Hidrojen Dolum İstasyonları Yerlerinin Belirlenmesi: İstanbul Örneği


Geçici E. , Güler M. G. , Bilgiç T.

40. Yöneylem Araştırması ve Endüstri Mühendisliği Kongresi, İstanbul, Turkey, 4 - 07 July 2021, pp.44-45

  • Publication Type: Conference Paper / Summary Text
  • City: İstanbul
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.44-45

Abstract

Günümüzde kullanılan ve büyük çoğunluğu fosil yakıtlardan oluşan enerji kaynaklarının artan enerji talebini karşılamak için yetersiz kalacağı değerlendirilmektedir. Enerjinin en çok tüketildiği sektörlerden biri olan ulaşım sektörünün de bu durumdan etkilenmesi kaçınılmazdır. Bu nedenle araştırmacılar alternatif enerji arayışına girmişlerdir. İkincil enerji kaynağı olan hidrojen ve elektrik, rüzgar, güneş, su gibi farklı kaynaklar kullanılarak üretilebilmektedir. Buna ilaveten her iki enerjinin kullanımı sırasında çevreye verilen zararlı gaz salınımı neredeyse sıfıra yakındır. Bu avantajlar dikkate alındığında gelecek için önemli alternatifleri oluşturmaktadırlar. Mobil cihazlar ve yakıt hücresi gibi farklı alanlarda kullanımı olan pil sistemlerinin araçlara uyarlanarak kullanılabilmesi sayesinde elektrikli araçların piyasada yer alması daha hızlı olmuştur. Bu sayede maliyeti de düşen elektrikli araçlar günümüz otomobil piyasasında daha yüksek satış oranına sahiptir. Ancak elektrik araçların aksine hidrojenli araçlarda dolum süresinin kısa olması ve kullanıcılara mevcut olan kullanıcı deneyimlerini yaşatması sayesinde hidrojen enerjisi de otomotiv sektörü için önemli bir alternatiftir. Henüz yeni bir teknoloji olması nedeniyle maliyet açısından elektrik enerjisine göre dezavantajlı olmasına rağmen yapılan çalışmalarda gelecekte bu dezavantajın da ortadan kalkacağını düşünülmektedir. Ülkeler tarafından hidrojen enerjisinin geliştirilmesine yönelik destek programları yayınlanırken otomobil sektöründe önemli paya sahip olan firmaların hidrojenli araç modelleri çıkarmaları bu durumu desteklemektedir. Elektrikli araçlar pil dolumlarını ev ya da iş yeri gibi noktalarda yapabilmekte, bu da dolum istasyonun açılması zorunluluğu ortadan kaldırmaktadır. Ancak hidrojenli araçların yakıt alabileceği dolum istasyonlarının açılması zorunludur. Bu zorunluluk hidrojen dolum istasyonlarının nereye açılacağı sorusunu ortaya çıkarmaktadır. Bu çalışmanın konusunu hidrojen dolum istasyonlarının yerlerinin belirlenmesi oluşturmaktadır. Bu doğrultuda İstanbul’da aktif olarak hizmet veren benzin istasyonları potansiyel hidrojen dolum istasyonları olarak seçilmiş ve çok periyotlu p-medyan problemi ile hidrojen dolum istasyonlarının nerelere açılacağı belirlenmiştir. Hidrojen talebinin belirlenmesi için mahalle bazında hidrojenli araç sayısı tahmin edilmiştir. Yeni bir teknoloji olan hidrojen enerjisine adaptasyonun her ilçede aynı olmadığı değerlendirilmiş ve bu kapsamda ilçelerin gelişmişlik indeksi hesaplanarak farklı teknolojiye adaptasyon seviyeleri talebe yansıtılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre ilk periyotlarda tüm talebi karşılayabilmek için merkez noktalarda açılan tesisler son periyotlara gelindiğinde il geneline yayılmıştır. İlk senaryoya ait olan bu sonuçların elde edilmesinde kullanılan açılacak istasyon sayısı mevcut benzin istasyonlarının servis ettiği araç sayısı hesaplanarak belirlenmiştir. Bu senaryoya ek olarak, farklı sayıdaki istasyon sayıları analiz edilerek açılacak istasyon sayısı belirlenmiştir. Bu değerler kullanılarak hidrojenli araç sayısının istenen penetrasyon değerine ulaştığı denge durumunda model koşturulmuş ve uygun istasyon sayısı seçilmiştir. Bu şeçimin yapılabilmesi için hizmet edilen en uzak mesafe, maksimum hizmet edilen mahalle sayısı ve araç sayısı ölçütleri kullanılmıştır. Buradan elde edilen açılacak istasyon sayısı kullanılarak çok periyotlu p-medyan modeli çalıştırılmış ve elde edilen sonuçlar ilk senaryo ile karşılaştırılmıştır. İlk senaryonun başlangıç periyotlarında belirlenen performans ölçütleri için daha fazla iyileşme gösterdiği ancak son periyotlara gelindiğinde her iki senaryo için benzer sonuçlar elde edildiği gözlenmiştir. Bu sonuçlara göre eğer kullanıcılara daha hızlı ulaşmak istenilirse istasyon sayısının fazla olduğu ilk senaryonun tercih edilmesi gerektiği, kurulum maliyeti odaklı düşünüldüğünde ise daha az tesisin açıldığı ikinci senaryonun tercih edilmesi gerektiği değerlendirilir.