Calculation of Muğla Sıtkı Koçman University's Carbon Footprint with IPCC Tier 1 Approach and DEFRA Method

Abstract

As a result of the increase and diversification of human needs from past to present, greenhouse gas accumulation occurs in the atmosphere. The natural disasters and climate change problems experienced today are especially caused by air pollution. The continuous increase in human needs brought about by the production age, which started with the industrial revolution and was supported by rapid population growth and urbanization, has caused intense greenhouse gas emissions and air pollution. The air pollution has increased due to the growing demand for energy met by fossil fuels. In order to combat air pollution, which is clearly felt, many conferences and meetings have been held in the past and declarations and agreements have begun to be made. The fight against air pollution has not only been carried out internationally, but has also been supported by individual countries creating rules such as regulations, laws and statutes. Especially with the Kyoto Protocol, attention was drawn to greenhouse gases, and it was emphasized that greenhouse gas emissions should be reduced. For this purpose, it has become important to calculate the greenhouse gas emissions, that is, the carbon footprint of countries, institutions, and areas of activity. In this study, the carbon footprint of Muğla Sıtkı Koçman University was calculated using IPCC Tier 1 methodology and DEFRA conversion factors. Carbon dioxide emission values resulting from the university's fuel and electricity consumption were subsequently compared. The results of carbon dioxide emissions resulting from electricity consumption in IPCC and DEFRA methods were confronted with the results obtained with Turkey data. Fuel and electricity consumption data received from the university were used in the calculations. It was found that the emission amount was 4,759,087.57 kg CO2e in 2020 when calculated with the IPCC Tier 1 approach, and 3,419,082.09 kg CO2e in 2020 when calculated using DEFRA conversion factors. In 2021, when calculated with the IPCC Tier 1 approach, this value increased by 88% to 8,955,635.86 kg CO2e, and when calculated using DEFRA conversion factors, the same value increased by 119.69% to 7,511,422.31 kg CO2e in 2021. In 2022, when calculated with the IPCC Tier 1 approach, it was seen to be 10,093,960.88 kg CO2e, increasing by 13% with the same method, and when calculated using DEFRA conversion factors, it was found to be 7,625,269.61 kg CO2e, increasing by 1.88% in 2022 using the same method. According to the calculations, while the number of trees required to be on campus to zero the campus carbon footprint is 211,515 for the IPCC methodology for 2020, this number is 151,959 according to the DEFRA method. For 2021, while it was 398,028 for the IPCC methodology, this number was 333,841 according to the DEFRA method. The required number of trees was calculated as 448,620 and 340,101 for 2022 according to IPCC and DEFRA methods, respectively.

Keywords

• Carbon Footprint
• Life Cycle Assessment (LCA)
• DEFRA
• IPCC

Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi’nin Karbon Ayak İzinin IPCC Tier 1 Yaklaşımı ve DEFRA Yöntemiyle Hesaplanması

Abstract

Geçmişten günümüze insan ihtiyaçlarının artması ve çeşitlenmesi sonucunda atmosferde sera gazı birikimi oluşmaktadır. Özellikle günümüzde yaşanan doğal afetler ve iklim değişikliği sorunları hava kirliliği sonucunda oluşmuştur. Sanayi devrimi ile başlayıp hızlı nüfus artışı ve kentleşmeyle desteklenen üretim çağının getirdiği insan ihtiyaçlarının sürekli artışı, sera gazı salınımını ve hava kirliliğini yoğun bir şekilde oluşturmuştur. Artan enerji ihtiyacının fosil yakıtlardan karşılanmasıyla hava kirliliği artış göstermiştir. Belirgin şekilde hissedilen hava kirliliği ile mücadele edebilmek için geçmişte birçok konferans ve toplantılar yapılarak bildiriler, sözleşmeler yapılmaya başlanmıştır. Hava kirliliği ile mücadele sadece uluslararası alanda yapılmamış ve ülkelerin bireysel anlamda yönetmelik, yasa, tüzük gibi kurallar oluşturmasıyla da desteklenmiştir. Özellikle Kyoto Protokolü ile sera gazına dikkat çekilmiş ve sera gazı salınımının azaltılması gerektiği vurgulanmıştır. Bu amaçla ülkelerin, kurumların ve faaliyet alanlarının sera gazı emisyonunu yani karbon ayak izinin hesaplanması önemli olmuştur. Bu çalışmada, Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi’nin karbon ayak izi IPCC Tier 1 metodolojisi ve DEFRA dönüşüm faktörleri kullanılarak hesaplanmıştır. Üniversite’nin yakıt ve elektrik tüketiminden kaynaklanan karbondioksit emiyonu değerleri karşılaştırılmıştır. IPCC ve DEFRA yöntemlerinde elektik tüketimiyle oluşan karbondioksit emisyonunun sonuçları Türkiye verisiyle elde edilen sonuç ile karşılaştırılmıştır. Yapılan hesaplamalarda üniversiteden alınan yakıt ve elektrik tüketim verileri kullanılmıştır. Emisyon miktarının IPCC Tier 1 yaklaşımı ile hesaplandığında 2020 yılında 4.759.087,57 kg CO2e ve DEFRA dönüşüm faktörleri kullanılarak hesaplandığında ise 2020 yılında 3.419.082,09 kg CO2e olduğu görülmüştür. 2021 yılında ise IPCC Tier 1 yaklaşımı ile hesaplandığında bu değerin %88 artarak 8.955.635,86 kg CO2e olduğu ve DEFRA dönüşüm faktörleri kullanılarak hesaplandığında ise 2021 yılında ise aynı değerin %119,69 artarak 7.511.422,31 kg CO2e olduğu görülmüştür. 2022 yılında ise IPCC Tier 1 yaklaşımı ile hesaplandığında aynı yöntemle %13 artarak 10.093.960,88 kg CO2e olduğu ve DEFRA dönüşüm faktörleri kullanılarak hesaplandığında 2022 yılında ise aynı yöntemle %1,88 artarak 7.625.269,61 kg CO2e olduğu görülmüştür. Yapılan hesaplamalara göre, kampüs karbon ayak izinin sıfırlanması için kampüste bulunması gereken ağaç sayısı 2020 yılı için IPCC metodolojisi için 211.515 iken, DEFRA yöntemine göre bu sayı 151.959 tanedir. 2021 yılı için IPCC metodolojisi için 398.028 iken DEFRA yöntemine göre bu sayı 333.841 tanedir. Gerekli ağaç sayısı 2022 yılı için IPCC ve DEFRA metotlarına göre sırasıyla 448.620 ve 340.101 olarak hesaplanmıştır.

Keywords

• Karbon Ayak İzi
• Yaşam Döngüsü Analizi (LCA)
• DEFRA
• IPCC

References

1. Ahmet, B. (2019). Bursa Bölgesinde Faaliyet Gösteren Bazı Hayvancılık İşletmelerinin Karbon Ayak İzinin Belirlenmesi. Bursa: Bursa Uludağ Üniversitesi Fen Bİlimleri Enstitüsü Biyosistem Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi.
2. Almufadi, F. A., & Irfan, M. A. (2016). Initial Estimate of the Carbon Footprint of Qassim University, Saudi Arabia. International Journal of Applied Engineering Research, 8511-8514.
3. Altınöz, E. (2019). Karayollarında Üstyapı Tipinin Karbon Ayak İzi Etkisinin Araştırılması. Isparta: Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi.
4. Atabey, T. (2013). Karbon Ayak İzinin Hesaplanması: Diyarbakır Örneği. Diyarbakır: Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi.
5. Ateş, F. (2021). Bingöl Atıksu Arıtma Tesisi Karbon Ayak İzinin CCALC2 Ve GPS-X Yöntemine Göre Değerlendirilmesi. Elazığ: Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi.
6. Ayan, N. (2019). Muğla İlinde Yakıt Tüketimine Bağlı Karbon Ayakizinin Değişimi. İstanbul: Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi.
7. Bahadıroğlu, M. (2021). Life Cycle Assessment of Waste Management and Energy Consumption for a Restaurant. İstanbul : İstanbul Technical University Graduate School of Natural and Applied Sciences .
8. Bahçeci, D. (2013). Kişisel Karbon Ayak İzi Rehberi. İstanbul: Yeni İnsan Yayınevi.

9. Birkan, İ. (2022, 06 6). Küresel Isınma ve Karbon Ayak İzimiz. Retrieved from https://www.turkishnews.com/tr/content/wp-content/uploads/2014/08/KURESEL-ISINMA-VE-KARBON-AYAK-IZIMIZ.pdf
10. Çelik, H. A. (2020). Konya İlinde Ulaşımdan Kaynaklı Karbon Ayak İzi Ve Çevresel Fayda Maliyet Analizi. Konya: Konya Teknik Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Yeksek Lisans Tezi.
11. Çerçi, M. (2021). IPCC Tier 1 ve DEFRA Metodları ile Karbon Ayak İzinin Belirlenmesi: Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi Örneği. Erzincan: Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Mühendisiliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi.
12. DEFRA. (2020). Department of Business, Energy & Industrial State. Retrieved from GOV.UK: https://www.gov.uk/government/publications/greenhouse-gas-reporting-conversion-factors-2021
13. DEFRA. (2022). Department of Business, Energy & Industrial State. Retrieved from GOV.UK: https://www.gov.uk/government/publications/greenhouse-gas-reporting-conversion-factors-2021
14. Demirbaş, F. (2018). Geri Kazanım Tesisinde Karbon Ayak İzinin Değerlendirilmesi. Erciyes: Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi.
15. Figueiro, P. S., & Raufflet, E. (2015). Sustainability in hihger education: a systematic review with focus on management education. Journal of Cleaner Production, 22-33.
16. Fındıkçı, H. (2016). Life Cycle Assessment of Treatment Options for an Industrial Wastewater. İzmir: Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi.
17. Global Climate Change. (2023). Retrieved from Vital Signs of the Planet: https://climate.nasa.gov/vital-signs/carbon-dioxide/
18. GOV.UK. (2023). Retrieved from https://www.gov.uk/government/collections/government-conversion-factors-for-company-reporting
19. Güereca, L. P., Torres, N., & Noyola, A. (2013). Carbon Footprint as a basis for a cleaner research institute in Mexico. Journal of Cleaner Production, 396-403.
20. Güller, S. (2018). Muğla Evsel Atıksu Arıtma Tesisi Karbon Ayak İzinin Değerlendirilmesi. Muğla: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Bilimleri Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi.
21. Gürbüz, İ. (2019). Life Cycle Assessment for Quartz Surface Production. İzmir: Dokuz Eylül University Graduate School of Natural and Applied Sciences.
22. Hakyemez, G. (2016). Evaluating Environmental Impacts of a Solvent Recovery Unit in a Chemical Factory by Using Life Cycle Assessment. Ankara: A Thesis Submitted to the Graduate School of Natural and Applied Science of Middle East Technical University.
23. Hepdurgun, İ. (2019). Life Cycle Assessment Application for Sustainable Transportation. İzmir: Dokuz Eylül University Graduate School of Natural and Application Sciences.
24. IPCC. (2006). The Intergovernmental Panel on Climate Change. Retrieved from IPCC: https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/index.html
25. Jayamani, E., Jie, T. J., & Bakri, M. K. (2021). Life Cycle Assessment of Sustainable Composites. Advances in Sustainable Polymer Composites, 245-265.
26. Kumaş, K., Akyüz, A., Zaman, M., & Güngör, A. (2019). Sürdürülebilir Bir Çevre İçin KArbon Ayak İzi Tespiti: MAKÜ Bucak Sağlık Yüksekokulu Örneği. El-Cezeri Fen ve Mühendislik Dergisi, 108-117.
27. Kuzu, Ö. K. (2021). Comparison of İncineration and Autoclave Methods in the Treatment of Medical Wastes Through Life Cycle Assessment: A Case Study for Istanbul. Environmental Research And Technology, 157 - 164.
28. Küçükkaraca, B. (2020). Life Cycle Assessment in Wind Turbines. İstanbul: İstanbul Technical University Graduate School of Natural and Applied Science.
29. Larsen, H. N., Pettersen, J., Solli, C., & Hertwich, E. G. (2013). Investigating the Carbon Footprint of a University- The Case of NTNU. Journal of Cleaner Production, 39-47.
30. Letete, T. C., Mungwe, N. W., Guma, M., & Marquard, A. (2011). Carbon footprint of the University of Cape Town. Journal of Energy in Southern Africa, 2-12.
31. Li, X., Tan, H., & Rackes, A. (2015). Carbon Footprint Analysis of Student Behavior for a Sustainable University Campus in China. Journal of Cleaner Production, 97-108.
32. Lo-Iacono-Ferreira, V., Torregrosa-López, J. I., & Salvador F. Capuz-Rizo. (2018). The Use Of Carbon Footprint As a Key Performance Indicator in Higher Education Institutions. 22nd International Congress on Project Management and Engineering, 1291-1303.
33. Ministry of Environment, Urbanization and Climate Change. (2011). Life Cycle Analysis. Sustainable Production and Consumption Publications - I.
34. Muğla Sıtkı Koçman University . (2024, 01 03). Muğla Sıtkı Koçman University . Retrieved from https://www.enerjiatlasi.com/gunes/mugla-universitesi-gunes-enerjisi-tesisi.html
35. Official Gazette (Issue:29068). (22.07.2014). Monitoring and Reporting Greenhouse Gas Emissions. Official Gazette. (14 Mayıs 2018). Ministry of National Defense Fuel Supply and Nato Pol Facilities Ministry of Operation Fuel Measurement, Stock, Waste Transactions and Fuel Quality Control Regulation. Prime Ministry.
36. Official Gazette. (2011, October 27). Lower Calorific Values of Energy Resources and Conversion Coefficients to Petroleum Equivalents. Regulation on Increasing Efficiency in the Use of Energy Resources and Energy. Prime Ministry. Retrieved from Resmi Gazete: https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2011/10/20111027-5.htm
37. Our World in Data. (2024, 01 02). Per capita CO₂ emissions. Retrieved from Our World in Data: https://ourworldindata.org/explorers/co2
38. Özçelik, G. (2017). Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Terzioğlu Kampüsü'nün Enerji ve Karbon Ayak İzi Açısından Değerlendirilmesi. Çanakkale: Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi.
39. Özkaynak, A. (2020). Ev-İş Yolculuklarına Bağlı Karbon Ayak İzinin Lojit Model İle İncelenmesi: İstanbul İçin Bir Değerlendirme Çalışması. İstanbul: İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi.
40. Republic of Türkiye Ministry of Energy and Natural Resources. (2023). Official Website of the Ministry of Energy and Natural Resources of the Republic of Türkiye. Retrieved from https://enerji.gov.tr/evced-cevre-ve-iklim-elektrik-uretim-tuketim-emisyon-faktorleri
41. Republic of Türkiye Ministry of Energy and Natural Resources. (2023). Official Website of the Ministry of Energy and Natural Resources of the Republic of Türkiye. Retrieved from https://enerji.gov.tr/evced-cevre-ve-iklim-elektrik-uretim-tuketim-emisyon-faktorleri
42. Republic of Türkiye Ministry of Environment, Urbanization and Climate Change. (2022, 04 01). Kyoto Protocol. Retrieved from https://iklim.csb.gov.tr/kyoto-protokolu-i-4363
43. Republic of Türkiye Ministry of Environment, Urbanization and Climate Change. (2022, 04 10). Paris Agreement. Retrieved from https://iklim.csb.gov.tr/paris-anlasmasi-i-98587
44. Rüstemoğlu, H. (2023). BRIC Ülkeleri ve Türkiye’de 1992-2018 Dönemi İçin Ekolojik Ayak İzi Dinamikleri: Ekolojik Denge ve Ayrıştırma Faktörü Analizleri. Akdeniz İİBF Dergisi, 137-151.
45. Sunturlu, Ö. (2017). Turizm Sektöründe Faaliyet Gösteren Teknelerin Karbon Ayak İzinin Belirlenmesi: Fethiye Örneği. Muğla: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Bilimleri Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi.
46. Sümer, G. Ç. (2014). Hava Kirliliği Kontrolü: Türkiye Hava Kirliliğini Önlemeye Yönelik Yasal Düzenlemelerin ve Örgütlenmelerin İncelenmesi. Uluslararası İktisadi ve İdari İncelemeler Dergisi, 37-56.
47. Şanlı, B., Bayraktar, S., & İncekara, B. (2017). Küresel İklim Değişikliğinin Etkileri ve Bu Etkileri Önlemeye Yönelik Uluslararası Girişimler. Süleyman Demirel Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 201-212.
48. Tükenmez, E. (2019). Life Cycle Assessment (LCA) of Different Concrede Mixtures and a Application in a Green Building. Ankara: A Thesis Submitted to The Graduate School of Natural and Applied Science of Middle East Technical University .
49. Türkiye Ministry of Environment, Urbanization and Climate Change. (2015). Monitoring and Reporting Communiqué Monitoring Plan Guide. Türkiye Ministry of Environment, Urbanization and Climate Change, General Directorate of Environmental Management, Department of Climate Change.
50. Türkiye Ministry of Environment, Urbanization and Climate Change. (2015). Monitoring and Reporting Communiqué Monitoring Plan Guide. Ankara: Republic of Türkiye Ministry of Environment and Urbanization General Directorate of Environmental Management Climate Change Department.
51. Türkiye Ministry of Environment, Urbanization and Climate Change. (2015). Monitoring and Reporting Communiqué Sectoral Calculation Examples. Türkiye Ministry of Environment, Urbanization and Climate Change, General Directorate of Environmental Management, Department of Climate Change.
52. UNITROVE. (2022, 05 06). Retrieved from Natural Gas Density Calculator: https://www.unitrove.com/engineering/tools/gas/natural-gas-density
53. Üçtüğ, G. (2017). Stakeholder Opinion-Based Comparison of Life Cycle Environmental Impacts of Electricity Generation in Türkiye with Selected European Countries. Anadolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi A- Uygulamalı Bilimler ve Mühendislikler, 178-198.
54. Ünaldı, G. (2016). Yeşil Pazarlamada Karbon Ayak İzi Kavramının Değerlendirilmesi: Çorum İli’nin Dünya Üzerindeki Karbon Ayak İzinin Belirlenmesi Üzerine Bir Alan Araştırması. Çorum: Hitit Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü İşletme Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi.
55. Üreden, A. (2019). Sürdürülebilir Yaşam İçin Karbon Ayak İzi (Çankırı Karatekin Üniversitesi Örneği). Çankırı: Çankırı Karatekin Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi.
56. Valls-Val, K., & Bovea, M. D. (2022). Carbon footprint assessment tool for universities: CO2UNV. Sustainable Production and Consumption, 791-804.
57. Vásquez, L., Iriarte, A., Almeida, M., & Villalobos, P. (2015). Evaluation of Greenhouse Gas Emissions and Proposals for Their Reduction at a University Campus in Chile. Journal of Cleaner Production, 924-930.
58. World Wide Fund for Nature [WWF] Türkiye. (n.d.). Yaşayan Gezegen Raporu (2022). Switzerland: WWF Inernational. Retrieved from https://www.wwf.org.tr/
59. Yavuz, A. B. (2020). Turizmde Karbon Ayak İzi: Beş Yıldızlı Otel Örneği. Niğde: Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi.
60. Yüksel, Ş. B. (2017). Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Çalışanlarının Karbon Ayak İzi Saptaması. Ankara: Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Aile Hekimliği Anabilim Dalı Tıpta Uzmanlık Tezi.
61. Zang, J. W., Martins, K. F., & DaFonseca-Zang, W. A. (2018). Life Cycle İnventory For Biomethane As a Diesel Substitute For The Brazilian Ethanol İndustry-Case Study. Energy Procedia, 444-449.