Gömülü enerji (embodied energy), hammaddelerin çıkarılması, işlenmesi, inşaat malzemelerinin imalatı, nakliye, şantiyeye ürün teslimi, montaj ve inşaat süreçlerini içeren, binayı devreye alma sürecine kadar tüketilen enerjidir.
Yaşam döngüsü etkisinin başlangıç aşaması bileşeni ve bir ürün veya hizmetin üretimi ile ilişkili olan gömülü enerji (embodied energy), bir yapı malzemesinin toplam çevresel etkisinin bir parçasıdır.
Gömülü enerji, yapı malzemelerinin çıkarılması, işlenmesi, üretimi ve şantiyeye teslimi için gereken toplam enerjidir.
Enerji tüketimi, sera gazı emisyonlarına katkıda bulunan CO2 üretir, bu nedenle gömülü enerji, yapı malzemeleri ve sistemlerinin genel çevresel etkisinin bir göstergesi olarak kabul edilir.
Gömülü enerji malzemelerin uygulamasını veya imha edilmesini içermez.
Bir malzemenin veya elementin ömrü boyunca tüm etkileri değerlendiren yaşam döngüsü değerlendirmesinin aksine, gömülü enerji bir yapı malzemesinin etkisinin sadece başlangıç aşamasını dikkate alır. Malzemelerin uygulamasını veya imha edilmesini içermez.
Gömülü enerjinin etkisini azaltmada en önemli faktör, uzun ömürlü, dayanıklı ve uyarlanabilir binalar tasarlamaktır.
Her bina, her biri binanın toplam gömülü enerjisine katkıda bulunan birçok işlenmiş malzemenin karışık bir kombinasyonudur. Yenileme ve bakım, bir binanın ömrü boyunca gömülü enerjiye de katkıda bulunur.
Malzeme seçenekleri ve yapım yöntemleri, bir yapının enerji miktarını önemli ölçüde değiştirebilir, çünkü ürün ve malzemelerin gömülü enerji miktarı büyük ölçüde değişir. Bir malzemenin, bileşenin veya tüm binanın gömülü enerjisini değerlendirmek genellikle karmaşık bir iştir.
Niçin gömülü enerji (embodied energy) azaltılmalı?
Üretim sırasındaki enerji tüketimi, malzemenin çevresel etkisinin yaklaşık bir göstergesini verebilir ve çoğu yapı malzemesi için ilk süreçler sırasında büyük çevresel etkiler meydana gelir.
Toplam gömülü enerji miktarı binanın enerji kullanımının %20'sini oluşturabilir, bu nedenle gömülü enerjinin azaltılması binanın genel çevresel etkisini önemli ölçüde azaltabilir.
Gömülü enerji bir binanın ömrü boyunca düşünülmelidir ve birçok durumda, binanın işletim enerjisi gereksinimlerini azalttığı için daha yüksek gömülü enerjili bir yapı malzemesi veya sistemi gerekçelendirilebilir. Örneğin, alüminyum gibi uzun ömre sahip dayanıklı bir malzeme, yüksek gömülü enerjisine rağmen uygun malzeme seçimi olabilir.
Bir binanın enerji verimliliği arttıkça, enerji tüketimini azalttıkça, yapı malzemelerinin gömülü enerjisi de giderek daha önemli hale gelecektir.
Gömülü enerji nasıl ölçülür?
Gömülü enerji, yapı malzemesi, bileşen veya sistem birimi başına yenilenemeyen enerji miktarı olarak ölçülür. Birim ağırlık (kg veya ton) veya alan (m2) başına megajoule (MJ) veya gigajoule (GJ) olarak ifade edilir, ancak gömülü enerjiyi hesaplama işlemi karmaşıktır ve çok sayıda veri kaynağı içerir.
Gömülü enerjiyi azaltmak
Gömülü enerjiyi, iklim, malzemelerin bulunabilirliği ve nakliye maliyetleri gibi faktörlerle dengeleyecek şekilde malzemeler seçilerek bina tasarlanmalıdır.
Hafif yapı malzemeleri genellikle ağır malzemelerden daha düşük gömülü enerjiye sahiptir, ancak bazı durumlarda hafif yapı daha yüksek enerji kullanımına neden olabilir. Örneğin, ısıtma veya soğutma gereksinimlerinin yüksek olduğu durumlarda, bu, binanın toplam enerji kullanımını artırabilir.
Tersine, yüksek ısıtma veya soğutma gereksinimleri olan ancak geniş bir günlük sıcaklık aralığının olduğu binalar için, ağır yapı (tipik olarak yüksek gömülü enerjiye sahip) ve yüksek düzeyde yalıtımın dahil edilmesi, bina için gereken enerji kullanımını dengeleyebilir.
Yapı malzemeleri seçilirken, gömülü enerji aşağıdakilere göre dikkate alınmalıdır:
Gömülü enerji (embodied energy) ve kullanım enerjisi (operational energy)
Yakın zamana kadar bir binanın gömülü enerjisinin, binanın ömrü boyunca işletilmesinde kullanılan enerjiye kıyasla daha az olduğu düşünülüyordu. Bu nedenle, bina kabuğunun enerji verimliliğini artırarak işletme enerjisini azaltmak için daha fazla çaba harcanmıştır. Araştırmalar bunun her zaman böyle olmadığını göstermiştir.
Gömülü enerji (embodied energy), uzun yıllar süren kullanım enerjisine (operational energy) eşdeğer olabilir.
Kullanım enerjisi tüketimi, kullanıcılara bağlıdır. Gömülü enerji kullanıcıya bağımlı değildir - enerji malzemelerin içine yerleştirilir. Gömülü enerji bir kez gerçekleşir (bakım ve yenileme dışında), kullanım enerjisi zamanla birikir ve binanın ömrü boyunca etkilenebilir.
CSIRO tarafından yapılan araştırma, ortalama bir evin yapımında kullanılan malzemelerde yaklaşık 1.000 GJ gömülü enerji içerdiğini buldu. Bu, yaklaşık 15 yıllık normal operasyonel enerji kullanımına eşdeğerdir. 100 yıl dayanan bir ev için bu, ömrü boyunca kullanılan enerjinin %10'undan fazladır.
Başka bir araştırmada, bugün 200 m2 taban alanına sahip müstakil bir evin, 90 yıllık ömrü boyunca yaklaşık 63 ton karbondioksit eşdeğeri karbon içerdiği belirtiliyor. Kısa vadede, düşük karbonlu beton belirlenerek bu emisyonlar 3 ton (%5) azaltılabilir. Uzun vadede, kilit yapı malzemelerinin üretilme yöntemlerini geliştirerek (özellikle kömürün diğer yakıtlarla değiştirilmesiyle) 18 tonluk (%29) tasarruf sağlanabilir.
Kullanım enerjisinin ve gömülü enerjinin kümülatif karşılaştırması
Gömülü enerji içeriği, farklı yapı türlerine göre büyük ölçüde değişir. Birçok durumda, daha düşük işletme enerjisine katkıda bulunursa, daha yüksek gömülü enerji seviyesi gerekçelendirilebilir. Örneğin, gömülü enerjisi yüksek, büyük miktarda termal kütle, iyi tasarlanmış ve yalıtılmış pasif güneş evlerinde ısıtma ve soğutma ihtiyaçlarını önemli ölçüde azaltabilir.
Evlerin ve cihazların enerji verimliliği arttıkça, gömülü enerji giderek daha önemli hale gelecektir. Malzemelerdeki gömülü enerji seviyeleri, bunları üreten endüstrilerin enerji verimliliği artırıldıkça azalacaktır.
Kaynak: level.org.nz + yourhome.gov.au
Fotoğraf: Randy Fath / Unsplash
Editor - yesilodak.com