KOMPOZİT YAKIT TANKLARI ÜRETİM VE KULLANIM SÜREÇLERİNİN YAŞAM DÖNGÜSÜ DEĞERLENDİRMESİ

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ELİF GAMZE TAŞKIN

Danışman: Gökhan Ekrem Üstün

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez, filament sarım yöntemiyle üretilen karbon fiber sargılı ve termoplastik astara sahip kompozit yakıt tanklarının üretim süreçlerini ve kullanım aşamalarını, Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi (YDD) metodolojisi ile inceleyerek çevresel performanslarını değerlendirmektedir. Çalışma, doğalgaz depolama amacıyla geliştirilen 20 farklı prototip modelin çevresel etkilerini inceleyerek, en uygun modelin şehir içi otobüs senaryosunda kullanımını ele almıştır. Bulgular, kullanılan malzemeler ve üretim süreçlerinin çevresel etkilerini net bir şekilde ortaya koymuştur. Karbon fiber üretiminde yüksek enerji tüketimi ve fosil kaynakların, özellikle kömür ve ham petrolün kullanımı ön plana çıkmaktadır. Ayrıca, kürleme ve astar üretim süreçlerinin de çevresel etkiler üzerinde önemli bir rolü olduğu belirlenmiştir. 12 litrelik tank prototipleri arasında en iyi sonuçları veren A11 modelinin 270 bar basınç dayanımına ve düşük çevresel etkilere sahip olduğu tespit edilmiştir. Bu modelin geliştirilmesi gerektiği belirlenmiştir. 63 litrelik B9 prototip modeli ise 535 bar basınca dayanarak ve küresel ısınma potansiyeli (GWP) 328,86 kg CO₂ eşdeğeri ile optimal performans sergileyen model olarak seçilmiş ve otobüs senaryosu için tercih edilmiştir. Şehir içi otobüs senaryosunda, GWP'nin %78,17'sinin otobüsün operasyonel emisyonlarından kaynaklandığı bulunmuştur. Otobüs parçalarının üretimi, GWP'ye %19,16 katkı sağlarken, kompozit tankların çevresel etkisi ise %2,42'dir. Çelik tanklar yerine kompozit yakıt tanklarının kullanımı, tank ağırlığında %66,8 ve araç ağırlığında %5,97 oranında düşüş ile yakıt tüketimi ve operasyonel emisyonlarda olumlu etkiler oluşturma potansiyeli taşır. Sonuç olarak, kompozit yakıt tankları, sundukları hafiflik ve düşük çevresel etkilerle sürdürülebilir ulaşım için etkili ve çevre dostu bir alternatif olarak öne çıkmaktadır.