Çelik Sektöründe Hurda Piyasası ve Karbon Emisyonu Düşürme Üzerine Kapsamlı Bir İnceleme

Celal Hakan Canbaz
14 Mar 2024
13 dakikada okunur

Güncelleme tarihi: 15 Mar 2024

1. Giriş

Küresel CO2 emisyonlarının yaklaşık %7'sini oluşturan çelik sektörü, karbon salımını azaltmak için önemli bir baskıyla karşı karşıyadır. Bu bağlamda, hurda kullanımının yaygınlaşması, sektörün karbon ayak izini önemli ölçüde düşürmek için kritik öneme sahiptir. Bu kapsamlı incelemede, çelik üretiminde hurda kullanımının teknik ve ekonomik yönlerini derinlemesine inceleyeceğiz.

Hurda Kullanımının Avantajları

Enerji Tasarrufu: Hurda kullanımı, birincil hammaddelere göre önemli ölçüde enerji tasarrufu sağlar. 1 ton hurda kullanımı, 740 kg kömür ve 120 kg kireçtaşı kullanımını önler. Bu da enerji maliyetlerini düşürür ve sera gazı emisyonlarını azaltır.
Emisyon Azaltma: Hurda kullanımı, sera gazı emisyonlarını önemli ölçüde azaltır. 1 ton hurda kullanımı, 1,5 ton CO2 emisyonunu önler. Bu da çelik sektörünün karbon nötrlük hedeflerine ulaşmasına katkıda bulunur.
Kaynak Tasarrufu: Hurda kullanımı, demir cevheri gibi doğal kaynakların korunmasına yardımcı olur. 1 ton hurda kullanımı, 1,4 ton demir cevheri tüketimini önler. Bu da doğal kaynakların sürdürülebilir kullanımı için önemlidir.
Atık Azaltma: Hurda kullanımı, çelik üretiminde oluşan atık miktarını azaltır. Bu da çevre kirliliğini önler ve çevreye duyarlı bir üretim süreci sağlar.

Hurda Çeşitleri ve Geri Dönüşüm Süreci

Hurda çelik, çeşitli kaynaklardan elde edilebilir. En yaygın hurda türleri şunlardır:

Endüstriyel hurda: Çelik üretim tesislerinde oluşan hurdalar.
Evsel hurda: Kullanılmış araçlar, ev aletleri ve diğer çelik ürünlerden oluşan hurdalar.
Yapısal hurda: Yıkılan binalardan ve yapılardan çıkan hurdalar.

Hurda geri dönüşüm süreci, hurdanın türüne ve kaynağına bağlı olarak değişmektedir. Genel olarak, hurda önce toplanır ve ayrıştırılır. Daha sonra, farklı boyutlarda parçalanır ve işlenir. İşlenen hurda, çelik üretiminde birincil hammadde olarak kullanılabilir.

2. Hurda Piyasası

Hurda piyasası, küresel ve bölgesel ölçekte faaliyet gösteren karmaşık bir yapıdır. Hurda fiyatları, arz ve talebe göre belirlenir. Hurda arzı, hurda toplama ve geri dönüşüm oranlarına bağlıdır. Hurda talebi ise çelik üretiminin seviyesine bağlıdır.

2.1 Hurda Fiyatlarını Etkileyen Faktörler

Küresel ve bölgesel ekonomik koşullar: Ekonomik büyüme, hurda talebini ve dolayısıyla hurda fiyatlarını artırır.
Çelik üretim seviyesi: Çelik üretim seviyesindeki artış, hurda talebini ve dolayısıyla hurda fiyatlarını artırır.
Hurda toplama ve geri dönüşüm oranları: Hurda toplama ve geri dönüşüm oranlarındaki artış, hurda arzını ve dolayısıyla hurda fiyatlarını düşürür.
Hükümet politikaları: Hükümetlerin hurda geri dönüşümünü teşvik eden politikaları, hurda arzını ve dolayısıyla hurda fiyatlarını düşürür.

2.2 Türkiye'de Hurda Kullanımı

Türkiye, çelik üretiminde hurda kullanımını her geçen yıl artırmaktadır. 2021 yılında Türkiye çelik üretiminde yaklaşık 35 Mt hurda kullanmıştır. Türkiye'de hurda ithalatı önemli bir paya sahiptir. 2021 yılında Türkiye yaklaşık 15 Mt hurda ithal etmiştir. Türkiye'de gemi söküm sektörü de önemli bir hurda kaynağıdır. Türkiye gemi geri dönüşüm endüstrisi, demir-çelik sektörüne yaklaşık 1 Mt hurda sağlamaktadır.

2.3 Türkiye'de Hurda Geri Dönüşüm Sektörünün Durumu

Türkiye'de hurda geri dönüşüm sektörü, son yıllarda önemli gelişmeler kaydetmiş olsa da, hala bazı iyileştirme alanları mevcuttur. Bunlar:

Organize Sanayi Bölgeleri: Hurda toplama ve işleme tesislerinin Organize Sanayi Bölgelerinde (OSB) yer alması, çevresel etkileri azaltır ve sektörün daha düzenli bir şekilde gelişmesine katkı sağlar.
Teknoloji Yatırımları: Hurda işleme teknolojilerine yatırım yapılması, hurda kalitesini artırır ve enerji verimliliğini yükseltir.
Altyapı: Hurda toplama ve taşıma altyapısının iyileştirilmesi, hurda arzını artırır ve maliyetleri düşürür.
Çevresel Mevzuat: Çevresel mevzuatın sıkılaştırılması ve etkin bir şekilde uygulanması, sektörün çevresel standartlara uymasını sağlar.
Eğitim: Hurda toplama ve işleme sektöründe çalışanların eğitimleri arttırılarak, iş sağlığı ve güvenliği standartları yükseltilir.

olarak sıralanabilir.

3. Küresel Hurda Ticareti

Küresel hurda ticareti, çelik üretiminde önemli bir rol oynamaktadır. Avrupa Birliği (AB) ve Amerika Birleşik Devletleri (ABD) gibi bölgeler, önemli miktarda hurda ithalatçısı konumundadır. Türkiye ise hem hurda ithalatçısı hem de ihracatçısı konumundadır.

3.1 Küresel Hurda Arz ve Talebinin Geleceği

Gelecekte, küresel çelik üretiminin artmasıyla birlikte hurda talebinin de artması beklenmektedir. Buna karşılık, hurda arzı ise belirli kaynaklarla sınırlıdır. Bu durum, hurda fiyatlarının uzun vadede yükseliş eğilimine girmesine neden olabilir.

4. Hurda Yönetimi ve Sürdürülebilirlik

Hurda yönetimi, sürdürülebilir bir çelik üretimi için kritik öneme sahiptir. Etkin bir hurda yönetim sistemi, aşağıdakileri sağlayarak sürdürülebilirliğe katkıda bulunur:

Doğal kaynakların korunması
Enerji tüketiminin azaltılması
Sera gazı emisyonlarının düşürülmesi
Atık miktarının azaltılması

4.1 Hurda Çelik Karbon Katsayısı

Hurda çelik kullanımı, çelik üretiminde karbon ayak izini önemli ölçüde azaltmak için kritik bir stratejidir. Hurda çelik karbon katsayısı, hurda bazlı çelik üretiminin sera gazı emisyon yoğunluğunu ölçmek için kullanılan bir göstergedir. Başka bir deyişle; Hurda çelik karbon katsayısı, bir ton hurda çelik üretmek için atmosfere salınan CO2 eşdeğeri emisyon miktarını ifade eder. Bu katsayı, üretim yöntemine, kullanılan enerji kaynaklarına, hurdanın türüne ve kalitesine göre değişiklik gösterir.

4.2 Hurda Çelik Karbon Katsayısının Önemi

Hurda çelik karbon katsayısı, çelik üreticileri ve politika yapıcılar için önemli bir göstergedir. Düşük karbon katsayılı hurda kullanımı, aşağıdaki faydaları sağlar:

Karbon emisyonlarının azaltılması: Hurda kullanımı, çelik sektörünün karbon nötrlük hedeflerine ulaşmasına katkıda bulunur.
Enerji tasarrufu: Hurda kullanımı, birincil hammaddelere göre önemli ölçüde enerji tasarrufu sağlar.
Kaynak tasarrufu: Hurda kullanımı, demir cevheri gibi doğal kaynakların korunmasına yardımcı olur.
Atık azaltma: Hurda kullanımı, çelik üretiminde oluşan atık miktarını azaltır.

4.3 Hurda Çelik Karbon Katsayısını Etkileyen Faktörler

Üretim Yöntemi: Elektrik ark ocakları (EAF) yüksek fırınlara (BF) göre daha düşük karbon katsayısına sahiptir. EAF'de hurda kullanımı, CO2 emisyonlarını önemli ölçüde azaltır.
Enerji Kaynakları: Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı, hurda çelik üretiminden kaynaklanan emisyonları daha da düşürebilir.
Hurda Türü: Dökümhane hurdası gibi bazı hurda türleri, diğer hurda türlerine göre daha düşük karbon katsayısına sahiptir.
Hurda Kalitesi: Kirli hurda, daha fazla enerji tüketimi ve emisyona yol açar. Temiz hurda kullanımı, karbon katsayısını düşürür.

4.4. Hurda Çelik Karbon Katsayısının Hesaplanması

Hurda çelik karbon katsayısı, hurda bazlı çelik üretiminin sera gazı emisyon yoğunluğunu ölçmek için kullanılan bir göstergedir. Bu katsayı, üretim yöntemine, kullanılan enerji kaynaklarına, hurdanın türüne ve kalitesine göre değişiklik gösterir.

4.4.1 Hesaplama Aşamaları

Hurda çelik karbon katsayısını hesaplamak için aşağıdaki adımlar izlenir:

a. Emisyon Kaynaklarının Belirlenmesi

Hurda çelik üretiminden kaynaklanan emisyonlar, üretim sürecinin farklı aşamalarında oluşur. Hesaplamada dikkate alınması gereken emisyon kaynakları şunlardır:

Hurda toplama ve taşıma: Hurdanın toplanması ve çelik üretim tesislerine taşınması sırasında oluşan emisyonlar.
Hurda işleme: Hurdanın ayrıştırılması, parçalanması ve işlenmesi sırasında oluşan emisyonlar.
Çelik üretimi: Hurdanın eritilmesi ve yeni çelik ürünlerine dönüştürülmesi sırasında oluşan emisyonlar.
Enerji kullanımı: Üretim sürecinde kullanılan elektrik, kömür, doğalgaz gibi enerji kaynaklarından kaynaklanan emisyonlar.

b. Emisyon Miktarlarının Hesaplanması

Her bir emisyon kaynağı için emisyon miktarı, belirli yöntemler ve katsayılar kullanılarak hesaplanır. Bu yöntemler ve katsayılar, Uluslararası Enerji Ajansı (IEA), Dünya Çelik Birliği (worldsteel) gibi uluslararası kuruluşlar tarafından yayınlanan kılavuzlarda yer alır.

5. Bir Ülke için Hurda Çelik Karbon Katsayısının Hesaplanması

Bir ülke için hurda çelik karbon katsayısını hesaplamak, çelik sektörünün sera gazı emisyon yoğunluğunu ve hurda kullanımının emisyon azaltmadaki etkisini değerlendirmek için önemli bir araçtır.

5.1 Hesaplama Adımları

5.1.1. Emisyon Kaynaklarının Belirlenmesi

Birinci adım, hurda çelik üretiminden kaynaklanan emisyon kaynaklarını belirlemektir. Hesaplamada dikkate alınması gereken emisyon kaynakları şunlardır:

Hurda toplama ve taşıma: Hurdanın toplanması ve çelik üretim tesislerine taşınması sırasında oluşan emisyonlar.
Hurda işleme: Hurdanın ayrıştırılması, parçalanması ve işlenmesi sırasında oluşan emisyonlar.
Çelik üretimi: Hurdanın eritilmesi ve yeni çelik ürünlerine dönüştürülmesi sırasında oluşan emisyonlar.
Enerji kullanımı: Üretim sürecinde kullanılan elektrik, kömür, doğalgaz gibi enerji kaynaklarından kaynaklanan emisyonlar.

5.1.2. Emisyon Miktarlarının Hesaplanması

5.1.3. Hurda Toplama ve Taşıma

Hurda toplama ve taşıma emisyonları, hurdanın ortalama taşınma mesafesi, kullanılan taşıma türü ve emisyon katsayıları kullanılarak hesaplanır.

5.1.4. Hurda İşleme

Hurda işleme emisyonları, hurdanın türüne ve işleme yöntemine göre değişir. İşleme sırasında kullanılan enerji ve emisyon katsayıları da göz önünde bulundurulur.

5.1.5. Çelik Üretimi

Hurda bazlı çelik üretiminde, kullanılan hurda oranı, üretim yöntemi ve enerji kaynakları emisyon miktarını belirler. IEA ve worldsteel gibi kaynaklardan emisyon faktörleri kullanılabilir.

5.1.6 Enerji Kullanımı

Üretim sürecinde kullanılan enerji kaynaklarının türüne ve tüketim miktarına göre emisyonlar hesaplanır. Ülkeye özgü elektrik şebekesinin emisyon faktörü de dikkate alınmalıdır.

5.1.7. Karbon Katsayısının Hesaplanması

Hurda çelik karbon katsayısı, üretilen bir ton hurda çelik başına düşen toplam CO2 eşdeğeri emisyon miktarını ifade eder. Bu değer, aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

Karbon Katsayısı = Toplam Emisyonlar (CO2 eşdeğeri) / Üretilen Hurda Çelik Miktarı (ton)

5.1.8. Numerik Örnek

Türkiye'yi örnek alarak numerik bir hesaplama yapalım. 2021 yılında Türkiye'de 35 milyon ton hurda çelik üretildiği varsayalım. Hurda bazlı çelik üretiminde kullanılan hurda oranı %70 olsun. Geri kalan %30 ise birincil hammaddelerden üretilsin.

Emisyon Hesaplamaları

Hurda toplama ve taşıma: 0,05 ton CO2 eşdeğeri/ton
Hurda işleme: 0,05 ton CO2 eşdeğeri/ton
Çelik üretimi:
Hurda bazlı: 0,8 ton CO2 eşdeğeri/ton
Birincil hammadde bazlı: 1,8 ton CO2 eşdeğeri/ton
Enerji kullanımı: 0,2 ton CO2 eşdeğeri/ton

Toplam Emisyonlar

Hurda bazlı: (0,05 + 0,05 + 0,8 + 0,2) 0,7 35 milyon ton = 26,95 milyon ton CO2 eşdeğeri
Birincil hammadde bazlı: (0,05 + 0,05 + 1,8 + 0,2) 0,3 35 milyon ton = 22,05 milyon ton CO2 eşdeğeri

Karbon Katsayısı

Hurda bazlı: 26,95 milyon ton CO2 eşdeğeri / (35 milyon ton * 0,7) = 1,1 ton CO2 eşdeğeri/ton
Birincil hammadde bazlı: 22,05 milyon ton CO2 eşdeğeri / (35 milyon ton * 0,3) = 2,1 ton CO2 eşdeğeri/ton

Genel Karbon Katsayısı

Toplam hurda çelik üretimine göre hesaplanan genel karbon katsayısı:

Genel Karbon Katsayısı = (Hurda bazlı Karbon Katsayısı Hurda Kullanım Oranı) + (Birincil Hammadde Karbon Katsayısı Birincil Hammadde Kullanım Oranı)

Genel Karbon Katsayısı = (1,1 *0,7) + (2,1 * 0,3) = 1,4 ton CO2 eşdeğeri/ton

Bu örnekte, Türkiye'de 2021 yılında üretilen hurda çelik için karbon katsayısının 1,4 ton CO2 eşdeğeri/ton olduğu hesaplanmıştır. Bu değer, hurda kullanımının emisyon azaltmadaki önemli rolünü göstermektedir.

Örnekteki varsayımlar aşağıdaki şekilde verilebilir.

2021 yılında Türkiye'de 35 milyon ton hurda çelik üretildiği varsayılmıştır.
Hurda bazlı çelik üretiminde kullanılan hurda oranı %70 olarak kabul edilmiştir.
Geri kalan %30 ise birincil hammaddelerden üretilmiştir.
Çelik üretim prosesinde kullanılan enerji kaynaklarının türü ve emisyon faktörleri Türkiye'ye özgü verilere göre belirlenmiştir.

Örnekteki hesaplamalarda;

Hurda toplama ve taşıma, hurda işleme, çelik üretimi ve enerji kullanımı kaynaklı emisyonlar ayrı ayrı hesaplanmıştır.
Her bir emisyon kaynağı için emisyon faktörleri ve varsayımlar kullanılarak emisyon miktarları belirlenmiştir.
Toplam emisyonlar, üretilen hurda çelik miktarına bölünerek karbon katsayısı hesaplanmıştır.

Hesaplamalarda kullanılan emisyon faktörleri:

Hurda toplama ve taşıma: 0,05 ton CO2 eşdeğeri/ton
Hurda işleme: 0,05 ton CO2 eşdeğeri/ton
Hurda bazlı çelik üretimi: 0,8 ton CO2 eşdeğeri/ton
Birincil hammadde bazlı çelik üretimi: 1,8 ton CO2 eşdeğeri/ton
Enerji kullanımı: 0,2 ton CO2 eşdeğeri/ton şeklindedir.

Not: Bu hesaplama örnek olması açısından yapılmıştır. Gerçek emisyonlar ve karbon katsayısı, kullanılan varsayımlara ve emisyon faktörlerine göre değişiklik gösterebilir.

6. Hurda Çelik Karbon Katsayısı ile İlgili Araştırmalar

Son yıllarda, hurda çelik karbon katsayısı ile ilgili birçok araştırma yapılmıştır. Bu araştırmalar, hurda bazlı çelik üretiminin karbon ayak izini önemli ölçüde azaltabileceğini göstermiştir. Örneğin, World Steel Association'a (worldsteel) göre, EAF'de %100 hurda kullanımıyla üretilen çelik, yüksek fırında kömür bazlı üretilen çeliğe göre %80 daha az CO2 emisyonu üretir.

6.1 Hurda Çelik Karbon Katsayısını Düşürme Stratejileri

Hurda çelik kullanımı, çelik üretiminde karbon ayak izini önemli ölçüde azaltmak için kritik bir stratejidir. Hurda çelik karbon katsayısını düşürmek için çeşitli stratejiler uygulanabilir.

6.1.1. Elektrik Ark Ocaklarının (EAF) Kullanımının Yaygınlaştırılması

EAF'ler, yüksek fırınlara (HF) göre daha düşük karbon katsayısına sahiptir. EAF'de hurda kullanımı, CO2 emisyonlarını önemli ölçüde azaltır. Bu stratejinin yaygınlaştırılması için:

Yeni EAF tesislerinin yatırımlarının teşvik edilmesi
Mevcut HF tesislerinin EAF'ye dönüştürülmesi için finansal ve teknik destek sağlanması
EAF teknolojisinin geliştirilmesi ve yaygınlaştırılması için Ar-Ge yatırımlarının artırılması

6.1.2. Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Kullanımı

Yenilenebilir enerji kaynaklarının (güneş, rüzgar, hidroelektrik) kullanımı, hurda çelik üretiminden kaynaklanan emisyonları daha da düşürebilir. Bu stratejinin uygulanması için:

Yenilenebilir enerji kaynaklarının üretim kapasitesinin artırılması
Yenilenebilir enerjinin çelik üretim tesislerine ulaştırılması için altyapının geliştirilmesi
Yenilenebilir enerji kullanımının teşvik edilmesi için vergi indirimleri ve sübvansiyonlar gibi ekonomik teşviklerin sağlanması

6.1.3. Hurda Kalitesinin Artırılması

Temiz hurda kullanımı, karbon katsayısını düşürür. Hurda kalitesini artırmak için:

Hurda toplama ve ayrıştırma sistemlerinin iyileştirilmesi
Hurdanın kirletici maddelerden arındırılması için teknolojilerin geliştirilmesi
Hurda kalitesine ilişkin standartların belirlenmesi ve uygulanması
Hurda üreticilerinin ve geri dönüştürücülerin eğitim ve bilinçlendirme çalışmalarına ağırlık verilmelidir.

7. Hurda Kalitesinin Karbon Katsayısına Etkisini Gösterme Yöntemleri

7.1. Emisyon Hesaplamaları

Hurda kalitesinin karbon katsayısına etkisini göstermenin en kesin yolu, emisyonları detaylı bir şekilde hesaplamaktır. Bu hesaplamada:

Farklı hurda türleri için emisyon faktörleri
Üretim prosesinin her aşamasında kullanılan enerji miktarı ve emisyon faktörleri
Hurda kalitesinin (kirlilik oranı) emisyonlara etkisi

gibi parametreler dikkate alınmalıdır.

7.2. Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi (LCA)

LCA, bir ürünün veya sistemin tüm yaşam döngüsü boyunca (hammadde üretiminden nihai bertarafına kadar) çevresel etkilerini değerlendiren bir yöntemdir. Hurda kalitesinin LCA sonuçlarına etkisini analiz ederek, hurda kullanımının çevresel faydalarını daha net bir şekilde gösterebilirsiniz.

7.3. Karbon Katsayısı Hesaplama Araçları

Ulusal/uluslararası şirket ve kuruluşlar tarafından geliştirilen çevrimiçi araçlar, hurda kalitesinin karbon katsayısına etkisini tahmin etmek için kullanılabilir. Detaylar için lütfen Climpach şirketi ile iletişime geçiniz.

7.4. Örnekler ve Karşılaştırmalar

Farklı hurda kalite seviyeleri için karbon katsayısı hesaplamaları yaparak ve sonuçları karşılaştırarak hurda kalitesinin emisyonlara etkisini somut bir şekilde gösterebilirsiniz.

Örneğin:

%90 hurda içeren ve %10 kirletici madde içeren bir hurda ile
%95 hurda içeren ve %5 kirletici madde içeren bir hurda

kullanarak üretilen çelik için karbon katsayısını hesaplayabilir ve emisyonlardaki farkı gösterebilirsiniz.

Farklı hurda kalite seviyelerinin karbon katsayısını nasıl etkilediğini göstermek için, %90 hurda ve %10 kirletici madde içeren hurda ile %95 hurda ve %5 kirletici madde içeren hurda kullanarak üretilen çelik için karbon katsayısını karşılaştıralım.

Varsayımlar:

Her iki durumda da kullanılan enerji kaynaklarının türü ve emisyon faktörleri aynı olsun.
Çelik üretim prosesi aynı olsun.

Hesaplama:

%90 Hurda:

Karbon katsayısı = (0,8 x 0,9) + (1,8 x 0,1) = 0,9 ton CO2 eşdeğeri/ton

%95 Hurda:

Karbon katsayısı = (0,8 x 0,95) + (1,8 x 0,05) = 0,85 ton CO2 eşdeğeri/ton

Fark:

Karbon katsayısındaki fark = 0,9 - 0,85 = 0,05 ton CO2 eşdeğeri/ton

Sonuç:

%95 hurda içeren ve %5 kirletici madde içeren hurda kullanarak üretilen çelik için karbon katsayısı, %90 hurda içeren ve %10 kirletici madde içeren hurda kullanarak üretilen çelikten %5 daha düşüktür. Bu da hurda kalitesinin emisyonlara somut bir etkisi olduğunu gösterir.

Kanıtlar:

Yukarıdaki hesaplama, hurda kalitesinin karbon katsayısını nasıl etkilediğini gösteren basit bir örnektir.
Gerçekte, hurda kalitesinin emisyonlara etkisini gösteren birçok araştırma ve çalışma mevcuttur.
Örneğin, World Steel Association tarafından yapılan bir araştırmaya göre, hurda oranını %10 artırmak, CO2 emisyonlarını %2,5 oranında azaltabilir.

7.5. Duyarlılık Analizi

Hurda kalitesinin karbon katsayısına etkisini göstermek için duyarlılık analizi yapılabilir.

Hurda Kalitesini Arttırma Stratejileri:

Hurda toplama ve ayrıştırma sistemlerinin iyileştirilmesi
Hurdanın kirletici maddelerden arındırılması için teknolojilerin geliştirilmesi
Hurda üreticilerinin ve geri dönüştürücülerin eğitim ve bilinçlendirme çalışmaları şeklinde sıralanabilir.

Hurda kalitesini arttırmak, hurda çelik karbon katsayısını düşürmek ve çelik üretiminin çevresel etkilerini azaltmak için önemli bir adımdır. Yukarıda bahsedilen yöntemler, hurda kalitesinin emisyonlara etkisini göstermek ve bu stratejinin önemini vurgulamak için kullanılabilir.

8. Farklı Hurda Türleri için Emisyon Faktörlerini Belirleme

Küresel emisyon faktörleri her zaman ülkenizdeki gerçek değerleri yansıtmayabilir. Bu nedenle, farklı hurda türleri için ülkeye özgü emisyon faktörlerini belirlemek önemlidir.

8.1 Farklı Hurda Türleri için Emisyon Faktörlerini Belirleme Yöntemleri

8.1.1. Doğrudan Ölçüm

Farklı hurda türlerini yakarak ve çıkan emisyonları ölçerek emisyon faktörlerini doğrudan belirleyebilirsiniz.
Bu yöntem en doğru sonucu verse de, pahalı, zaman alıcı ve karmaşık olabilir.

8.1.2. Tahmini Yöntemler

IPCC (Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli) ve IEA (Uluslararası Enerji Ajansı) gibi uluslararası kuruluşlar tarafından geliştirilen tahmini yöntemleri kullanabilirsiniz.
Bu yöntemler, hurdanın kimyasal bileşimi, nem içeriği ve kalorifik değeri gibi parametreleri dikkate alır.
Tahmini yöntemler doğrudan ölçümden daha hızlı ve ucuzdur, ancak daha az doğru olabilir.

8.1.3. Hibrit Yaklaşım

Doğrudan ölçüm ve tahmini yöntemleri bir arada kullanarak daha doğru ve güvenilir emisyon faktörleri elde edebilirsiniz.
Örneğin, bir grup hurda türü için doğrudan ölçüm yaparak emisyon faktörlerini belirleyebilir ve bu faktörleri diğer hurda türleri için tahmini yöntemleri kullanarak tahmin edebilirsiniz.

8.1.4. Hurda Toplama ve Geri Dönüşüm Oranlarının Artırılması

Daha fazla hurdanın geri dönüştürülmesi, emisyonları azaltır ve kaynak tasarrufu sağlar. Hurda toplama ve geri dönüşüm oranlarını artırmak için:

Hurda toplama ve geri dönüşüm altyapısının geliştirilmesi
Hurda toplama ve geri dönüşümünün teşvik edilmesi için vergi indirimleri ve sübvansiyonlar gibi ekonomik teşviklerin sağlanması
Hurda geri dönüşümünün faydaları hakkında kamuoyunun bilinçlendirilmesi sağlanabilir.

8.1.5. Diğer Stratejiler

Üretim sürecinde enerji verimliliğinin artırılması
Karbon yakalama ve depolama (CCS) teknolojilerinin geliştirilmesi ve uygulanması
Düşük karbonlu çelik üretim yöntemlerinin geliştirilmesi ve yaygınlaştırılması sağlanabilir.

8.2 Ülkeye Özgü Emisyon Faktörlerini Belirlemede Dikkat Edilmesi Gereken Noktalar

Kullanılan hurda türleri ve üretim yöntemleri
Enerji kaynaklarının türü ve emisyon faktörleri
Ülkenin iklim koşulları
Veri toplama ve analiz yöntemleri

Farklı Hurda Türleri için Emisyon Faktörlerini Belirleme Formülü:

EF = (Emisyon / Hurda Miktarı)

EF: Emisyon faktörü (ton CO2 eşdeğeri/ton hurda)
Emisyon: Hurda yakma veya işleme sırasında oluşan CO2 emisyonları (ton CO2)
Hurda Miktarı: Yakılan veya işlenen hurda miktarı (ton)

Emisyonları Hesaplamada Kullanılan Veriler:

Hurdanın kimyasal bileşimi
Hurdanın nem içeriği
Hurdanın kalorifik değeri
Kullanılan enerji kaynaklarının türü ve tüketim miktarı
Üretim prosesinin her aşamasında oluşan emisyonlar şeklinde sıralanabilir.

9. Karbon Düşük Çelik Üretimi

Yüksek fırınlarda kullanılan yüksek karbon içeriğindeki kok yerine, elektrik ark ocaklarda (EAF) hurda kullanılarak çelik üretimi, karbon emisyonunu önemli ölçüde azaltır. Bu nedenle, elektrik ark ocaklarının kullanımının yaygınlaştırılması, çelik sektörünün karbon ayak izini küçültmek için önemli bir adımdır.

9.1 Yeni Teknolojiler

Yeni teknolojiler, hurda kullanım oranını artırmada ve karbon emisyonlarını azaltmada önemli bir rol oynayabilir. Örneğin, yapay zeka destekli hurda sınıflandırma sistemleri, hurda kalitesini ve işlenme verimliliğini artırır.

Hurda kullanımı, çelik sektöründe karbon emisyonlarını azaltmak ve sürdürülebilir bir üretim süreci sağlamak için kritik öneme sahiptir. Hurda piyasasının gelişmesi, etkili hurda yönetimi stratejileri ve yeni teknolojilerin kullanımı, çelik sektörünün karbon nötrlük hedeflerine ulaşmasına önemli katkılar sağlayacaktır.

9.2 Gelecek Araştırmalar

Bu kapsamlı incelemede, çelik sektöründe hurda kullanımının önemi vurgulanmıştır. Gelecek araştırmalar aşağıdaki alanlara odaklanarak daha derinlemesine bilgi sağlayabilir:

Hurda toplama ve geri dönüşüm verimliliğini artırıcı politikaların analizi
Yeni hurda işleme teknolojilerinin çevresel ve ekonomik etkilerinin değerlendirilmesi
Karbon emisyonunu en aza indiren entegre çelik üretim süreçlerinin geliştirilmesi
Yapay zeka ve diğer dijital teknolojilerin hurda yönetimine entegrasyonu

10. SONUÇLAR

Bu kapsamlı inceleme, küresel CO2 emisyonlarındaki etkisi yüksek ve karbon salımını azaltma çabalarının öncelikli bir gündem maddesi olduğu çelik üretiminde hurda kullanımının, teknik ve ekonomik açıdan incelenmesiyle sektörün karbon ayak izini düşürmedeki potansiyelini değerlenmiştir.

Hurda kullanımının avantajlarına odaklanarak, enerji tasarrufu, emisyon azaltma, kaynak tasarrufu ve atık azaltma gibi faktörlerin çelik üretim sürecine sağladığı katkıları ele alınmıştır. Bu avantajlar, çelik sektörünün sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşmasında hurda kullanımının kritik önemini vurgulamaktadır.

Hurda çeşitleri ve geri dönüşüm sürecinin detaylıca incelenmesiyle, endüstriyel, evsel ve yapısal hurda gibi çeşitli kaynaklardan elde edilen hurdanın çelik üretiminde nasıl kullanıldığını anlamış bulunmaktayız. Geri dönüşüm sürecinin önemi ve hurdanın işlenme aşamaları, sektördeki sürdürülebilir üretim pratiğine katkı sağlamaktadır.

Hurda piyasasının karmaşık yapısı, küresel ve bölgesel ekonomik koşullar, çelik üretim seviyeleri, hurda toplama ve geri dönüşüm oranları ile hükümet politikalarının hurda fiyatlarını nasıl etkilediği detaylı bir şekilde ele alınmıştır. Türkiye'nin hurda kullanımındaki artış, hurda ithalatının önemi ve gemi söküm sektörünün hurda kaynağı olması, ülkenin çelik sektöründeki yerini güçlendirmektedir.

Türkiye'deki hurda geri dönüşüm sektörünün durumu incelendiğinde, organize sanayi bölgelerinde hurda toplama ve işleme tesislerinin yer alması, teknoloji yatırımları, altyapının iyileştirilmesi, çevresel mevzuatın sıkılaştırılması ve eğitim gibi alanlarda yapılacak iyileştirmelerin sektöre büyük katkılar sağlayabileceği belirlenmiştir.

Küresel hurda ticaretinin çelik üretimindeki önemine vurgu yaparak, Avrupa Birliği ve Amerika Birleşik Devletleri gibi hurda ithalatçısı bölgelerin etkisi, Türkiye'nin hem hurda ithalatçısı hem de ihracatçısı olması göz önüne alındığında değerlendirilmiştir.

Gelecekteki küresel hurda arz ve talebinin artışıyla birlikte hurda fiyatlarının yükselmesi beklentisine değinilmiştir. Bu durum, çelik sektörünün maliyetleri üzerinde etkili olabilir ve sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşma çabalarını destekleyebilir.

Hurda yönetimi ve sürdürülebilirlik konularında, doğal kaynakların korunması, enerji tasarrufu, sera gazı emisyonlarının düşürülmesi ve atık miktarının azaltılması gibi önemli noktalara vurgu yapılmıştır. Hurda çelik karbon katsayısı konusunda ise, çelik üretim sürecinde hurda kullanımının çevresel etkilerini ölçmek ve azaltmak amacıyla önemli bir gösterge olduğu belirtilmiştir.

Özellikle Türkiye'nin hurda çelik karbon katsayısı hesaplaması üzerinden yaptığımız örnek, ülkelerin çelik üretimindeki sürdürülebilirlik çabalarını değerlendirmelerine yardımcı olabilir. Bu hesaplama, çelik sektörünün karbon nötrlük hedeflerine ulaşma yolunda atılacak adımları planlamak için önemli bir araç sunmaktadır. Çelik sektöründeki bu sürdürülebilirlik çabaları, küresel çapta çevre dostu üretim pratiğinin yayılmasına da katkı sağlayabilir.

Bu inceleme, çelik üretim sürecinde hurda kullanımının karbon ayak izi üzerindeki etkilerini detaylı bir şekilde ele almaktadır. Hurda çelik, çelik endüstrisinin sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşmasında kritik bir rol oynamaktadır. Yapılan araştırmalar, hurda bazlı çelik üretiminin, geleneksel yüksek fırın yöntemlerine göre önemli ölçüde daha düşük karbon katsayısına sahip olduğunu ortaya koymaktadır.

Hurda çelik karbon katsayısını düşürme stratejileri arasında, elektrik ark ocaklarının (EAF) kullanımının yaygınlaştırılması, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı ve hurda kalitesinin artırılması gibi önemli adımlar bulunmaktadır. Bu stratejilerin uygulanması için finansal destek, teknik gelişim ve bilinçlendirme çalışmalarına yönelik çabaların artırılması gerekmektedir.

Hurda çelik karbon katsayısına etkisini gösterme yöntemleri arasında, emisyon hesaplamaları, yaşam döngüsü değerlendirmesi (LCA) ve duyarlılık analizi gibi yaklaşımlar bulunmaktadır. Bu yöntemler, çelik üretim sürecinin farklı aşamalarındaki hurda kalitesinin çevresel etkilerini değerlendirmek ve optimize etmek için kullanılabilir.

Gelecek araştırmalarda, hurda toplama ve geri dönüşüm verimliliğini artırmaya yönelik politikaların analizi, yeni hurda işleme teknolojilerinin çevresel ve ekonomik etkilerinin değerlendirilmesi, karbon emisyonunu en aza indiren entegre çelik üretim süreçlerinin geliştirilmesi ve dijital teknolojilerin hurda yönetimine entegrasyonu gibi konular üzerine odaklanılmalıdır. Bu alanlarda yapılan derinlemesine araştırmalar, çelik sektörünün sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşmasına önemli katkılarda bulunacaktır.

Kaynaklar

Türkiye Çelik Üreticileri Derneği (TÇÜD): https://celik.org.tr/
Çevre ve Şehircilik Bakanlığı: https://csb.gov.tr/
Türkiye Metal Geri Dönüşüm Sanayicileri Derneği (TUGSAD): https://www.aged.org.tr/
"Türkiye'de Hurda Demir-Çelik Sektörünün Durumu ve Geleceği" Raporu: https://ipc.sabanciuniv.edu/Content/Images/CKeditorImages/20230707-13074828.pdf
"Türkiye'de Çelik Üretiminde Hurda Kullanımının Artırılması" Makalesi: https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/1888429
Dünya Çelik Birliği (Worldsteel): https://www.matil.org/tr/haberler/celik-sektoru/dunya-celik-birligiworldsteel-2020-surdurulebilir-celik-gostergeleri-ve-uygulamalari-6472.html
Uluslararası Hurda Enstitüsü (Bureau of International Recycling): https://tr.investing.com/commodities/steel-scrap-historical-data
"Küresel Çelik Sektöründe Hurda Kullanımının Artırılması" Raporu: https://www.tskb.com.tr/blog/sektorler/celik-sektorunde-karbonsuzlastirma-ve-hurda-piyasasi
"Çelik Üretiminde Karbon Emisyonu Düşürme: Hurda Kullanımının Rolü" Makalesi: https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/1124098
"Karbon Emisyonu Düşürme Hedeflerine Ulaşmada Hurda Sektörünün Rolü" Paneli: https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/852322
Grantham Araştırma Enstitüsü - Çelik Sektöründe Karbon Yakalama ve Depolama:(https://www.lse.ac.u k)