Işık Enerjidir: Işık Kirliliğinin İklim Değişikliği Üzerindeki Etkisi

İlhan VARDAR

Geceleri dünyanın klasik görüntüsü, uzaya dökülen sayısız ampulün ışığını gösterir. Tanım olarak, 824 kilometre yükseklikte yörüngede dönen uydularda uçan bir Görünür Kızılötesi Görüntüleme Radyometre Paketi (VIIRS) cihazı, gece bandı sensörüne ulaşan ışık boşa harcanır. Ancak boşa harcanan tek ışık bu değil. Etrafta kimse yokken sabah saat 3’te yanan bir otoparktan gelen ışık atıldır. Bir komşunun yatak odasında parlayan sundurma ışığı atıldır. Önerilen seviyenin on katına kadar aydınlatılan sokak lambaları atıldır.

Tüm bu boşa harcanan ışık toplanır. Küresel olarak, uzaya kaçan ışığı üretmek için her yıl enerji maliyetlerinde en az 50 milyar dolar harcıyoruz. Amerika Birleşik Devletleri’nde, LED ışıklara geçişi tamamlayarak ve aydınlatma kontrol sistemlerini kullanarak muhafazakar bir tasarruf tahmini, 2035 yılına kadar yılda en az 15,4 milyar dolardır.

Amerika Birleşik Devletleri’nde, dış mekan aydınlatması için harcanan enerji bir yıl boyunca 35 milyon eve güç sağlamak için yeterli enerjidir. Bu, bir yıl boyunca 49 milyon binek araç sürmeye eşdeğerdir. Küresel olarak, uzaya kaçan ışık üretmek için kullanılan enerjinin küresel sera gazı emisyonlarının en az %1’i olduğunu tahmin ediliyor.

ABD Enerji Bakanlığı, “armatürler tarafından üretilen ışığın %1’inden daha azının bir insanın gözüne ulaştığını” bildiriyor. Bu, herhangi bir anda, ürettiğimiz yapay ışığın en az %99’unun insan gözü tarafından çevresini yorumlamak için kullanılmadığı anlamına gelir. Kaliteli dış mekan aydınlatma uygulamaları yoluyla gelecekteki enerji tasarrufu potansiyeli muazzamdır. Fikstür verimliliğine dar bir odaklanmanın ötesine geçerek uygulama verimliliğine geçmenin zamanı geldi. Sorumlu Dış Mekan Aydınlatması için Beş İlke’yi (*) dikkatli bir şekilde uygulayarak, ek tasarruflara ulaşılabilir.

Işık kirliliğini azaltmak, kolayca bulunabilen bir kazan-kazan çözümüdür. Aşırı ışığın bitkiler ve hayvanlar üzerindeki etkisini derhal azaltarak biyolojik çeşitliliği doğrudan korur. Geceleri enerji talebini azaltarak, sera gazı emisyonlarını azaltır ve uzun vadeli koruma stratejilerine yardımcı olur.

Işık kirliliğinin azaltılması, her şehrin, ülkenin ve işletmenin Sera Gazı Azaltma Stratejisinin temel bir bileşeni olmalıdır.

Arka plan

Geçmişte, IDA (International Dark-Sky Association – Uluslararası Karanlık Gökyüzü Birliği) dış mekan ışığının en az %35’inin boşa harcandığını tahmin ediyordu. Amerika Birleşik Devletleri’nde, bunun yılda en az üç milyar ABD dolarına mal olduğu tahmin edilmektedir. Ancak bu tahmin, enerji tasarruflu LED aydınlatma armatürlerine geçişten öncedir, peki mevcut tahmin nedir? Daha verimli aydınlatma armatürlerinin kullanılması kalıcı enerji tasarrufuna yol açtı mı? Klasik bir “geri tepme etkisinin” artan kanıtları vardır, böylece ışık ucuzladıkça, daha fazlasını kullanırız.

Son araştırmaları ve halka açık veri kümelerini kullanarak önceki bulgular güncellenip doğrulandı. Genel yaklaşım ve kaynaklarımız aşağıda açıklanmıştır.

Küresel olarak, bilim adamları kıtalardan gelen ışık emisyonlarının 250.000 gigawatt-saat enerjiyi temsil ettiğini tahmin ediyorlardı. Bu, enerji maliyetlerinde en az 50 milyar dolara kadar çıkıyor. Dünyadaki sera gazı emisyonlarının en az %1’ine eşdeğerdir.

Aynı metodolojiyi kullanarak, yalnızca ABD’den gelen kayıpların 4,5 milyar dolar olduğu tahmin edilmektedir.

Alejandro Sánchez de Miguel’in 2021 tarihli bir araştırması, dünya kıtalarının ve ulus devletlerin gece yarısı güç emisyonlarındaki küresel eğilimleri tahmin ediyor. Ortalama fiyatın 0,29298 €/kWh (2021’deki Avrupa genelindeki fiyatlara benzer) olduğunu varsayarsak, enerji maliyeti 81,46 milyar dolar kadar olabilir.

Avrupa’da enerji genellikle daha maliyetli olduğundan, muhafazakar bir tahmin olarak 50 milyar ABD doları kullanıldı. Enerji maliyetinde 2021’in sonraki yarısına tarihlenen artış ve Mart 2021’de Rusya’nın Ukrayna’yı işgaliyle daha da şiddetlenmesiyle, bu tahmin zaten güncel değil ve hafife alındı.

Bu tahmin, VIIRS uydusuna ulaşan ışığa dayanmaktadır. VIIRS uydusu ışık spektrumunun sadece bir kısmını gördüğü için, ışık kirliliğinden kaynaklanan toplam kayıpların hafife alınmasıdır. Ayrıca, gereksiz aydınlatma gibi ışık kirliliğinin diğer yönlerini de hesaba katmaz.

Amerika Birleşik Devletleri’nde, Enerji Bakanlığı, LED’ler gibi katı hal aydınlatma teknolojisine dönüşümün durumunu düzenli olarak gözden geçirmektedir. 2015 yılında ABD Enerji Bakanlığı, iç ve dış mekan aydınlatmasının küresel elektrik tüketiminin yüzde 15’ini ve dünya çapındaki sera gazı emisyonlarının yüzde 5’ini oluşturduğunu tahmin ediyor. O zamandan beri, enerji tasarrufunu azaltmak için LED aydınlatmaya önemli bir yatırım yapıldı.

2022 Katı Hal Aydınlatma Raporunda, Amerika Enerji Bakanlığı, dış mekan ışıklarını enerji tasarruflu LED’lere geçirerek ve ihtiyaç duyulmadığında ışıkları kısan veya kapatan kontrol sistemleri kullanarak 2035 yılında yıllık 15,4 milyar dolarlık toplam enerji tasarrufunun sağlanabileceğini tahmin ediyor. Akıllı sensörler kullanılarak %40’a varan tasarrufların mümkün olduğunu tahmin ediyorlar. Kullanımda değilken armatürleri karartarak ve kapatarak ışık kirliliğini azaltma eğiliminde olan kontroller nedeniyle tasarrufun, 2035 yılına kadar %75 pazar payı varsayılarak yılda 3,4 milyar dolar olduğunu tahmin ediyor. Modellenmiş karartma programını ve genel ışık seviyeleri değerlendirilmemiştir. Anekdotsal olarak, birçok şehir önerilen seviyelerin birçok katında aydınlatılıyor ve bu nedenle bu tahminler muhtemelen yaklaşık değerlerdir.

Sınırlamalar: 15,4 milyar dolarlık toplam tasarruf, tüm dış mekan armatürlerinin enerji tasarruflu LED armatürlere geçişini ve bunların %75’inin kontrollerde olduğunu varsaymaktadır. Tucson, Arizona gibi başarılı LED sokak lambası dönüşümleri bulunmaktadır.

Tucson, Arizona, enerji tasarrufu sağlayan çevreye duyarlı, modern aydınlatma ile aydınlatılmıştır. Fotoğrafı çeken Bettymaya Foott

Tucson, Arizona’daki dikkatli bir planlama sayesinde, Şehir ışık emisyonlarını %7 oranında azalttı ve yıllık 2,16 milyon dolar tasarruf sağladı.

Ülkemizde ki Işık Kirliliği konusunda ki çalışmalar

Konu hakkında detaylarla sizi meşgul etmeyeceğim. Meraklısı (2) ve (3) nolu linklerden detaya ulaşabilir.

Sadece Bursa Işık Kirliliği Araştırma Raporundan (1) mali sonucu paylaşmak istiyorum.

Tahmini Mali Kayıp Şubat 2019 itibariyle elektrik tüketiminin kullanıcıya maliyeti mesken mahaller için vergi ve fonlar dışında 0,343800 TL/kWh’tir. Bu değer, yukarıda bahsedilen sanayi hariç elektrik tüketimi hane başına ortalama olarak 150 kWh/ay olması durumunda vergi ve fonlar dahil 0,644248 TL/kWh’tir. Bu durumda toplam ışık kaybının mali değeri; (2.733.480 kWh/ay) ´ (0,644248 TL/kWh) = 1.761.039,02 TL/ay veya 21.132.468,28 TL/yıl olarak bulunur

Bu çalışmanın önemli çıktılarından bir tanesi de 2017 yılında Nilüfer ilçesinde yapılan benzer bir çalışma sonucunda elde edilen değerlerle karşılaştırma yapılabilmesi dolayısıyla geçen 2 yıllık süre içinde sınırlı bir bölge de bile olsa gece gökyüzü parlaklığının nasıl değiştiğinin gözlenebilmesidir. Karşılaştırma sonuçlarına göre; Ölçülen değerler ve alanlardan hesaplanan toplam ışık akısı (lümen) değerlerine göre, gece gökyüzü parlaklığı Nilüfer İlçesinde geçen 2 yılda %18,6 artmıştır.

Kaynaklar: IDA (International Dark-Sky Association)

• (1) https://baak.org.tr/wp-content/uploads/2020/09/Bursa-BIKA-Raporu.pdf
• (2) Işığın Kirli Yüzü, Karanlık Gökyüzü Parkları ve Ülkemizde Konu Hakkında Yapılan Çalışmalar – 1 – Yapı Dünyası
• (3) Işığın Kirli Yüzü, Karanlık Gökyüzü Parkları ve Ülkemizde Konu Hakkında Yapılan Çalışmalar – 2 – Yapı Dünyası

(*) Sorumlu Dış Mekan Aydınlatması için Beş İlke

Işığın yararlı ve gerekli olduğu düşünülürse, ışık kirliliğini önlemek veya mümkün olmadığında en aza indirmek için aşağıdaki yönergeleri izleyin:

Tüm ışıkların açık bir amacı olmalıdır.

Bir ışığı takmadan veya değiştirmeden önce, ışığın gerekli olup olmadığını belirleyin. Işık kullanımının vahşi yaşam ve çevre de dahil olmak üzere bölgeyi nasıl etkileyeceğini düşünün. Kalıcı olarak monte edilmiş dış mekan aydınlatması ihtiyacını azaltmak için işaretler, bordürler ve adımlar için yansıtıcı boyalar veya kendinden aydınlatmalı işaretçiler kullanmayı düşünün.

Işık sadece ihtiyaç duyulan yerlere yönlendirilmelidir.

Işık demetinin yönünü hedeflemek için kalkan kullanın ve dikkatli nişan alın, böylece aşağı doğru aydınlatır ve ihtiyaç duyulan yerin ötesini aydınlatmaz.

Işık gerekenden daha parlak olmamalıdır.

Gereken en düşük ışık seviyesini kullanın. Bazı yüzeyler gece gökyüzüne amaçlanandan daha fazla ışık yansıtabileceğinden yüzey koşullarına dikkat edin.

Işık sadece yararlı olduğunda kullanılmalıdır.

Işığın gerektiğinde kullanılabildiğinden, mümkün olduğunda soluklaştırıldığından ve gerekmediğinde kapatıldığından emin olmak için zamanlayıcılar veya hareket dedektörleri gibi kontrolleri kullanın.

Mümkün olduğunca daha sıcak renkli ışıklar kullanın.

Kısa dalga boyu (mavi-mor) ışık miktarını gereken en az miktarla sınırlayın. İhtiyacınız olan yerde, ihtiyacınız olduğunda, ihtiyaç duyduğunuz miktarda ışık alın.