Cephelerde Fotobiyoreaktör Kullanımının Binaların Sürdürülebilirliğine Etkisi

Günümüzde binaların sürdürülebilirliği; yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımına öncelik vermesi, çevre sorunlarını artırmaması, enerjiyi, suyu, malzemeyi, bulunduğu araziyi etkin kullanabilmesi, insanların sağlığını ve konforunu korumasıyla sağlanmaktadır. Son yıllarda ise bazı sürdürülebilir bina tasarımlarında bu ilkeler göz önüne alınarak farklı bir yöntemin ve aracın kullanımı ortaya çıkmaya başlamıştır. Bu araç, yenilenebilir enerji çeşitlerinden biyoenerjinin üretiminde yararlanılan, bir alg yetiştirme sistemi olan fotobiyoreaktörlerdir. Bu tasarımlarda bina cepheleri fotobiyoreaktörlerle bütünleşerek hem enerji üretimi için etkin alanlara dönüşmekte, hem de cephe elemanlarının sürdürülebilir yapılarda etkisi artmaktadır. Reaktörlerde yetişen algler, binanın atık suyunu dönüştürmekte, fotosentez yaparken çevreye salınan karbondioksidi emmektedir. Ayrıca fotobiyoreaktörler yardımıyla alglerden üretilen biyoenerji de binanın enerji tüketiminde kullanılmaktadır. Böylece, yapıların sıfır karbona yaklaşması ve enerji verimliliği sağlanmaktadır. Bu çalışmada, cephelere fotobiyoreaktör eklenmesinin binaların sürdürülebilirliğine katkısı, tasarlanan bazı cephe önerileri ve bina örnekleriyle incelenerek araştırılmış olacaktır.

The Effect of using Photobioreactors on Facades to the Sustainability of the Buildings

The sustainability of buildings is provided by giving priority to the usage of renewable energy sources, by not increasing environmental problems, by using energy, water, material and the land effectively, by protecting people’s health and comfort nowadays. Recently by taking into account these principles in some sustainable building designs, the usage of a different method and tool has emerged. This tool is the photobioreactor, an algae cultivation system, which is utilized in the production of bioenergy, one of the renewable energy types. In these designs, bulding facades which are integrated with photobiorectors, both transform into effective area for energy production and influence of facade elements increase on sustainable constructions. Algae that grow in the reactors, recycle the building’s waste water, absorb carbondioxide released into environment during photosynthesis. Moreover, bioenergy, which is produced from algae through the photobioreactors, is used for the energy consumption of the building. Thus, converging to zero carbon level and enery efficiency of structures are provided. In this study, the contribution to the sustainability of the buildings by integrating photobioreactors on facades will be investigated by some designed facade suggestions and building examples.

___

  • [1] Sev, A., “Sürdürülebilir Mimarlık”, İstanbul, 2009.
  • [2] Onurbaş Avcioğlu A., Türker U., Demi̇rel Atasoy Z., Koçürk D., “Tarımsal Kökenli Yenilenebilir Enerjiler Biyoyakıtlar” içinde “Biyokütle Enerjiler”, Ankara: Nobel Akademik Yayıncılık, 2011.
  • [3] Türk Di̇l Kurum, “Biyokütle”, 1998, (3 Kasım 2015), http://www.tdk.gov.tr/index.php?option=com_bts&arama=kelime&guid=TDK. GTS.5637f5fc0d46c6. 31691854.
  • [4] Yüceer, N. S., “Yapıda Çevre ve Enerji”, Ankara: Nobel Akademik Yayıncılık, 2015.
  • [5] Türk Di̇l Kurumu, “Biyoenerji”, b.t., (3 Kasım 2015), http://www.tdk.gov.tr/index.php?option=com_bts&arama=kelime&guid=TDK. GTS.5637f602c6a51862605116.
  • [6] Wikipedia, “Su Yosunları”, b.t., (23 Aralık 2014), http://tr.wikipedia.org/wiki/Su_yosunlar%C4%B1.
  • [7] Türk Di̇l Kurumu, “Alg”, b.t., (23 Aralık 2014), http://www.tdk.gov.tr/index.php?option=com_ bilimsanat&arama=kelime&guid=TDK. GTS.5499d0cf eb0a84.85303587.
  • [8] Conk Dalay, M., İmamoğlu, E., Öncel, S., “Mikroalgal Biyokütle Üretimi İçin Düşük Maliyetli Fotobiyoreaktör Tasarımı”, TÜBİTAK MAG, Proje No: 104M354, 2008.
  • [9] Şahi̇n, Y., Akyurt İ., “Planktonlar ve Fotobiyoreaktörler”, Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, 1 (2), 83-92., 2010.
  • [10] Bibbens, J., “Using DNA Barcoding to Identify Algae Species”, 2015, (16 Ocak 2017), https://prezi.com/6n4lpj8i2glc/using-dna-barcoding-to-identify-algae-species/.
  • [11] “Harnessing The Power of Algae”, 2015, (16 Ocak 2017), http://algix.com/sustainability/ harnessing-the-power-of-algae/.
  • [12] Wurm, J., “The Bio-Responsive Facade”, Detail Green, 2013(1), 62-65, 2013.
  • [13] Ugwu, C. U., Aayagi, H., Uchiyama, H., “Photobioreactors for Mass Cultivation of Algae”, Biosource Technology, 99, 4021-4028, 2007.
  • [14] Zijffers, J. W. F., Janssen, M., Tramper, J., Wijffels, R. H., “Design Process of an Area-Efficient Photobioreactor”, Marine Biotechnology, 10, 404-415, 2008.
  • [15] “Algal Greenhouse Up and Running”, 2013, (25 Aralık 2014), http://iowaepscor.org/ news/2013/algae-openhouse-2013.
  • [16] “Photobioreactor for Micro Algae Production”, http://neogenesisindia.com/pht_rctr.html.
  • [17] “Acquacoltura Jonica S.r.l.”, b.t., http://www. acquacolturajonica.it/fotobioreattore.html.
  • [18] Odaman Kaya, H., “Ölçütlere Dayalı Değerlendirme ve Sertifika Metodlarında LEED ve Breeam’in Türkiye Uygulamalarına Yönelik İrdeleme ve Öneriler”, Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir, 2012.
  • [19] Kükdamar, İ., “Biyo Adaptif Cephe Elemanları”, Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir, 2016.
  • [20] “Research and Practice: The Bio-Responsive Façade”, 2013, (25 Aralık 2014) http://www. detail online.com/inspiration/research-andpractice-the-bio-responsive-facade-106313. html.
  • [21] Arup, “Solarleaf Bioreactor Façade” Broşürü, 2013.
  • [22] “SymBIO2 Biofaçades”, b.t., (7 Nisan 2016), http://www.parisdelavenir.paris/wp content/ uploads/expo/hotel/xtu-symbiO2 -fr.pdf.
  • [23] “SymBIO2 Biofaçades”, b.t., (7 Nisan 2016), https://www.facebook.com/symbiO2 .biofacades/photos.
  • [24] Santos, S., “XTU Architects’ "In Vivo" Green Project Among Winners of Réinventer.Paris Competition”, 2016, (7 Nisan 2016), http:// www.archdaily.com/781923/xtu-architectsin-vivo green-project-among-winners-ofreinventearis-competition.
  • [25] “In Vivo”, b.t., (7 Nisan 2016), http://www.xtu.com.
  • [26]Bernard, M., “HOK / Vanderweil Process Zero Concept Building: As Green As... Algae?”, 2011, (14 Nisan 2016), http://buildipedia.com/aec-pros/featured-architecture/hok-vanderweil-process zero-conceptbuilding-as-green-asalgae.
  • [27] Hales, L., “Group Effort: The Next Generation 2011 Winner”, 2011, (14 Nisan 2016), http:// www.metropolismag.com/May-2011/GroupEffort-The-Next-Generation-2011-Winner/.
  • [28] “Algae Powers Design of Net Zero Energy Building Retrofit”, b.t., (14 Nisan 2016), http:// www.hok.com/about/sustainability/processzero-concept-building/.
  • [29] “Algae Can Make Truly Green Buildings”, 2012, (21 Nisan 2016), http://www.algaeobserver.com/algae-green-buildings-ennesy.
  • [30] Loomans, T., “New Urban Algae System Generates Energy While Cleaning Wastewater in Paris”, 2012, (21 Nisan 2016), http://inhabitat.com/new-urban-algae-system-generatesenergy while-cleaning-sewage-water-in-paris/.
  • [31] “OriginOil Ships First Production System to Paris-Based Ennesys, Its European Urban Algae Venture”, b.t., (21 Nisan 2016), http:// www.originclear.com/company-news/8009.
  • [32] Meyers, G., “Origin Oil & Ennesys Use Paris Building Wastewater to Grow Algae for Energy”, 2013, (21 Nisan 2016), http://greenbuildingelements.com/2013/01/11/origin-oil-ennesys-use-paris building-wastewater-to-growalgae-for-energy/.