Development of greenhouse gases (GHG) reduction scenarios with well to wheel concept for passenger cars

Abstract

Karayolu taşımacılığı iklim değişikliğine büyük ölçüde katkıda bulunmaktadır. İklim değişikliğini direkt etkileyen sera gazı emisyonunun büyük ölçüde karayolu taşımacılığındaki binek araç kullanımından kaynaklandığı ve Türkiye'deki kayıtlı araçların %50'sini binek araçların teşkil ettiği göz önüne alındığında, Türkiye binek araçlardan kaynaklanan sera gazı emisyonunun azaltılmasına odaklanmalıdır. Bu bağlamda, önerilen tez, binek araçlar için, farklı ömrünü tamamlamış araçlar (ÖTA) yönetmeliklerinin uygulanması yoluyla değişen yeni araç teknolojilerinin ve alternatif yakıt tipi sunumunun sera gazı emisyonu azalımına etkilerini kapsamaktadır. Potensiyel ÖTA yönetmeliklerini baz alan dört senaryo tanımlanmıştır.Senaryo A, hiçbir ÖTA yönetmeliği uygulanmamasına göre oluşturulmuştur. Senaryo B, Türkiye'nin 2003 ÖTA yönetmeliğinin tekrar iki yıl uygulanması baz alınarak seçilmiştir. Senaryo C'de, ÖTA yönetmeliği sürekli olacak şekilde genişletilmiştir. Son olarak, senaryo D, 2023 sonuna kadar, Avrupa Birliği'nde de planlanan, daha fazla elektrikli araç katkısı için dizayn edildi. Taşımacılık için en yaygın Yaşam Döngüsü Değerlendimesi (YDD) metodu olan Kuyudan Tekerleğe (KT) analiz, her senaryo için tüketilen yakıt/enerjinin beşikten mezara yaşam döngüsünü değerlendirmek için uyarlanmıştır. YDD'nin Yaşam döngüsü envanteri aşaması için, son beş yılın averajlarını ve artış eğilimlerini baz alarak, 2023 sonuna kadar yakıt/enerji tüketimini tahmin eden istatistiksel bir model oluşturulmuştur. YDD aracı olarak GaBi 6.0 ve YDD yöntembilimi olarak da CML 2001 kullanılmıştır. Sera gazı emisyon değişimi, etki kategori göstergesi olan küresel ısınma potansiyeline göre değerlendirilmiştir.KT analiz sonuçlarına göre, Türkiye'de ömrünü tamamlamış araçlar yönetmeliğinin belli bir dönemde uygulanması, küresel ısınma potansiyelinde %1.0'lik; uygulamanın surekli olması ise %2.8'lik düşüş sağlayacaktır. Ayrıca, hiçbir teşvik olmaması durumunda 2023 sonunda, %0.8 olacak elektrikli araç katkısı %4.2'ye çıkarılırsa, küresel ısınma potansiyelinde %3.4'lük düşüş sağlanabilecektir.

Road transportation is substantially contributing to climate change. Considering greenhouse gas (GHG) emission, which directly affect climate change, is largely driven by passenger car operations in road transportation and passenger cars constitute more than 50% of registered vehicles in Turkey, Turkey should focus to reduce GHG emission from passenger car operations. In this context, the proposed thesis covers the impacts of exchanging new vehicle technologies and introducing alternative fuel/energy types, through implementing different End of Life Vehicles (ELVs) regulations, on decreasing GHG emissions for passenger cars. Four scenarios are determined based on potential ELVs regulations.Scenario A is created according to not implementing any ELVs regulation. Scenario B is selected based on implementing Turkey's 2003 ELVs regulation again for two years. In scenario C, the ELVs regulation is broadened to be perpetual. Finally, scenario D is designed to have more electrical car contribution till the end of 2023, as planned in EU. A Well-to-Wheel (WTW) analysis, the common Life Cycle Assessment (LCA) methodology for transportation, is adapted in this study to evaluate the full life cycle of fuel/energy consumed in each scenario. The life cycle inventory part of LCA is conducted by a statistical model which forecasts the fuel/energy consumption till the end of 2023 based on last five year averages and increasing trends. GaBi 6.0 software program is used as the LCA tool for Life cycle impact assessment and CML 2001 is used as LCA methodology. GHG emissions change is assessed according to global warming potential as the impact category indicator.The results of WTW analysis reveal that 1.0% reduction in global warming potential will be achieved by applying a ELVs regulation for a limited time period in Turkey. The reduction will be 2.8% if the regulation is perpetual. Furthermore, the global warming potential can be decreased by 3.4% if the electrical car contribution will be increased to 4.2% by the end of 2023 in Turkey, as oppose to be 0.8%, if no action is taken.