Atıktan enerji elde edebilen 'akıllı ev' tasarladılar

Türkiye'den 40 üniversite öğrencisi, "dünyanın en büyük üniversitelerarası sürdürülebilir konut yarışması" olarak bilinen Solar Decathlon Afrika için yosundan enerji elde eden ve toprak panel yapı sisteminden oluşan sıfır enerji ve sıfır atık konseptli çevre dostu "akıllı ev" tasarladı.

Yıldız Teknik Üniversitesi (YTÜ) ve İstanbul Teknik Üniversitesinden (İTÜ), inşaat, çevre ve makine mühendisliği ile mimarlık gibi 10 farklı branştan doktora, yüksek lisans ve lisans öğrencisi 40 kişiden oluşan ve kendilerine "Team Bosphorus" ismini veren takım, ABD Enerji Bakanlığı tarafından 2002'de başlatılan Solar Decathlon'da ilk kez Türkiye'yi temsil edecek.

"Yosunun enerjisi toprakla buluşuyor" sloganıyla bir araya gelen takım, yarışma için sürdürülebilir enerji verimli, doğal malzemelerden oluşan, yenilikçi ve çevre dostu "akıllı ev" tasarladı.

Takım, açık koridorlu, avlulu Türk evlerindeki hayatı da andıran ve genellikle toprak olarak inşa edilen Fas'taki yerel ev tipolojisine verilen "riad" isminden de etkilenerek yaptıkları eve, ilk hecesiyle "yeniden" kelimesini, ikinci hecesiyle ise avlu manasında kullanılan "courtyard" ile "riad"ı çağrıştıran ve "yenilikçi riad" anlamına gelen "ReYard" ismini koydu.

Sıfır enerji ve sıfır atık konseptli

Farklı ülkelerden 20 projenin kıyasıya rekabet edeceği 21 Ağustos'ta başlayacak yarışmada takım, 170 metrekarelik alan üzerine, yosundan enerji elde eden ve toprak panel yapı sistemiyle tasarlanan sıfır enerji ve sıfır atık konseptli, 2 oda 1 salondan oluşan 90 metrekarelik evi, 3 haftada inşa edecek.

Yarışma için tüm hazırlıklarını tamamlayan takım, evin yapımında ve iç dizaynında kullanacakları malzemeleri konteynere yükleyerek deniz yoluyla Fas'a gönderdi.

Mobilyasından mutfak eşyalarına kadar bir ailenin yaşayabileceği şekilde donatılacak evde, 2 hafta boyunca 5 kişi yaşayacak. Bu sayede evin ısı ve enerji değeri gibi çeşitli ölçümleri ve sayısal analizi yapılacak.

Alanında uzman akademisyenlerden oluşan jüri tarafından bu ölçümler ile "mimari", "market potansiyeli", "mühendislik", "iletişim", "inovasyon", "sürdürülebilirlik", "sağlık ve konfor", "cihazlar", "ev yaşamı" ve "enerji" kriterlerine göre değerlendirilecek projelerden dereceye girenler, 28 Eylül'de düzenlenecek programda ödüllendirilecek.

Kendi elektriğini ve ısısını üretecek

Düşük maliyetli, çok amaçlı ve esnek kullanım alanları yaratmaya önem verilen evde, Fas'ın geleneksel mimarisi sürdürülebilir yenilikçi bir yaklaşımla yeniden yorumlanacak.

Mikroyosun teknolojisiyle atık su arıtımı ve güneş enerjisinin biyokimyasal çevriminin yapılacağı evden çıkan organik atık ve mikroyosun biyokütlesi biyogaza çevrilip yakılarak elektrik ve ısı enerjisi elde edilecek.

Ayrıca, yakım sonucu açığa çıkan karbondioksit gazı yosun havuzuna geri pompalanarak doğal döngü taklit edilecek, böylece sıfıra yakın karbon emisyonu sağlanacak.

Öte yandan evde, PV (fotovoltaik) paneller, termal güneş panelleri, havadan suya ısı pompası, yerel doğal yapı malzemesi, evaporatif soğutma, faz değiştiren malzemeler, rüzgar enerjisi gibi çevre dostu teknolojiler ve enerji tüketimini azaltma yöntemleri de kullanılacak.

"Toprak yapının modern yorumları konusunda bilinç oluşturacağız"

AA muhabirinin sorularını yanıtlayan Team Bosphorus Koordinatörü Esra Kıygın, yarışmanın amacının sürdürülebilir, dışarıdan hiçbir enerji almayan enerji etkin bir ev inşa etmek olduğunu söyledi.

Proje için 2 yıldır çalıştıklarını belirten Kıygın, evin mimarisine ve yapısına ilişkin şu bilgileri verdi:

"Tek katlı bir ev inşa edeceğiz. Yapı tipolojimizde ve Fas'ta da görebileceğimiz avlulu bir mimariye sahip. Evimizde farklı inovasyonlar var, toprak duvar panellerimiz ve yosun teknolojisi gibi. Yosun teknolojisi şu şekilde çalışıyor, aslında evimiz fotosentez döngüsünü taklit ediyor. Evimizin içinde bulunan yosun havuzu, hem atık suyu arıtıyor hem de evden organik atığı ve bu havuzdan çıkan ölmüş yosunları topluyoruz ve biyogaza çeviriyoruz. Bundan açığa çıkan gazı yakıyoruz ve elektrik enerjisi elde ediyoruz. Yani evimiz sadece solar panellerden elektrik elde etmiyor. Açığa çıkan karbondioksiti sıvılaştırıp yosun havuzuna geri gönderiyoruz. Bu şekilde doğaya hiç karbon salmıyoruz."

Sürdürülebilir konutların önemine işaret eden Kıygın, "Böyle bir yarışmada toprak ham maddesiyle bir ev inşa etmemiz çok önemli. Çünkü toprak bizim geleneksel yapı yöntemimiz. Bunu yeniden yorumlayarak, modern ve kolay inşa edilebilir bir hale getirdik. Türkiye'de toprak yapının modern yorumları konusunda bilinç oluşturmak istiyoruz. Çünkü 'enerji etkin ev' dediğimiz zaman solar paneller, enerji etkin sistemler aklımıza geliyor ama inşa edilen yapının bu tarz sürdürülebilir bir malzemeden yapılması da çok önemli." diye konuştu.

Kıygın, evin yaşam döngüsü analizini de yaptıklarını, evde kullanılan her bir maddenin doğaya ne kadar karbon ve su ayak izi bıraktığını hesapladıklarını vurguladı.

"Geçmişin bilgeliği ile bugünün teknolojisini birleştirdik"

Mimari Ekip Lideri Aslı Aldemir de evin yapımında Fas'taki yerel malzemenin kullanılmasının ve evin 21 gün içinde inşaatın tamamlanmasının, yarışmanın 2 önemli kriteri olduğuna dikkati çekti.

Toprak yapıyı, geçmişin bilgeliği ile bugünün teknolojisini birleştirerek panel haline getirmek üzere bir inovasyon geliştirmeye gayret ettiklerini ve 8 aylık Ar-Ge çalışmasını tamamladıklarını dile getiren Aldemir, "Toprak, geçmişteki çok inovatif bir teknoloji. Amacımız toprak kullanımını yeniden yaygınlaştırabilmek." dedi.

Aldemir, inşaatı yapmak üzere 40 kişilik ekiple şantiyede görev alacaklarını belirterek, şunları anlattı:

"Ev çeşitli sayısal analizlere de girecek. Örneğin, 'Ne kadar ısı barındırıyor', 'Isı transfer değerleri nelerdir' gibi. Evimiz 5 kişilik bir ailenin yaşayabileceği ölçekte. Evimizdeki inovasyonları gösterebilmek için ismini 'ReYard' olarak belirledik. Evimizin inşaatını 21 günde tamamlandıktan sonra mobilyalarına, tabak ve peçetesine kadar her şeyini dizeceğiz ve 15 gün boyunca misafirlerimizi ağırlamaya başlayacağız. Evle ilgili deneyler yapılmaya başlanacak."

Evde yemek ve sinema gecesi organizasyonları düzenleyeceklerini aktaran Aldemir, bu programlarda evdeki ısısal performansın değerlendirileceğini ve bundan puan toplayacaklarını söyledi.

"Minimum enerjiyle konfor sağlıyoruz"

Elektrik Ekip Lideri Recep Tuna ise bir termal, 24 adet de PV panelin bulunduğu evin elektriğini, güneşten aldığı enerjiyi elektriğe çeviren panellerden üreteceklerinin altını çizdi.

Elektrik enerjisinin yetmediği noktalarda ise enerjiyi bataryalardan karşılayacaklarına işaret eden Tuna, "Odalardaki hava kalitesini artırabilmek adına ısı kazanım cihazı da kullanacağız. Evdeki sensörlerden aldığımız bilgiler doğrultusunda makinaları en doğru zamanlarda açıp kapatıyoruz. Bu vesileyle de minimum enerji tüketerek konforu sağlamaya çalışıyoruz." şeklinde konuştu.

Isıtma ve soğutma sistemlerinde faz değiştiren malzemeleri kullandıklarını dile getiren Tuna, şöyle devam etti:

"Faz değiştiren malzemeler, ısı pompamızla dış ünitemizdeki verimi artıran bir teknik. Yosun teknolojisi ve PV panellerden ürettiğimiz elektrikle birlikte evin ihtiyacından fazlasını üretebilirsek enerjinin bir kısmını diğer evlere satma imkanına da sahip olacağız. Yani şebekeden eve, evden şebekeye bir yapı da söz konusu. Evimizde elektrikli araba şarj istasyonu da var. Evimizin enerjisi yetersiz kalırsa, arabalardan da eve elektrik sağlayabileceğiz. Çift taraflı bir enerji iletimi söz konusu. Bunlar evimizi daha akıllı kılan özellikler."