Sürdürülebilir Mühendislik ve Döngüsel Ekonomi

İçerik

Dersin Amacı

-Sürdürülebilir mühendislik (SM), mevcut ihtiyaçları karşılarken gelecek nesillerin kendi gereksinimlerini karşılama kapasitesini tehlikeye atmayan mühendislik yaklaşımlarını ve kaynakların sorumlu kullanımını kapsar. Sürdürülebilir mühendislik anlayışı; mühendislik çözümlerinin kısa ve uzun vadeli çevresel, ekonomik ve toplumsal etkilerinin değerlendirilmesini, enerji ve kaynak kullanımının optimize edilmesini, sera gazı emisyonlarının azaltılmasını ve sürdürülebilir üretim-tüketim sistemlerinin geliştirilmesini gerektirir. Bu gerekliliğin yaslandığı temel yaklaşım ise endüstriyel süreçlerde kaynak, enerji ve malzeme akışlarını bütüncül olarak değerlendirerek doğrusal (açık döngü) üretim-tüketim modellerinden; atıkların yeniden kaynak olarak sisteme kazandırıldığı döngüsel ve kapalı döngü sistemlere geçişi hedeflemektedir. Bu bağlamda döngüsel ekonomi, geri dönüşüm ve geri kazanım sistemleri, kaynak verimliliği, enerji yönetimi ve karbon ayak izi analizleri temel çalışma alanları arasında yer almaktadır.
Mevcut üretim ilişkilerine dayanan ekonomik kalkınma modellerinin olumsuz sonuçlarının gün geçtikte daha belirgin hale geldiği günümüzde seçmeli olarak sunulan bu ders, öğrencilerin mezuniyet sonrası gerçekleştirecekleri mühendislik uygulamalarının çevreye ve topluma olan etkilerini daha iyi anlamaları açısından önem taşımaktadır. Bu kapsamda dersin amaçları şu şekilde belirlenmiştir:
• Öğrencilerde teknolojik gelişmelerin çevre, toplum, enerji kullanımı ve iklim değişikliği üzerindeki etkileri konusunda farkındalık oluşturmak
• Çok boyutlu sürdürülebilirlik kavramının öğrenciler tarafından anlaşılmasını sağlamak ve onlara sistemlerin sürdürülebilirliğini nasıl ölçebileceklerini göstermek
• Öğrencilerin ürün tasarımının çevreye olan etkilerini ürün yaşam döngüsü içerisinde değerlendirebilmelerini sağlamak
Öğrencilerin ürün ve süreçlerin çevresel etkilerini yaşam döngüsü değerlendirmesi ve karbon ayak izi analizleri kapsamında inceleyebilmelerini sağlamak
Öğrencilerin enerji, malzeme ve kaynak akışlarını sistem yaklaşımıyla analiz edebilmelerini sağlamak
Öğrencilere döngüsel ekonomi, tersine lojistik ve geri dönüşüm sistemlerinin mühendislik uygulamalarındaki rolünü kavratmak
Öğrencilerin kaynak verimliliği, atık minimizasyonu ve endüstriyel simbiyozis uygulamaları konusunda bilgi sahibi olmalarını sağlamak

Dersin İçeriği

1.Hafta: Üretimin tarihsel süreci, Sanayi Devrimi, Teknoloji, Çevresel Riskler
2.Hafta: Sürdürülebilirlik ve Endüstriyel Ekoloji Kavramları
3.Hafta: Sürdürülebilir Mühendislik, Kapalı Döngü Tedarik Zinciri uygulamaları
4.Hafta: Sürdürülebilir Mühendislik, Eko-Tasarım ve Atık Yönetimi uygulamaları
5.Hafta: Yas¸am Döngüsü Degˆerlendirme (YDD), Metodoloji ve standartlar
6.Hafta: YDD için yazılımlar ve Simapro uygulama tanıtımı
7.Hafta: YDD Sürecini Kolaylas¸tırmak
8.Hafta: Endüstriyel Ekosistemler ve Modelleme
9.Hafta: Ara Sınav
10.Hafta: Döngüsel Ekonomi is¸ modelleri
11.Hafta: Tersine Lojistik agˆ tasarımı, geri dönüs¸ sistemleri
12.Hafta: Endüstriyel Simbiyozis ve enerji-kaynak verimliligˆi
13.Hafta: Karbon ayak izi hesaplama ve raporlama
14.Hafta: Proje sunumları

Dersin Öğrenme Çıktıları

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenci:
1. Teknolojik sistemlerin önemini, tasarım, imal, işletme ve yönetiminin ekonomik, toplumsal ve çevresel etkilerini yerel ve küresel ölçekte açıklayabilir.
2. Ekosistemlerin enerji ve kaynak akışlarını ve sürdürülebilirliğe ilişkin konularını uygulayabilir.
3. Bir ürünün tüm yaşam döngüsü boyunca çevresel performansını tanımlayabilir ve ölçebilir.
4. Derste verilen kavram ve ilkeleri istediği bir ürün ya da sistemi ele alarak yapacağı çevresel araştırmada bilgisayar yazılım araçları ile birlikte sistematik ve bütünleşik biçimde kullanabilir.