ASFALT VE BETON KARIÅžIMLARININ
Ä°MALATINDA
Ä°MALATINDA
ENERJÄ° TÃœKETÄ°MÄ° VE KARBON AYAK Ä°ZÄ°
ENERJÄ° TÃœKETÄ°MÄ° VE KARBON AYAK Ä°ZÄ°
İLE İLGİLİ BİR ÇALIŞMA
İLE İLGİLİ BİR ÇALIŞMA
ZELİHA TEMREN --Kimya Y. Müh. --ASMÜD
ZELİHA TEMREN Kimya Y. Müh. ASMÜD
Dr. İBRAHİM SÖNMEZ --İnşaat Müh. --İSFALT
Dr. İBRAHİM SÖNMEZ İnşaat Müh. İSFALT
´¡²Ñ´¡Ã‡
´¡²Ñ´¡Ã‡
• Asfalt ve beton karışımların üretiminde;
 Enerji kaynağı kullanımı- Elektrik, yakıtlar
Sera gazı emisyonları - Karbon ayak izi
 GHG (Green House Gases)-CO2e*

TRL -asPECT ( Asphalt Pavement Embodied Carbon
Tool) modeli

*

CO2, N2O, CH4 ..gibi sera gazlarının CO2 cinsinden eşdeğeri
Asfalt /Beton Ãœretim
Tekniklerinin Analizi
Yakıt-Bitüm
Ãœretimi
Petrolün
çıkarılması
Elektrik üretimi

Rafineri
Taşıma

Depolama
Sera gazı emisyonları

• Karışım CO2e
Bileşenler CO2e + Taşıma CO2e + Üretim
CO2e – Geri dönüşümü CO2e
Asfaltın Geri
Kazanımı
• Asfalt
Asfalt olarak %100 geri kazanılabilmekte
Agrega + bitüm

• Asfaltın gelecekteki
kg CO2e /ton

Yeni karışımCO2e - [%95 x (%bit x bit CO2e + %agr.x agr.CO2e x 1.05*) – RAP**]
*1,05 faktörü :Agregadaki rutubet kaybı ve zayiini yansıtmaktadır.
* *Asfaltın geri kazanım işlemlerinde CO2e ≈ Agrega üretimine eşdeğer
Betonun geri kazanımı
• Beton- Agrega +Çimento

• Beton CO2e
• Betonun geri kazanımı

Çimento üretimi
CO2e etkisi yok/çok az
asPECT Modeli - Kullanılan Veriler
• Enerji kaynakları

– Ulusal sera gazı emisyon envanterleri
 Şebeke elektriği =0,518 CO2e kg/kWh
 Motorin=2,649 kg CO2e/lt
 Fuel –oil =3207,7 kg CO2e/ton
 Doğal gaz =1,981 kg CO2e/m3

• Bağlayıcılar
– Bitüm :Avrupa Bitüm Birliği- 2011 verisi -190 kg CO2e/ton,
– Çimento : İngiltere Çimento Birliği,2009 verisi- 930 kg CO2e/ton*
– Su : 0,3 kg CO2e /ton
* Çimento için sadece CO2 emisyonu esas alınmıştır.
Asfalt ve Beton Karışımların
Ãœretim Sistemi
Åžebeke elektriÄŸi
0,518 CO2e kg/kWh

Motorin
2,649 kg CO2e/ lt

Bitüm üretimi
190 kgCO2e / ton

DoÄŸal gaz
1,981 kg CO2e/m3

Fuel –oil
3207,7 kg CO2e/ton

Kırmataş agrega üretimi

Bitümün taşınması
100 km

Çimento üretimi
930 kgCO2e / ton

Agregaların taşınması
10 km

Asfalt plenti
Bacth- DoÄŸal gaz/ Fuel oil
Drum-mix- DoÄŸal gaz

Asfalt karışımları
Asınma, binder, bitümlü temel

Çimentonun taşınması
100 km

Beton santrali

Beton karışımları
C25/30, C20/30

Su
0,3 kg CO2e /ton
Agrega
Asfalt/Beton karışımlarında - Aynı taş ocağı
Yıllık üretim miktarı, ton
Elektrik tüketimi, kWh
Motorin , lt
Su, lt
Ocak açılması -Patlayıcı, kg
-Nitro
-Emulsion
-ANFO
Yükleme ve boşaltma işlemleri
Motorin , lt

824.000
2.065.000
855.800
2.400
12.440
160.000
207.000
8.000
Agrega Ãœretimi-kg CO2e/ton

6

5,9

5
4
3
2

2,7

1,9

1

1,3

0
ri k
l ekt
E

ı lar
a yıc
Pat l

r in
ot o
M

ga
A gr e
Asfalt Plenti – Doğal Gaz
Plent tipi
Kapasite, t/saat
Isıtma süresi, sn
Karışım tipi
Karışım bileşeni:
 Agrega %
 Bitüm %
2010 yılı üretimi ,ton

Batch
260
300
Aşınma

Binder

Drum-mix
150
Bitümlü temel

Bitümlü temel

95,5
4,5

95,9
4,1

96,6
3,4

96,5
3,5

106.015

44.037

13.048

93.099

Yıllık toplam üretim , ton

163.100

93.099

Elektrik, kWh

40.790

18.620

Motorin, lt

163.161

89.375

1.825

1.095

1.060.547

558.594

10
100

10
100

Su, ton
Isıtma& kurutma,
DoÄŸal gaz, m3
Plente nakil -Mesafe
Agrega,kapasite >17t, km
Bitüm,kapasite>3,5-33t,
km
Batch tipi Asfalt Plenti
Fuel Oil
Kapasite, t/saat
Isıtma süresi, saniye
Karışım tipi

160
300
Asfalt betonu aşınma

Karışım bileşeni:
 Agrega, %
 Bitüm, %

95,5
4,5

Yıllık üretim , ton

100.000

Elektrik, kWh (3,24 kWh/ton)

324.000

Motorin, lt (0,9 lt/ton)

90.000

Isıtma-kurutma, fuel-oil, ton
(Agrega rutubeti : 4%; 7 kg fuel oil /ton)
Malzemelerin plente nakli -Mesafe
-Agrega, , kapasite >17t, km
-Bitüm, kapasite >3,5-33t, km

700

10
100
CO 2e kg/ton
Asfalt

Yakıt

DoÄŸal gaz

Plent tipi

Batch plent

Drum-mix

Fuel - oil
Batch Plent

Aşınma

Binder

Bitümlü
temel

Karışımın bileşenleri

14,51

13,78

12,49

12,67

14,51

Malzemenin taşınması

3,39

3,31

3,17

3,19

3,39

Isıtma ve kurutma

12,88

12,88

12,88

11,89

22,14

Karıştırma/diğer

2,78

2,78

2,78

2,64

4,14

Ara toplam

33,56

32,75

31,32

30,39

44,18

Geri kazanımKarbon azalımı

-3,37

-3,09

-2,59

-2,66

-3,37

Toplam

~30

~30

~29

~28

~41

Tabaka

Bitümlü temel Aşınma
Asfalt Plenti
Enerji kWh/kg CO2e/ton Asfalt
CO 2e kg/ton
Asfalt
Batch/Drum-mix
plent
CO 2e kg/ ton Asfalt
Ba tch pl a nt

29 28

Drum-Mi x pl a nt

30
25
20

13

13

12

15
10

3

3

3

5
0
a+
reg
Ag

üm
bi t

şım
Ta

a

m
Isıt

tm
ur u
a/k

a

t
rı ş
Ka

ı rm

iÄŸ
ad

er
P
RA

ru
sar
ta

fu

p
To

lam
Beton Santrali
Beton santraline
ait veriler

Ülke ortalamalarına
iliÅŸkin veriler

280t/h ( ~120m3 /h)

240 t/h (~100m3 /h)

C 25/C30

C 20/30

Ağırlıkça karışım bileşimi
Agrega %
Çimento %
Su %

79
14
7

81
12
7

Toplam yıllık üretim , ton

454.600

100.000

1.300.000

250.000

Motorin, lt

450.000

100.000

Karışımda kullanılan su, ton

34.550

7.000

10
100

10
100

Kapasite , t/saat
Karışım tipi

Elektrik, kWh

Malzeme nakli - Mesafe
-Agrega, , kapasite >17t, km
-Çimento, kapasite>3,5-33t, km
CO2e kg/ton beton
Beton santrali / C 25/30

Ülke ortalaması / C20/30

Agrega

4,66

4,78

Çimento

130,2

111,6

Su

0,002

0,002
5,1

Malzemenin taşınması

5,6

Karıştırma/diğer

4,1

3,9

Toplam

145

125
Beton santralinde
Enerji kWh/CO2e kg/ton
14
12
10

12,8

12,5

8
6
4
2
0

4,1

3,9

kWh/ ton
kg CO2e / ton

Beton santrali

Ulusal ortalama
Beton üretiminde
kg CO2e/ton
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

ga
re
Ag

145

130

125

112

Ul us al ortal ama
Beton s a ntra l i

5

5

Çim

en

to

Su

Ta

a
ım
ÅŸ
K

iÄŸ
/d
ış .
ar

4

er

l
op
T

am
Asfalt plenti / Beton santralinde
enerji tüketimi-kWh/ton
Asfalt ve Beton Ãœretiminde
kg CO2e/ton
Asfalt

40 kg CO2e/ton

Beton

135 kg CO2e/ton

Portakal suyu

1600 kg CO2e/ ton
Asfalt ve beton yolların
ömür döngü analizi
50 yıllık Ömür döngü analizi

yapım

Kalıcı asfalt üstyapı

bakım

Klasik asfalt üstyapı

Beton üstyapı

Ref: Ontoria Ulaştırma Bakanlığı -Ömür Döngü Analizi
•
•

SONUÇ
Asfalt
Karışımları

Doğal gaz kullanımı, asfaltın karbon ayak izini
% 27 azalttı
Toplam GHG emisyonunun;
 Agreganın ısıtma- kurutma işlemlerinden



•

 Fue-oil / Doğal gaz
Bitüm üretiminden
Agrega üretimi/Taşıma/Diğer

% 63 / 53
% 25
% 12-22

Enerji tüketimi; Batch plent ≈ Drum- mix plent
SONUÇ
Beton
Karışımları
• GHG

125 kg CO2e /ton beton

• Toplam GHG emisyonunun ;
Çimento üretiminden
Agrega/Taşıma/diğer
Beton santralinden

% 90
%7
%3
SONUÇ
• Beton GHG emisyonu > 4,5 x asfalt (doğal gaz )
• Beton GHG emisyonu > 3.3 x asfalt (fuel-oil)
• GHG sonuçları

Avrupa ort. %20 daha düşük

Avrupa’da bileşen malzemelerin taşıma mesafeleri
daha uzun…….

Yol yapımında yaygın olarak asfalt kullanımıyla
daha sürdürülebilir bir seçim yapılmıştır.
SONUÇ
•

asPECT sektörün kolay kullanabileceği
bir program
 Şantiyede sürekli kaydedilen veriler kullanılmakta;
Üretim, malzeme ve enerji kaynağı kullanımı..
SONUÇ
• Asfaltın geri kazanım potansiyeli;
 Enerji tasarrufu sağlar /karbon ayak izini azaltır
Asfaltla kaplanmış yollar gelecek nesillerin
agrega ve bitüm kaynağı olarak
değerlendirilmeli ve korunmalıdır….
SONUÇ
• Çevreci ihale sistemleri
Rekabet kriterleri;
Malzeme ve enerji tasarrufu sağlayan/ karbon ayak izi
düşük teknikler
Ömür döngü analizi / maliyet
Zeliha Temren

More Related Content

Zeliha Temren

  • 1. ASFALT VE BETON KARIÅžIMLARININ ASFALT VE BETON KARIÅžIMLARININ Ä°MALATINDA Ä°MALATINDA ENERJÄ° TÃœKETÄ°MÄ° VE KARBON AYAK Ä°ZÄ° ENERJÄ° TÃœKETÄ°MÄ° VE KARBON AYAK Ä°ZÄ° Ä°LE Ä°LGÄ°LÄ° BÄ°R ÇALIÅžMA Ä°LE Ä°LGÄ°LÄ° BÄ°R ÇALIÅžMA ZELÄ°HA TEMREN --Kimya Y. Müh. --ASMÃœD ZELÄ°HA TEMREN Kimya Y. Müh. ASMÃœD Dr. Ä°BRAHÄ°M SÖNMEZ --Ä°nÅŸaat Müh. --Ä°SFALT Dr. Ä°BRAHÄ°M SÖNMEZ Ä°nÅŸaat Müh. Ä°SFALT
  • 3. ´¡²Ñ´¡Ã‡ • Asfalt ve beton karışımların üretiminde;  Enerji kaynağı kullanımı- Elektrik, yakıtlar Sera gazı emisyonları - Karbon ayak izi  GHG (Green House Gases)-CO2e* TRL -asPECT ( Asphalt Pavement Embodied Carbon Tool) modeli * CO2, N2O, CH4 ..gibi sera gazlarının CO2 cinsinden eÅŸdeÄŸeri
  • 6. Sera gazı emisyonları • Karışım CO2e BileÅŸenler CO2e + Taşıma CO2e + Ãœretim CO2e – Geri dönüşümü CO2e
  • 7. Asfaltın Geri Kazanımı • Asfalt Asfalt olarak %100 geri kazanılabilmekte Agrega + bitüm • Asfaltın gelecekteki kg CO2e /ton Yeni karışımCO2e - [%95 x (%bit x bit CO2e + %agr.x agr.CO2e x 1.05*) – RAP**] *1,05 faktörü :Agregadaki rutubet kaybı ve zayiini yansıtmaktadır. * *Asfaltın geri kazanım iÅŸlemlerinde CO2e ≈ Agrega üretimine eÅŸdeÄŸer
  • 8. Betonun geri kazanımı • Beton- Agrega +Çimento • Beton CO2e • Betonun geri kazanımı Çimento üretimi CO2e etkisi yok/çok az
  • 9. asPECT Modeli - Kullanılan Veriler • Enerji kaynakları – Ulusal sera gazı emisyon envanterleri  Åžebeke elektriÄŸi =0,518 CO2e kg/kWh  Motorin=2,649 kg CO2e/lt  Fuel –oil =3207,7 kg CO2e/ton  DoÄŸal gaz =1,981 kg CO2e/m3 • BaÄŸlayıcılar – Bitüm :Avrupa Bitüm BirliÄŸi- 2011 verisi -190 kg CO2e/ton, – Çimento : Ä°ngiltere Çimento BirliÄŸi,2009 verisi- 930 kg CO2e/ton* – Su : 0,3 kg CO2e /ton * Çimento için sadece CO2 emisyonu esas alınmıştır.
  • 10. Asfalt ve Beton Karışımların Ãœretim Sistemi Åžebeke elektriÄŸi 0,518 CO2e kg/kWh Motorin 2,649 kg CO2e/ lt Bitüm üretimi 190 kgCO2e / ton DoÄŸal gaz 1,981 kg CO2e/m3 Fuel –oil 3207,7 kg CO2e/ton KırmataÅŸ agrega üretimi Bitümün taşınması 100 km Çimento üretimi 930 kgCO2e / ton Agregaların taşınması 10 km Asfalt plenti Bacth- DoÄŸal gaz/ Fuel oil Drum-mix- DoÄŸal gaz Asfalt karışımları Asınma, binder, bitümlü temel Çimentonun taşınması 100 km Beton santrali Beton karışımları C25/30, C20/30 Su 0,3 kg CO2e /ton
  • 11. Agrega Asfalt/Beton karışımlarında - Aynı taÅŸ ocağı Yıllık üretim miktarı, ton Elektrik tüketimi, kWh Motorin , lt Su, lt Ocak açılması -Patlayıcı, kg -Nitro -Emulsion -ANFO Yükleme ve boÅŸaltma iÅŸlemleri Motorin , lt 824.000 2.065.000 855.800 2.400 12.440 160.000 207.000 8.000
  • 12. Agrega Ãœretimi-kg CO2e/ton 6 5,9 5 4 3 2 2,7 1,9 1 1,3 0 ri k l ekt E ı lar a yıc Pat l r in ot o M ga A gr e
  • 13. Asfalt Plenti – DoÄŸal Gaz Plent tipi Kapasite, t/saat Isıtma süresi, sn Karışım tipi Karışım bileÅŸeni:  Agrega %  Bitüm % 2010 yılı üretimi ,ton Batch 260 300 Aşınma Binder Drum-mix 150 Bitümlü temel Bitümlü temel 95,5 4,5 95,9 4,1 96,6 3,4 96,5 3,5 106.015 44.037 13.048 93.099 Yıllık toplam üretim , ton 163.100 93.099 Elektrik, kWh 40.790 18.620 Motorin, lt 163.161 89.375 1.825 1.095 1.060.547 558.594 10 100 10 100 Su, ton Isıtma& kurutma, DoÄŸal gaz, m3 Plente nakil -Mesafe Agrega,kapasite >17t, km Bitüm,kapasite>3,5-33t, km
  • 14. Batch tipi Asfalt Plenti Fuel Oil Kapasite, t/saat Isıtma süresi, saniye Karışım tipi 160 300 Asfalt betonu aşınma Karışım bileÅŸeni:  Agrega, %  Bitüm, % 95,5 4,5 Yıllık üretim , ton 100.000 Elektrik, kWh (3,24 kWh/ton) 324.000 Motorin, lt (0,9 lt/ton) 90.000 Isıtma-kurutma, fuel-oil, ton (Agrega rutubeti : 4%; 7 kg fuel oil /ton) Malzemelerin plente nakli -Mesafe -Agrega, , kapasite >17t, km -Bitüm, kapasite >3,5-33t, km 700 10 100
  • 15. CO 2e kg/ton Asfalt Yakıt DoÄŸal gaz Plent tipi Batch plent Drum-mix Fuel - oil Batch Plent Aşınma Binder Bitümlü temel Karışımın bileÅŸenleri 14,51 13,78 12,49 12,67 14,51 Malzemenin taşınması 3,39 3,31 3,17 3,19 3,39 Isıtma ve kurutma 12,88 12,88 12,88 11,89 22,14 Karıştırma/diÄŸer 2,78 2,78 2,78 2,64 4,14 Ara toplam 33,56 32,75 31,32 30,39 44,18 Geri kazanımKarbon azalımı -3,37 -3,09 -2,59 -2,66 -3,37 Toplam ~30 ~30 ~29 ~28 ~41 Tabaka Bitümlü temel Aşınma
  • 16. Asfalt Plenti Enerji kWh/kg CO2e/ton Asfalt
  • 18. Batch/Drum-mix plent CO 2e kg/ ton Asfalt Ba tch pl a nt 29 28 Drum-Mi x pl a nt 30 25 20 13 13 12 15 10 3 3 3 5 0 a+ reg Ag üm bi t şım Ta a m Isıt tm ur u a/k a t rı ÅŸ Ka ı rm iÄŸ ad er P RA ru sar ta fu p To lam
  • 19. Beton Santrali Beton santraline ait veriler Ãœlke ortalamalarına iliÅŸkin veriler 280t/h ( ~120m3 /h) 240 t/h (~100m3 /h) C 25/C30 C 20/30 Ağırlıkça karışım bileÅŸimi Agrega % Çimento % Su % 79 14 7 81 12 7 Toplam yıllık üretim , ton 454.600 100.000 1.300.000 250.000 Motorin, lt 450.000 100.000 Karışımda kullanılan su, ton 34.550 7.000 10 100 10 100 Kapasite , t/saat Karışım tipi Elektrik, kWh Malzeme nakli - Mesafe -Agrega, , kapasite >17t, km -Çimento, kapasite>3,5-33t, km
  • 20. CO2e kg/ton beton Beton santrali / C 25/30 Ãœlke ortalaması / C20/30 Agrega 4,66 4,78 Çimento 130,2 111,6 Su 0,002 0,002 5,1 Malzemenin taşınması 5,6 Karıştırma/diÄŸer 4,1 3,9 Toplam 145 125
  • 21. Beton santralinde Enerji kWh/CO2e kg/ton 14 12 10 12,8 12,5 8 6 4 2 0 4,1 3,9 kWh/ ton kg CO2e / ton Beton santrali Ulusal ortalama
  • 22. Beton üretiminde kg CO2e/ton 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ga re Ag 145 130 125 112 Ul us al ortal ama Beton s a ntra l i 5 5 Çim en to Su Ta a ım ÅŸ K iÄŸ /d ış . ar 4 er l op T am
  • 23. Asfalt plenti / Beton santralinde enerji tüketimi-kWh/ton
  • 24. Asfalt ve Beton Ãœretiminde kg CO2e/ton
  • 25. Asfalt 40 kg CO2e/ton Beton 135 kg CO2e/ton Portakal suyu 1600 kg CO2e/ ton
  • 26. Asfalt ve beton yolların ömür döngü analizi 50 yıllık Ömür döngü analizi yapım Kalıcı asfalt üstyapı bakım Klasik asfalt üstyapı Beton üstyapı Ref: Ontoria UlaÅŸtırma Bakanlığı -Ömür Döngü Analizi
  • 27. • • SONUÇ Asfalt Karışımları DoÄŸal gaz kullanımı, asfaltın karbon ayak izini % 27 azalttı Toplam GHG emisyonunun;  Agreganın ısıtma- kurutma iÅŸlemlerinden   •  Fue-oil / DoÄŸal gaz Bitüm üretiminden Agrega üretimi/Taşıma/DiÄŸer % 63 / 53 % 25 % 12-22 Enerji tüketimi; Batch plent ≈ Drum- mix plent
  • 28. SONUÇ Beton Karışımları • GHG 125 kg CO2e /ton beton • Toplam GHG emisyonunun ; Çimento üretiminden Agrega/Taşıma/diÄŸer Beton santralinden % 90 %7 %3
  • 29. SONUÇ • Beton GHG emisyonu > 4,5 x asfalt (doÄŸal gaz ) • Beton GHG emisyonu > 3.3 x asfalt (fuel-oil) • GHG sonuçları Avrupa ort. %20 daha düşük Avrupa’da bileÅŸen malzemelerin taşıma mesafeleri daha uzun……. Yol yapımında yaygın olarak asfalt kullanımıyla daha sürdürülebilir bir seçim yapılmıştır.
  • 30. SONUÇ • asPECT sektörün kolay kullanabileceÄŸi bir program  Åžantiyede sürekli kaydedilen veriler kullanılmakta; Üretim, malzeme ve enerji kaynağı kullanımı..
  • 31. SONUÇ • Asfaltın geri kazanım potansiyeli;  Enerji tasarrufu saÄŸlar /karbon ayak izini azaltır Asfaltla kaplanmış yollar gelecek nesillerin agrega ve bitüm kaynağı olarak deÄŸerlendirilmeli ve korunmalıdır….
  • 32. SONUÇ • Çevreci ihale sistemleri Rekabet kriterleri; Malzeme ve enerji tasarrufu saÄŸlayan/ karbon ayak izi düşük teknikler Ömür döngü analizi / maliyet