Akademik araştırmalar, anlaşılır dil

Verianla | Akademik Araştırmalardan Türkçe Ekonomi ve Bilim İçerikleri

27 Eylül 2026, Pazar
VERİANLABağımsız bilim yayıncılığı
Menüyü aç veya kapat
...
Home / Uygulamalı Bilimler / Ulaşım Araştırmaları / Karayolu Bakımında Net-Sıfır Planlama Nasıl Operasyonel Hale Getirilebilir?
Ulaşım Araştırmaları

Karayolu Bakımında Net-Sıfır Planlama Nasıl Operasyonel Hale Getirilebilir?

Küresel iklim politikalarının en temel hedeflerinden biri, sanayi öncesi döneme kıyasla küresel ortalama sıcaklık artışını 1,5-2 °C aralığında sınırlamaktır.

29/06/2026  Veri Anla 57 görüntüleme
Karayolu Bakımında Net-Sıfır Planlama Nasıl Operasyonel Hale Getirilebilir?

Küresel iklim politikalarının en temel hedeflerinden biri, sanayi öncesi döneme kıyasla küresel ortalama sıcaklık artışını 1,5-2 °C aralığında sınırlamaktır. Bu hedef, sadece enerji üretimini veya sanayiyi değil, yol, köprü, bina, ulaşım ve kamu hizmetleri gibi altyapı sistemlerini de ilgilendirir. Çünkü altyapı hizmetleri uzun ömürlü varlıklara, yoğun malzeme kullanımına ve tekrar eden bakım faaliyetlerine dayanır. Bir yol bir kez yapılıp unutulan bir varlık değildir; asfaltı yenilenir, kaplaması onarılır, drenajı bakımdan geçer, yol çizgileri yenilenir, kış bakımında tuz kullanılır, iş makineleri çalışır ve malzemeler taşınır. Bu faaliyetlerin her biri farklı kaynaklardan sera gazı emisyonu üretir.

Çalışmanın ele aldığı temel problem, ulusal iklim hedeflerinin yerel hizmet düzeyinde nasıl uygulanacağıdır. Birleşik Krallık’ta net-sıfır hedefi ve beş yıllık karbon bütçeleri yasal ve kurumsal düzeyde tanımlanmıştır. Ancak ulusal karbon bütçeleri çoğunlukla ekonomi geneli veya büyük sektörler düzeyinde ifade edilir. Yerel bir karayolu bakım birimi için soru daha somuttur: Önümüzdeki yıllarda asfalt kullanırken, beton dökerken, çelik veya plastik ürün kullanırken, iş makineleri çalıştırırken ve malzeme taşırken hangi yıllık karbon sınırları içinde kalmalıyız?

Bu soru önemlidir çünkü karayolu bakım hizmetleri ulusal karbon bütçesi kategorilerinde bağımsız ve net bir sektör olarak görünmeyebilir. Oysa faaliyetlerin emisyonları farklı sektörlere dağılır. Asfalt üretimi malzeme sektörüne, beton üretimi çimento ve inşaat malzemelerine, çelik kullanımı metal sektörüne, nakliye taşımacılığa, iş makineleri yakıt kullanımına, elektrik kullanımı enerji sistemine, atık yönetimi ise başka bir emisyon kategorisine bağlanır. Yerel yönetim açısından bunların hepsi tek bir hizmetin, yani karayolu bakımının parçasıdır. Ulusal düzeyde ayrılmış görünen emisyon kaynakları, yerel operasyonlarda aynı bakım bütçesinin ve aynı karar sürecinin içine girer.

Araştırmanın yeniliği burada ortaya çıkar. Çalışma, karayolu bakımını oluşturan farklı emisyon kaynaklarını ayırır ve her kategoriye uygun karbonsuzlaşma patikası uygular. Böylece tek bir genel azaltım varsayımı yerine, asfalt için ayrı, beton için ayrı, çelik-demir için ayrı, elektrik için ayrı, taşıma için ayrı ve iş makinesi kullanımı için ayrı emisyon azaltım eğilimleri hesaba katılır. Bu yaklaşım, yerel hizmetlerin ulusal iklim hedefleriyle daha şeffaf biçimde hizalanmasını sağlar.

Çalışmanın kullandığı mantık basit ama planlama açısından güçlüdür. Önce başlangıç yılı emisyonları belirlenir. Bu başlangıç yılı, çalışmanın varsayılan yapısında 2022 olarak alınır ve her kategori için 2022 değeri 100 kabul edilir. Sonra her emisyon kategorisi için 2025, 2030, 2035, 2040, 2045 ve 2050 gibi yıllarda başlangıca göre emisyonun ne kadarının kalacağı belirlenir. Örneğin bir kategoride 2030 değeri 60 ise bu, o kategoride 2022 emisyonunun yüzde 60’ının 2030’da kaldığı anlamına gelir. Böylece emisyon bütçesi mutlak bir tahminden çok, başlangıç emisyonuna uygulanan oransal bir azaltım patikası olarak hesaplanır.

Çalışmanın yöntemini açıklamak için şu temel ilişki kullanılabilir:

\[ B_{c,t} = E_{c,0} \times \frac{I_{c,t}}{100} \]

Bu formül çalışmanın hesaplama mantığını anlaşılır kılmak için ifade edilmiştir. Burada Bc,t, belirli bir c emisyon kategorisi için t yılındaki karbon bütçesini; Ec,0, aynı kategorinin başlangıç yılı emisyonunu; Ic,t ise o kategori için ilgili yıldaki indeks değerini ifade eder. İndeks 100 ise başlangıç emisyonu aynen kalır; indeks 50 ise başlangıç emisyonunun yarısı kalır; indeks 0 ise o kategori için patikanın hedef yılda sıfır emisyona indiği varsayılır.

Gündelik bir örnekle düşünürsek, bir yerel yönetimin asfalt kaynaklı başlangıç emisyonu 1.000 tCO₂e olsun. Eğer asfalt patikasında 2040 yılı için indeks 40 ise, o yıl için asfalt kaynaklı karbon bütçesi yaklaşık 400 tCO₂e olur. Bu, “o yıl kesin olarak 400 tCO₂e emisyon oluşacak” anlamına gelmez. Anlamı şudur: Seçilen karbonsuzlaşma patikasıyla uyumlu kalmak için asfalt kategorisinde 2040 yılında hedeflenen emisyon seviyesi başlangıcın yüzde 40’ı düzeyindedir.

Toplam karbon bütçesi ise bütün kategorilerin yıllık bütçelerinin toplanmasıyla anlaşılabilir:

\[ B_{total,t} = \sum_{c=1}^{n} B_{c,t} \]

Burada Btotal,t, belirli bir yıldaki toplam karbon bütçesini; n, emisyon kategorisi sayısını; Bc,t ise her bir kategorinin o yıldaki bütçesini ifade eder. Bu ilişki, karayolu bakımının tek bir emisyon kaynağından değil, çok sayıda malzeme ve faaliyet kategorisinin toplamından oluştuğunu gösterir.

Çalışmanın üzerinde durduğu bir başka kritik kavram kalıntı emisyondur (residual emissions). Kalıntı emisyon, seçilen net-sıfır hedef yılında, ilgili karbonsuzlaşma patikaları uygulandıktan sonra hâlâ ortadan kalkmamış emisyon anlamına gelir. Net-sıfır planlamasında bu kavram çok önemlidir. Çünkü bazı emisyonlar teknoloji, maliyet, malzeme bağımlılığı veya operasyonel zorunluluklar nedeniyle hedef yılında tamamen sıfırlanamayabilir. Bu durumda yerel yönetimler sadece “azaltım” değil, kalan emisyonları nasıl yöneteceklerini de planlamak zorundadır.

Kalıntı emisyonu açıklamak için şu temel ilişki kullanılabilir:

\[ R_{Y} = B_{total,Y} \]

Burada RY, seçilen net-sıfır hedef yılı Y için kalan emisyonu; Btotal,Y ise aynı yıldaki toplam karbon bütçesini ifade eder. Eğer hedef yıl 2048 seçilmişse ve patikalar uygulandıktan sonra hâlâ belirli miktarda tCO₂e kalıyorsa, bu kalan kısım net-sıfıra ulaşmak için azaltım dışı ek önlem, karbon giderim veya dengeleme ihtiyacını gösterir.

Çalışmada kullanılan emisyon kategorileri oldukça geniştir. Asfalt, karayolu bakımının en temel malzemelerinden biridir. Beton, yol altyapısı ve destekleyici yapılarda kullanılabilir. Çelik-demir ve demir dışı metaller; bariyer, işaretleme, altyapı elemanları veya özel ekipmanlarda rol oynayabilir. Plastikler; yol işaretleri, yol çizgi malzemeleri, bakım ürünleri veya yardımcı malzemeler içinde yer alabilir. Kimyasallar; yapıştırıcılar, reçineler ve özel bakım girdilerini kapsayabilir. İş makineleri, kazıcılar, silindirler ve benzeri ekipmanların operasyonel emisyonlarını temsil eder. Taşıma kategorisi malzeme ve ekipmanın hareketinden doğan emisyonları; seyahat kategorisi personel ve yüklenici hareketliliğini; atık kategorisi bakım faaliyetlerinden çıkan atıkların işlenmesi veya bertarafını kapsar. Dizel, doğal gaz, elektrik ve yağ gibi enerji girdileri ise operasyonun enerji ayağını oluşturur. Tuz, ahşap ve su gibi daha küçük girdiler “diğer” kategorisinde ele alınır.

Bu kadar farklı kategori olmasının nedeni, karayolu bakımının tek bir “yol yapımı” faaliyeti gibi görünmesine rağmen gerçekte çok katmanlı bir tedarik ve operasyon sistemi olmasıdır. Bir bakım işi sırasında kullanılan asfaltın üretim emisyonu başka bir yerde, taşıma emisyonu yolda, iş makinesi emisyonu şantiyede, atık emisyonu bertaraf sürecinde ortaya çıkar. Dolayısıyla net-sıfır hedefi sadece sahadaki makineleri değiştirmekle çözülemez; malzeme seçimi, tedarik zinciri, nakliye mesafesi, enerji kaynağı, geri dönüşüm, yeniden kullanım ve karbon giderim stratejileri birlikte düşünülmelidir.

Çalışmada karbonsuzlaşma patikası kaynakları belirli bir hiyerarşiye göre seçilmiştir. Öncelikle Birleşik Krallık’ın yasal net-sıfır çerçevesiyle uyumlu ulusal patikalar tercih edilmiştir. Bu kapsamda Birleşik Krallık İklim Değişikliği Komitesi’nin 2025 tarihli Yedinci Karbon Bütçesi temel kaynaklardan biri olarak kullanılmıştır. Bu kaynak yeterli ayrıntı sunmadığında, Birleşik Krallık’a özgü sektör kaynaklarına başvurulmuştur; örneğin beton için Institution of Civil Engineers tarafından yayımlanan düşük karbonlu beton yol haritası kullanılmıştır. Birleşik Krallık için uygun ayrıntıda kaynak bulunmayan kategorilerde ise Avrupa ölçeğinde en yakın yol haritaları seçilmiştir; asfalt için European Asphalt Pavement Association, plastikler için Plastics Europe kaynakları kullanılmıştır.

Bu kaynak seçimi önemlidir çünkü çalışma rastgele varsayımlar üretmemeye çalışır. Fakat yazarlar bu hiyerarşinin Birleşik Krallık bağlamına özgü olduğunu özellikle belirtir. Başka ülkelerde veya sektörlerde aynı kaynakların doğrudan kullanılması uygun olmayabilir. Örneğin Türkiye’de, Almanya’da veya ABD’de karayolu bakım emisyonlarını bütçelemek isteyen bir kurum, kendi ulusal iklim hedefleri, elektrik şebekesi, asfalt sektörü, çimento sektörü, yakıt politikası ve yerel veri kalitesine göre farklı patika kaynakları seçmek zorunda kalabilir.

Çalışmada dikkat çeken önemli bir varsayım da dizel, doğal gaz ve yağ emisyonlarıyla ilgilidir. Bu kategoriler için yeterince uygun ve hizalanmış sektör-spesifik karbonsuzlaşma patikası bulunamadığı için emisyonların değerlendirme dönemi boyunca sabit kaldığı varsayılmıştır. Bu, iyimser bir varsayım değildir; daha çok ihtiyatlı ve spekülatif olmayan bir yaklaşım olarak sunulur. Yazarlar, sağlam patika verisi yoksa geleceğe dair tahmini azaltım uydurmak yerine, bu emisyonların sabit kalacağını varsayarak planlama yapmayı tercih eder.

Bu noktada çalışmanın ne yaptığını ve ne yapmadığını ayırmak gerekir. Çalışma bir tahmin makinesi kurmaz. Yani “2040’ta kesin olarak şu kadar emisyon oluşacak” iddiasında bulunmaz. Bunun yerine “seçilen karbonsuzlaşma patikaları mevcut emisyon tabanına uygulanırsa, yıllık karbon bütçeleri ve hedef yıldaki kalıntı emisyonlar nasıl görünür?” sorusuna cevap verir. Bu nedenle çıktıların “öngörü” değil, patika uyumlu planlama projeksiyonu olarak okunması gerekir.

Araştırmanın görsel kısmı bu yaklaşımı daha anlaşılır hale getirir. Çalışmadaki Şekil 1, emisyon azaltım patikalarını iki ana grafikte gösterir. İlk grafik malzeme kategorilerine, ikinci grafik faaliyet ve enerji kategorilerine ayrılmıştır. Malzeme grafiğinde asfalt, kimyasallar, beton, demir dışı metaller, plastikler ve çelik-demir gibi kategoriler yer alır. Bu grafiklerde 2022 yılı 100 kabul edilir ve ilerleyen yıllarda emisyonun ne kadarının kaldığı gösterilir. Demir dışı metallerin erken dönemde daha hızlı düştüğü, bazı malzemelerin daha kademeli azaldığı görülür. Bu farklılık, her malzeme sektörünün aynı hızda karbonsuzlaşamayacağını anlatır.

Şekil 1’in faaliyet ve enerji grafiğinde elektrik emisyonlarının daha hızlı düştüğü görülür. Bu, elektrik şebekesinin zamanla karbonsuzlaşacağı beklentisiyle uyumludur. Taşıma, iş makineleri ve atık gibi kategoriler daha orta hızda azalır. Dizel, doğal gaz ve yağ ise çalışmanın varsayımı gereği 2022 düzeyinde sabit kalır. Bu görsel, yerel yönetimler için çok öğreticidir: Bazı emisyon kategorileri ulusal enerji dönüşümü sayesinde hızla azalabilirken, bazıları yerel operasyon değişikliği olmadan sabit kalabilir. Böylece hangi alanlarda ek politika ve yatırım gerektiği daha açık görülür.

Şekil 2 ise yöntemin Power BI arayüzüne nasıl dönüştürüldüğünü gösterir. Bu görselde kullanıcıların Excel şablonuna kategori bazında emisyon verisi girdiği, bu verilerin Power BI panosuna aktarıldığı ve yıllara göre yığılmış sütun grafiklerle gösterildiği anlaşılır. Arayüzde başlangıç yılı, net-sıfır hedef yılı, emisyon kategorileri, faaliyet seçimi, karbon bütçesi ile gerçek karbon tabanı karşılaştırması ve hedef yıldaki kalıntı emisyon gibi alanlar bulunur. Örnek görselde net-sıfır hedef yılı 2048 seçilmiş, sentetik test verileriyle yıllık emisyon azalışı ve 2048’de kalan emisyon gösterilmiştir. Çalışma, bu verilerin yalnızca yöntemi göstermek için kullanıldığını, gerçek performans sonucu olmadığını açıkça belirtir.

Bu arayüzün pratik değeri şudur: Teknik karbon bütçesi hesapları, sadece uzmanların okuyabileceği tablolar halinde kalırsa yerel karar süreçlerine girmekte zorlanır. Power BI gibi görsel ve etkileşimli bir araç, yerel yönetim çalışanlarının farklı hedef yılları denemesini, hangi kategorilerin toplam emisyona daha fazla katkı verdiğini görmesini ve gerçek emisyon tabanının patika uyumlu bütçeden sapıp sapmadığını takip etmesini kolaylaştırır. Yani çalışma sadece teorik bir yöntem önermekle kalmaz; yöntemin karar destek aracı olarak nasıl kullanılabileceğini de gösterir.

Çalışmanın tartışma bölümünde karbon giderim seçenekleri de ele alınır. Çünkü karayolu bakımında tüm emisyonların doğrudan sıfırlanması her zaman mümkün olmayabilir. Kalan emisyonlar için doğa temelli çözümler, biyokömür (biochar), mineralizasyon, karbon depolayan malzemeler, BECCS ve DACCS gibi seçenekler değerlendirilir. Ancak çalışma bu seçenekleri kesin çözüm olarak sunmaz; maliyet, kalıcılık, ölçeklenebilirlik, uygulama süresi, arazi kısıtları, geri dönüş riski ve yönetişim gibi boyutların dikkate alınması gerektiğini belirtir.

Örneğin doğrudan havadan karbon yakalama ve depolama (Direct Air Carbon Capture and Storage, DACCS) yüksek kalıcılık sağlayabilir; çünkü yakalanan karbon jeolojik depolamaya yönlendirilebilir. Fakat çalışma, literatürde bu teknolojinin maliyetlerinin hâlâ yüksek olduğunu ve ton CO₂ başına geniş bir maliyet aralığında tartışıldığını aktarır. BECCS yani biyoenerji ile karbon yakalama ve depolama da kalıcı giderim potansiyeli taşır; ancak sürdürülebilir biyokütle arzı, arazi kullanımı ve CO₂ taşıma altyapısı gibi sınırlara sahiptir. Doğa temelli çözümler daha düşük maliyetli olabilir; fakat karbonu daha yavaş bağlayabilir, araziye bağımlıdır ve kalıcılık riski taşır. Biyokömür ve inşaat malzemelerinde mineralizasyon gibi seçenekler ise yerel atık ve altyapı sistemlerine daha doğrudan bağlanabildiği için karayolu bakım bağlamında daha uygulanabilir ara seçenekler olabilir.

Çalışmanın önerdiği genel yaklaşım, çeşitlendirilmiş ve aşamalı bir portföydür. Erken dönemde öncelik emisyon azaltımı ve yerel olarak uygulanabilir, yan faydalar üreten seçeneklerde olmalıdır. Ağaçlandırma, turbalık restorasyonu, biyokömür gibi seçenekler erken kapasite geliştirme ve kümülatif emisyon azaltımı açısından değerlendirilebilir. Daha yüksek kalıcılığa sahip mühendislik temelli karbon giderim seçenekleri ise hedef yıla yakın dönemde, yapısal olarak kaçınılmaz kalan emisyonları yönetmek için kullanılabilir. Bu yaklaşım, “önce emisyonu azalt, sonra gerçekten kaçınılmaz kalan kısmı güvenilir biçimde gider” mantığına dayanır.

Gündelik yaşam açısından bu çalışmanın önemi, yolların bakımının görünmeyen iklim etkisini görünür hale getirmesidir. Bir yolun yeniden asfaltlanması, bir kaldırım düzenlemesi, bir bakım aracı filosu veya bir malzeme nakliyesi çoğu vatandaş için sıradan belediye hizmetleri gibi görünür. Fakat bu hizmetlerin her biri karbon bütçesi içinde yer kaplar. Eğer yerel yönetimler bu faaliyetleri yıllık karbon sınırlarıyla birlikte planlamazsa, ulusal net-sıfır hedefleri yerel uygulamada soyut kalabilir.

Sanayi ve kamu yönetimi açısından çalışma, tedarik kararlarının önemini ortaya koyar. Daha düşük karbonlu beton, geri dönüştürülmüş asfalt, yerel malzeme tedariki, elektrikli veya düşük emisyonlu iş makineleri, optimize edilmiş nakliye rotaları, atık azaltımı ve daha uzun ömürlü bakım çözümleri karbon bütçesini doğrudan etkileyebilir. Ancak çalışma bu çözümlerin hepsini test etmiş değildir; yalnızca karbon bütçesi çerçevesinin bu tür kararları değerlendirmek için kullanılabileceğini gösterir.

Geçmiş, bugün ve gelecek açısından bakıldığında çalışma önemli bir geçişe işaret eder. Geçmişte altyapı bakımında temel öncelik maliyet, dayanıklılık, güvenlik ve hizmet sürekliliğiydi. Bugün bunlara karbon yönetimi de eklenmektedir. Gelecekte yerel altyapı hizmetleri sadece “ne kadar yol bakımı yaptık?” sorusuyla değil, “bu bakım faaliyetleri hangi karbon bütçesi içinde yapıldı, hangi emisyonlar azaltıldı, hangi emisyonlar kaldı ve bu kalanlar nasıl yönetildi?” sorularıyla da değerlendirilecektir.

Çalışmanın güçlü yönü, net-sıfır hedeflerini yerel operasyon seviyesine indirmeye çalışmasıdır. Ulusal hedeflerle yerel kararlar arasındaki metodolojik boşluğu açıkça tanımlar ve bu boşluğu karbon bütçesi, kategori bazlı patika, yıllık emisyon profili ve kalıntı emisyon hesabı üzerinden kapatmaya çalışır. Ayrıca yöntemi Power BI arayüzüyle göstererek karar destek uygulamasına dönüştürür.

Ancak çalışmanın sınırlılıkları da önemlidir. Birincisi, sonuçlar sentetik test verileriyle gösterilmiştir; gerçek yerel yönetim performans sonuçları sunulmamaktadır. İkincisi, kullanılan karbonsuzlaşma patikaları dış kaynaklara dayanır ve bu kaynakların sistem sınırları, varsayımları ve ayrıntı düzeyi birbirinden farklı olabilir. Üçüncüsü, bazı patikalar grafiklerden sayısallaştırılmış veya doğrusal enterpolasyonla ara yıllara taşınmıştır. Dördüncüsü, yöntem karbon giderim seçeneklerini optimize etmez; yani hangi kalıntı emisyon için hangi giderim çözümünün en düşük maliyetli veya en uygun olduğunu matematiksel olarak seçmez. Beşincisi, teknoloji maliyetleri, politika değişimleri, malzeme piyasası dönüşümü veya yeni düzenlemeler gibi dinamik geri beslemeleri modele dahil etmez.

Bu nedenle çalışma, karayolu bakımında net-sıfırın kesin olarak nasıl başarılacağını gösteren nihai bir rehber değildir. Daha doğru ifade ile, ulusal karbonsuzlaşma patikalarının yerel bakım hizmetlerine nasıl çevrilebileceğini gösteren şeffaf, aktarılabilir ve planlama odaklı bir yöntem önerisidir. Araştırma, özellikle yerel yönetimlerin karbon bütçesi düşüncesini günlük altyapı kararlarına yerleştirmesi için güçlü bir başlangıç çerçevesi sunar.

Çalışmanın Yöntemi ve Bulguları

Çalışma, karayolu bakım hizmetleri için yörünge temelli karbon bütçeleme yöntemi geliştirir. Yöntemin temel amacı, ulusal ve sektörel karbonsuzlaşma patikalarını yerel hizmet düzeyindeki yıllık karbon bütçelerine çevirmektir. Araştırma bunu karayolu bakımı örneği üzerinden gösterir.

Yöntem şu adımlarla işler:

  1. Yerel otoritenin başlangıç yılı emisyon envanteri kategori bazında alınır.
  2. Her emisyon kategorisi uygun bir karbonsuzlaşma patikasıyla eşleştirilir.
  3. Patika değerleri 2022 = 100 olacak şekilde indekslenir.
  4. Başlangıç emisyonları ilgili yılların indeks değerleriyle çarpılarak yıllık karbon bütçeleri hesaplanır.
  5. Kategoriler toplanarak toplam yıllık emisyon bütçesi elde edilir.
  6. Seçilen net-sıfır hedef yılında kalan emisyonlar kalıntı emisyon olarak belirlenir.
  7. Power BI arayüzüyle farklı hedef yılları, emisyon kategorileri ve bütçe-actual baseline karşılaştırmaları görselleştirilir.

Çalışmanın kategori eşleştirmesi şöyledir:

Emisyon kategorisiKullanılan patika kaynağı veya varsayımYorum
Çelik-demirUK Climate Change Committee – Seventh Carbon Budget (2025)Ulusal net-sıfır çerçevesiyle uyumlu patika kullanılmıştır.
Demir dışı metallerUK Climate Change Committee – Seventh Carbon Budget (2025)Metal üretimi kaynaklı emisyon azaltım beklentisi dikkate alınmıştır.
KimyasallarUK Climate Change Committee – Seventh Carbon Budget (2025)Kimyasal girdiler için ulusal patika kullanılmıştır.
ElektrikUK Climate Change Committee – Seventh Carbon Budget (2025)Şebeke karbonsuzlaşması nedeniyle hızlı düşüş beklenmektedir.
Taşıma faaliyetleriUK Climate Change Committee – Seventh Carbon Budget (2025)Malzeme ve ekipman hareketinden doğan emisyonlar için kullanılmıştır.
İş makinesi kullanımıUK Climate Change Committee – Seventh Carbon Budget (2025)Bakım ekipmanlarının çalışmasından kaynaklanan emisyonları kapsar.
AtıkUK Climate Change Committee – Seventh Carbon Budget (2025)Atık yönetimi ve işlem süreçleri için patika uygulanmıştır.
AsfaltEuropean Asphalt Pavement Association roadmapBirleşik Krallık için yeterli ayrıntı olmadığında Avrupa yol haritası vekil kaynak olarak kullanılmıştır.
PlastiklerPlastics Europe roadmapPlastik girdiler için Avrupa ölçekli geçiş yol haritası kullanılmıştır.
BetonInstitution of Civil Engineers – Low Carbon Concrete RoutemapDüşük karbonlu beton patikası dikkate alınmıştır.
DizelSektöre özgü uygun patika bulunmadığı için sabit varsayılmıştır.Spekülatif azaltım varsayımı yapılmamıştır.
Doğal gazSektöre özgü uygun patika bulunmadığı için sabit varsayılmıştır.Değerlendirme dönemi boyunca 2022 düzeyi korunur.
YağSektöre özgü uygun patika bulunmadığı için sabit varsayılmıştır.Operasyonel yağ kullanımı için ihtiyatlı varsayım yapılmıştır.

Çalışmada emisyon kategorileri şu şekilde tanımlanır:

KategoriÇalışmadaki tanımın Türkçe açıklaması
AsfaltYol yapımı ve bakımında asfalt üretimi ve kullanımından kaynaklanan emisyonlar
Çelik-demirÇelik ve demir malzemelerin üretimi ve kullanımından doğan emisyonlar
BetonBeton üretimi ve kullanımı kaynaklı emisyonlar
PlastiklerYol işaretleri, yol çizgileri ve bakım ürünleri gibi plastik girdilerden kaynaklanan emisyonlar
Demir dışı metallerAlüminyum, lityum, bakır gibi demir içermeyen metallerden kaynaklanan emisyonlar
KimyasallarYapıştırıcı, reçine ve benzeri kimyasal maddelerden doğan emisyonlar
İş makineleriEkskavatör, silindir ve bakım ekipmanlarının çalışmasından kaynaklanan emisyonlar
TaşımaMalzeme ve ekipman hareketinden kaynaklanan emisyonlar
SeyahatPersonel, yüklenici ve hizmetle ilişkili seyahatlerden doğan emisyonlar
AtıkKarayolu faaliyetleri sonucu oluşan atıkların bertarafı, işlenmesi veya yönetiminden doğan emisyonlar
DizelMakine ve araçlarda dizel yakıt kullanımından doğan emisyonlar
Doğal gazDoğal gaz kullanımından kaynaklanan emisyonlar
ElektrikElektrik enerjisi tüketiminden doğan emisyonlar
YağYağlayıcılar ve operasyonel yağ kullanımından doğan emisyonlar
DiğerTuz, ahşap, su gibi küçük veya yardımcı girdilerden doğan emisyonlar

Çalışmanın ana hesaplama mantığı kategori bazlı karbon bütçesi üretmeye dayanır. Bu mantık şu şekilde özetlenebilir:

\[ B_{c,t} = E_{c,0} \times \frac{I_{c,t}}{100} \]

Bc,t: c kategorisinin t yılındaki karbon bütçesi.

Ec,0: c kategorisinin başlangıç yılı emisyonu.

Ic,t: c kategorisinin t yılındaki indeks değeri.

100: başlangıç yılının referans düzeyi.

Toplam bütçe ise kategori bütçelerinin toplamı olarak düşünülebilir:

\[ B_{total,t} = \sum_{c=1}^{n} B_{c,t} \]

Btotal,t: t yılındaki toplam karbon bütçesi.

n: emisyon kategorilerinin toplam sayısı.

Bc,t: her bir kategorinin t yılındaki karbon bütçesi.

Hedef yıl 2050’den önce seçilirse, çalışma ara yıl değerlerini doğrusal enterpolasyonla tahmin eder. Bu, iki bilinen patika yılı arasındaki değerin düz çizgisel geçişle hesaplanması anlamına gelir. Örneğin 2045 ve 2050 için patika değerleri varsa, 2048 hedef yılı seçildiğinde bu iki yıl arasındaki oransal geçiş kullanılır.

Şekil 1’deki karbonsuzlaşma patikaları iki temel sonuç göstermektedir. Malzeme kategorilerinde bütün emisyonlar aynı hızda düşmez. Demir dışı metaller daha hızlı erken düşüş gösterirken, asfalt, beton, plastikler ve çelik-demir gibi kategoriler farklı eğimlerle azalır. Faaliyet ve enerji kategorilerinde elektrik hızlı azalırken; taşıma, iş makineleri ve atık daha orta hızda azalır. Dizel, doğal gaz ve yağ ise sabit kabul edilir. Bu, karayolu bakımında bazı emisyonların ulusal enerji dönüşümüyle doğal olarak azalabileceğini, bazı emisyonların ise özel müdahale gerektireceğini gösterir.

Şekil 2’deki Power BI arayüzü, yöntemin karar destek aracına nasıl çevrildiğini gösterir. Kullanıcılar Excel şablonuna emisyon kategorilerini girer, arayüzde faaliyet veya kategori seçer, net-sıfır hedef yılını belirler ve yıllara göre karbon bütçesi grafiğini görür. Arayüz ayrıca hedef yıldaki kalıntı emisyonu hesaplar ve varsa gerçek karbon tabanı ile patika uyumlu bütçeyi karşılaştırır.

Çalışmanın sonuçları gerçek saha performansı iddiası sunmaz. Kullanılan örnek veriler sentetiktir. Bu nedenle Şekil 2’de görülen emisyon miktarları veya hedef yıl kalıntı emisyonu, herhangi bir belediyenin veya yerel otoritenin gerçek başarısı ya da başarısızlığı olarak yorumlanmamalıdır. Görselin amacı, aracın nasıl çalıştığını göstermektir.

Tartışma bölümünde karbon giderim seçenekleri şu mantıkla değerlendirilir:

Karbon giderim seçeneğiÇalışmadaki genel değerlendirmePlanlama açısından anlamı
DACCSYüksek kalıcılık sağlayabilir; ancak maliyetleri yüksektir.Hedef yıla yakın, yapısal olarak kaçınılmaz kalan emisyonlar için düşünülebilir.
BECCSKarbon giderim potansiyeli vardır; biyokütle arzı ve altyapı kısıtları bulunur.Kalıcı giderim gerektiren durumlarda değerlendirilir, fakat kaynak ve arazi etkileri önemlidir.
BiyokömürYerel atık ve tarımsal/organik kaynaklarla bağlantılı uygulanabilir seçeneklerden biridir.Erken dönem yerel kapasite geliştirme ve orta kalıcılık açısından değerlendirilebilir.
Mineralizasyon / karbon depolayan malzemelerİnşaat malzemeleriyle daha doğrudan ilişkilendirilebilir.Karayolu bakım malzemelerine entegre edilebilirse altyapı sektörüyle uyum sağlayabilir.
Ağaçlandırma, turbalık restorasyonu, toprak karbonuDaha düşük maliyetli olabilir; fakat yavaş bağlanma, arazi kısıtı ve kalıcılık riski taşır.Yan faydaları olan erken dönem seçenekler olarak düşünülebilir.

Çalışmanın genel bulgusu, karayolu bakımında net-sıfır planlamasının tek bir nihai tarih seçmekten ibaret olmadığıdır. Yerel yönetimlerin yıllık karbon bütçeleri, kategori bazlı azaltım patikaları, kalıntı emisyon hesapları ve karbon giderim portföyleriyle birlikte çalışması gerekir. Böylece net-sıfır, sadece uzak bir hedef olmaktan çıkar ve yıllara yayılan ölçülebilir bir hizmet planlama sürecine dönüşür.

Kaynak ve Yöntem Notu

Bu makale, Xiaocheng Hu, Nurullah Yildiz ve Xiaoyu Yan tarafından hazırlanan “From Climate Targets to Carbon Budgets: A Trajectory-Based Method for Highway Maintenance” başlıklı çalışmaya dayanarak hazırlanmıştır. Yazarlar University of Exeter bünyesindeki Environment and Sustainability Institute ve Engineering Department ile ilişkilidir.

Çalışmanın konu alanı karbon bütçeleme, karbonsuzlaşma patikaları, kalıntı emisyonlar, karayolu bakım hizmetleri, altyapı planlaması, karbon giderim seçenekleri ve yerel net-sıfır karar desteğidir. Çalışma, Birleşik Krallık bağlamında ulusal ve sektörel karbonsuzlaşma patikalarının yerel karayolu bakım hizmetlerine nasıl indirgenebileceğini göstermeyi amaçlamaktadır.

Kaynak türü SSRN preprint araştırma makalesidir. Metinde açıkça “This preprint research paper has not been peer reviewed” ifadesi yer aldığı için çalışma hakem değerlendirmesinden geçmemiştir. Bu nedenle bulgular hakemli ve nihai yayımlanmış makale kesinliğinde değil, preprint düzeyindeki akademik yöntem önerisi olarak okunmalıdır.

Çalışma deneysel saha doğrulaması sunmamaktadır. Power BI arayüzünde gösterilen örnek, sentetik test verileriyle hazırlanmıştır ve gerçek bir yerel yönetimin gözlenmiş karbon performansını temsil etmez. Araştırma, karbonsuzlaşma patikalarının başlangıç emisyonlarına uygulanmasıyla yıllık karbon bütçeleri ve hedef yıl kalıntı emisyonlarının nasıl hesaplanabileceğini gösterir.

Bu makalede PDF’de olmayan saha başarısı, ticari başarı, kesin net-sıfır garantisi veya belirli bir karbon giderim teknolojisinin her koşulda en iyi çözüm olduğu yönünde ek iddialar eklenmemiştir. Çalışmanın kendisi de yöntem çıktılarının öngörü değil, patika uyumlu planlama projeksiyonu olarak yorumlanması gerektiğini vurgular. Kullanılan kaynak patikaları Birleşik Krallık politika ve veri bağlamına özgüdür; başka ülke ve sektörlere uygulanırken yerel veri, mevzuat, enerji sistemi ve malzeme piyasası dikkate alınmalıdır.

Çalışma, UK Department for Transport tarafından Live Labs 2 Programme kapsamında desteklenmiştir. Ayrıca metinde yazarların ChatGPT’yi ifade açıklığını geliştirmek için kullandıkları, içerikten nihai olarak kendilerinin sorumlu oldukları belirtilmektedir.


Paylaş:

Yorumlar incelendikten sonra yayımlanır.Gönderdiğiniz yorum onay sürecine alınır ve uygun bulunduğunda görünür hâle gelir.

Bir yorum bırakın

E-posta adresiniz yayınlanmayacaktır. Gerekli alanlar * ile işaretlenmiştir

Your experience on this site will be improved by allowing cookies Cookie Policy