SEKTÖRLERDEKİ ENERJİ VERİMLİLİĞİ VE TASARRUF POTANSİYELLERİ
İstatistiklere göre, Türkiye’deki sanayi sektörü toplam enerji tüketiminde %36, elektrik tüketiminde %55’lik paya sahiptir.
Yapılan çalışmalar sanayi sektörünün enerji tasarruf potansiyelinin yüksek olduğunu göstermiştir. Rekabetin artması ve üretim maliyetlerinin düşürülmesi gerekliliğinin de sektörde baskı oluşturması sonucunda ülkemizdeki enerji verimliliği çalışmaları sanayide başlamış olup başarılı örneklerin sayısı her geçen gün artmaktadır. Ancak bu çalışmalara rağmen sektörde hala 6.5 mtep gibi bir değere sahip büyük bir tasarruf potansiyeli bulunmaktadır.
Sanayideki toplam enerji tasarruf potansiyelinin %25 olduğu ve kullanılan toplam yıllık yaklaşık 27 MTEP enerjinin 20 MTEP’lik (%75’lik bölümü) kısmının demir çelik, çimento, cam, petrokimya ve petrol sektörlerinde tüketildiği göz önüne alındığında bu sektörlerde yapılacak tasarruf miktarlarının birinci derecede önem taşıdığı söylenebilir.
Sanayide sektörel bazda yapılabilecek tasarruf uygulamaları, ilgili sanayi kuruluşunun prosesine ve proseste kullandığı enerji kaynaklarına doğrudan bağlıdır. Bazı prosesler de elektrik enerjisi ön plana çıkar. Bazı prosesler çok yüksek sıcaklıklarda olup, atık baca gazları da çok yüksek sıcaklıklardadır ve bu atık önemli bir enerji tasarrufu odağıdır.
Genel olarak sanayideki sektörlere göre uygulanan ve enerji tasarruf potansiyeli olan sektörle prosesler şöyle özetlenebilir.
– Demir çelik sektöründe: Bu sektör enerji yoğun bir sektördür. Demir çelik tesislerinde maliyetin %15’inin enerji (entegre tesislerde bu değer % 25 lere kadar çıkabilmektedir) gideri olduğu bilinmektedir. Çeliğin ergitilmesinde, dökümünde, haddelenmesinde, çelik ergitme ve tav ocaklarında, ocağı besleyen enerji sistemlerinde, toz tutma ve soğutma suyu sistemlerinde yapılabilecek tasarruflar hem tesis hem de Türkiye genelinde göz önüne alındığında küçümsenmeyecek boyutlardadır. 2005 yılı verilerine göre sektördeki tasarruf potansiyel miktarı %30 mertebesindedir. Demir çelik sektörünün, Türkiye’nin tüm sanayisindeki toplam enerji tüketimi içindeki payı %30’dur.
– Cam, seramik ve çimento sektörleri: Taşın toprağın 1000o C üzerindeki ısılarda işlenerek ürüne dönüştüğü yüksek sıcaklık prosesleri olan bu tesislerdeki sinter ve kurutma fırınlardan çıkan yüksek sıcaklıktaki gazların enerjisinden geri kazanım, bürülörlerin yanma verimlerinin iyi ayarlanması, fırın sızdırmazlıklarının sağlanması, yalıtımların iyileştirilmesi, hammadde ve mamul transfer sistemlerinin iyileştirilmesi gibi önlemler enerji tasarrufu sağlayacaktır.
– Gıda, tekstil ve petrokimya sektörleri: Daha düşük sıcaklıkta işlemlerin yaıpıldığı bu sektörlerde kojenerasyon uygulaması enerji verimliliğini artıracak en önemli uygulamadır. Özellikle yoğun buhar kullanan tesislerde birleşik güç ve ısı uygulamalarına öncelik verilmelidir. Büyük ölçekli kuruluşlarda ise birleşik güç ve ısı uygulamalarına zorunluluk getirilmelidir. Ülkemizde bunu başarı ile uygulayan birçok sanayi kuruluşu vardır. Yeni kurulacak tesislerde bu uygulama teşvik edilmelidir. Bu sektörlerde yoğun olarak bulunan soğuk depolarda, klimalarda, buhar sistemlerinde doğru işletme yapılması ve izolasyonun uygun yapılması, fırın ve kazan brülörlerinin iyi ayarlanması, motor ve kompresörlerde alınacak önlemler de enerji verimliliğini artıracak uygulamalardır.
2. ENERJİ ETÜTLERİ VE ENERJİ YÖNETİMİNİN ÖNEMİ
Genel olarak sanayide enerji yönetiminin uygulanması; enerji muhasebesini ve enerji tüketimlerinin sürekli ölçülmesini gerektirmektedir. Ancak ölçülebilen değerler hakkında çalışmalar yapılabilir. Bir sanayi kuruluşundaki spesifik enerji değeri aynı iş kolundaki ülke içindeki ve dünyadaki değerler ile karşılaştırılmalıdır. Yeni yapılacak yatırımlarda enerjiyi verimli kullanan ve spesifik enerji değerleri düşük prosesler tercih edilmelidir.
Sanayide, başarılı bir enerji yönetim sistemi oluşturmak için göz önüne alınacak uygulamalar şöyle özetlenebilir:
- Kazan, fırın, kompresör ve üretim ekipmanlarının veriminin arttırılması, basınçlı havanın, kondensatın verimli kullanılması;
- Elektrik motoru ve sürücüleri, soğutma sistemleri, hadde tezgâhları gibi enerji tüketen ekipmanların verimli kullanımının sağlanması ve tüketimlerinin switchler ve vanalarla kontrol altında tutulması;
- Fan ve pompaların frekans kontrolu ile işletilmesi, doğal havalandırma ve aydınlatma önlemleri alınması;
- Yüksek güç tüketilen noktaların sürekli otomatik ve entegre sistemlerle kontrol altında tutulması;
- Enerjinin en ekonomik yoldan kullanılması, yük yönetimi yapılarak yükün kaydırılmasına çalışılması;
- Yüksek verimli kojenerasyon ile enerji üretiminde verimliliğin sağlaması;
- Sanayi tesisindeki üretim makinelerinin bakımlı vaziyette tutularak verimli çalışmalarının sağlanması. tesislerdeki tüm ekipmanların en verimli stand-by modları olacak şekilde ayarlanması.
Bütün bu önemli uygulamalar, sanayide enerjinin verimli kullanımı için vazgeçilmezdir. Bu uygulamaların gerçekleştirilmesi için aşağıdaki hususlar önem taşır;
- Sanayi tesislerinde enerji verimliği fırsatları tespit edilmelidir. Bu amaçla aylık, yıllık enerji ve su tüketimlerinin tespiti önem taşır.
- Enerji verimliliği uygulama planı yapılmalıdır.
- Enerjinin verimli kullanımı için yapılacak yatırımların detaylı fizibilite çalışmalarının yapılması ve projelerin geri ödeme süresi tespit edilmelidir.
- Ekonomik yapılabilirliği olan projeler için tasarım çalışmaları yapılmalıdır.
- Proje uygulaması ve gerekli yatırım yapılmalıdır.
- Yapılan enerji verimlilik yatırımının sonuçları takip edilmeli ve yapılan enerji tasarrufları tespit edilmelidir.
- Başarılı olan uygulamaların yaygınlaşması, benzer kuruluşlarda uygulamasının yapılabilmesi için bilgi paylaşım ortamı sağlanmalıdır.
Enerji yönetim programlarının ilk adımı tesisin ön enerji etütlerinin yapılmasıdır. Ön etütten sonra detaylı çalışmalar yapılabilir. Bir sanayi kuruluşunda yapılacak ayrıntılı enerji verimliliği etüt çalışmaları önem taşır. Bu çalışmalar ilgili tesisin süreçlerini iyi bilen kişilere veya kuruluşlara yaptırılmalıdır. Aksi durumda etüt çalışmaları yönetimleri yanlış yönlendirilebilir.
Sanayi kuruluşlarındaki bazı enerji verimlilik uygulamaları hiç yatırım yapmadan sadece bazı alışkanlıkların değiştirilmesiyle de sağlanabilir. Bunlar tesisin süreçlerine ve teknolojisine bağlı olarak % 3–10 arasında tasarruf sağlayabilir. Daha uzun vadeli ve bazı yatırımlarla gerçekleşecek enerji tasarruf uygulamaları da vardır. Bu yatırımların geri dönme süresi 6 ay ile 2 yıl arasında değişebilir. Dünya’da yatırımın geri dönüşünün 4–5 yıl olduğu durumlarda da uygulama gerçekleştirilebilmektedir. Fakat ülkemizde henüz bu aşamaya gelinememiştir.
Yazan:Süleyman ELDEM / Makine Yüksek Mühendisi
Yayıncı: Enerji Gazetesi