Biyo Bazlı Malzemelerle Sera Gazı Emisyonlarını Azaltmak

Nüshet Çamuşoğlu / nushet@ekoyapidergisi.org
Binaların enerji verimliliğini artırmak, İsviçre'nin iklim hedeflerine ulaşmasında kritik bir rol oynuyor. ETH Zürih araştırmacılarının yaptığı son çalışma, sera gazı emisyonlarını en etkili şekilde azaltmanın yollarını net bir şekilde ortaya koyuyor: fosil yakıtlı ısıtma sistemlerini değiştirmek ve saman ile kenevir gibi biyo bazlı inşaat malzemelerinin potansiyelinden yararlanmak.

Biyo bazlı malzemelerle %87 daha az sera gazı emisyonu

Yenilenebilir ham maddelerden üretilen inşaat malzemeleri, geleneksel malzemelere göre çok daha düşük karbon salımına neden oluyor. ETH Zürih'in araştırması, bina yenilemelerinde saman, kenevir ve benzeri biyo bazlı malzemelerin kullanılmasının, sera gazı emisyonlarını %87 oranında azaltabileceğini ortaya koyuyor.

Isıtma sistemlerinin fosil yakıtlardan arındırılması ve bina cephelerinin biyo bazlı yalıtım malzemeleriyle yenilenmesi, çevresel etkinin en aza indirilmesini sağlıyor. Bu sistemin bir örneği, saman kullanarak dış cephesini yenileyen "Casa Steila Mar" projesinde görülebiliyor.

Binalar, İsviçre'nin iklim hedeflerinde kritik rol oynuyor

İsviçre'de 1,8 milyon konut ve bir milyon ticari bina bulunuyor. Bu yapılar, ülkenin toplam enerji talebinin %40' ını oluşturuyor ve büyük bir kısmı halen fosil yakıtlarla ısıtılıyor. Ülkedeki binaların çoğu verimli enerji standartlarından önce inşa edildi.

Geleneksel bina yenilemeleri genellikle enerji tüketiminin azaltılmasına odaklanıyor. Ancak yeni araştırmalara göre, binanın yıllar içindeki karbon ayak izini azaltmak için tüm yaşam döngüsü dikkate alınmalı.

Yenileme stratejilerinde yeni bir dönem: fosil yakıtsız ısıtma ve biyolojik yalıtım

ETH Zürih, Batı İsviçre Uygulamalı Bilimler ve Sanatlar Üniversitesi ve Chalmers Teknoloji Üniversitesi iş birliğiyle yapılan çalışma, 1911-1988 arasında inşa edilmiş ve büyük ölçüde yenilenmemiş altı bina üzerinde gerçekleştirildi. Araştırmacılar, bu binaların 60 yıllık bir dönem boyunca farklı yenileme seçenekleriyle ne kadar karbon tasarrufu sağlayabileceğini hesapladı.

Sonuçlar, en etkili karbon azaltma yöntemlerinin:

Fosil yakıtlı ısıtma sistemlerinin gaz veya ısı pompası ile değiştirilmesi,

Geleneksel yalıtım malzemeleri yerine saman, kenevir gibi biyo bazlı yalıtım malzemelerinin kullanılması gerektiğini gösterdi.

Guillaume Habert'e göre, geleneksel yalıtım malzemelerinin üretimi sırasında açığa çıkan karbon emisyonları o kadar yüksek olabilir ki, sağladıkları enerji tasarrufu neredeyse yoktur. Ancak biyo bazlı malzemeler, hem daha az karbon salınımına neden oluyor hem de atmosferdeki karbon emisyonunu emerek yapıda depoluyor.

Yapay zeka ile en etkili yenileme stratejilerini hesaplamak

Alina Galimshina liderliğinde geliştirilen bir model, yenileme maliyetlerini, sera gazı emisyonlarını ve gelecekteki iklim ve enerji fiyatlarındaki belirsizlikleri dikkate alarak optimize edebiliyor. Bu hesaplamaları hızlandırmak için ekip UQLab yazılım aracını kullandı.

Bu yenilikçi hesaplama modeli, bina sahiplerine ve planlamacılara en düşük maliyetle en fazla karbon tasarrufu sağlayan yenileme stratejilerini belirleme konusunda rehberlik edebilir.

Bina yenilemelerinde yeni trend: biyo bazlı malzemeler

Fosil yakıtlı ısıtma sistemlerinin değiştirilmesi yaygın bir uygulama haline gelirken, biyo bazlı yalıtım malzemeleri henüz yeterince benimsenmedi. Bunun başlıca sebepleri arasında:

Daha kalın yalıtım ihtiyacı,

Nem ve yangın güvenliği konusundaki soru işaretleri,

Yüksek ilk yatırım maliyetleri bulunuyor.

Ancak bu malzemelerin uzun vadeli işletme maliyetlerini azalttığı ve daha sürdürülebilir olduğu unutulmamalıdır. ETH Zürih ve İsviçre Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenen projeler, bu yenileme yöntemlerini mimarlara, planlamacılara ve inşaat sektörüne tanıtmayı amaçlamaktadır.

Binaların karbon ayak izini azaltmak ve enerji verimliliğini artırmak için biyo bazlı malzemelerin kullanımı, geleceğin inşaat sektöründe kritik bir dönüşüm yaratabilir.