1. ASFALT VE BETON KARIŞIMLARININ
ASFALT VE BETON KARIŞIMLARININ
İMALATINDA
İMALATINDA
ENERJİ TÜKETİMİ VE KARBON AYAK İZİ
ENERJİ TÜKETİMİ VE KARBON AYAK İZİ
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

2. AMAÇ

3. AMAÇ
• 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

4. Asfalt /Beton Üretim
Tekniklerinin Analizi

5. Yakıt-Bitüm
Üretimi
Petrolün
çıkarılması
Elektrik üretimi
Rafineri
Taşıma
Depolama

6. Sera gazı emisyonları
• Karışım CO2e
Bileşenler CO2e + Taşıma CO2e + Üretim
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 işlemlerinde CO2e ≈ Agrega üretimine eşdeğer

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
 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.

10. Asfalt ve Beton Karışımların
Üretim Sistemi
Şebeke elektriği
0,518 CO2e kg/kWh
Motorin
2,649 kg CO2e/ lt
Bitüm üretimi
190 kgCO2e / ton
Doğal 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- Doğal gaz/ Fuel oil
Drum-mix- Doğal 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 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

12. Agrega Üretimi-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 – 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,
Doğal 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 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

15. CO 2e kg/ton
Asfalt
Yakıt
Doğal 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

16. Asfalt Plenti
Enerji kWh/kg CO2e/ton Asfalt

17. CO 2e kg/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 ş
Ka
ı rm
iğ
ad
er
P
RA
ru
sar
ta
fu
p
To
lam

19. Beton Santrali
Beton santraline
ait veriler
Ülke ortalamalarına
ilişkin 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

20. 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

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
ş
K
iğ
/d
ış .
ar
4
er
l
op
T
am

23. Asfalt plenti / Beton santralinde
enerji tüketimi-kWh/ton

24. Asfalt ve Beton Üretiminde
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 Ulaştırma Bakanlığı -Ömür Döngü Analizi

27. •
•
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

28. SONUÇ
Beton
Karışımları
• GHG
125 kg CO2e /ton beton
• Toplam GHG emisyonunun ;
Çimento üretiminden
Agrega/Taşıma/diğer
Beton santralinden
% 90
%7
%3

29. 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.

30. SONUÇ
•
asPECT sektörün kolay kullanabileceği
bir program
 Şantiyede sürekli kaydedilen veriler kullanılmakta;
Üretim, malzeme ve enerji kaynağı kullanımı..

31. 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….

32. SONUÇ
• Çevreci ihale sistemleri
Rekabet kriterleri;
Malzeme ve enerji tasarrufu sağlayan/ karbon ayak izi
düşük teknikler
Ömür döngü analizi / maliyet