Yeşil Mühendislik

“Çevreyi düşünmeye tasarım aşamasında başla!”
Yeşil mühendislik, ürün ve proseslerin ekonomik varlığını ve etkinliğini kaybetmeden, kirliliği önleyecek, sürdürülebilirliği destekleyecek, çevre ve insan sağlığına olan riski en düşük seviyeye getirecek şekilde tasarlanması, ticarileştirilmesi ve kullanılması anlamına gelmektedir. Yeşil mühendislik, insan ve çevre sağlığını korumak için alınmış kararların, ancak en erken aşamada, bir başka ifadeyle tasarım ve geliştirme aşamasında uygulanması durumunda en büyük etkiyi gösterecekleri kavramını benimsemektedir. Bu durumda ürün ve proseslerin fayda/maliyet oranının en yüksek seviyede olacağı belirlenmiştir.
Yeşil mühendislik kavramı, aslında bağımsız bir mühendislik disiplinini değil, bütün tasarım disiplinlerini kapsayıcı bir mühendislik çerçevesini ifade etmektedir. 2003 yılında yeşil mühendislik üzerine yapılan uluslararası bir konferansta (SanDestin Konferansı, 19 Mayıs 2003) bir araya gelen mühendis ve bilim insanları, yeşil mühendislik çözümlerini tam anlamıyla uygulayabilmek için aşağıdaki prensiplerin uygulanması gerektiğini bildirmişlerdir:
1. Proses ve ürünleri bütünsel olarak tasarlamak, sistem analizi uygulamak ve çevresel etki değerlendirme araçlarını entegre etmek,

2. İnsan sağlığı ve refahını gözetirken doğal ekosistemleri de koruma altına almak ve geliştirmek,

3. Bütün mühendislik faaliyetlerinde yaşam döngüsü düşüncesiyle hareket etmek,

4. Bütün malzeme/enerji girdi ve çıktılarının mümkün olduğunca güvenilir ve faydalı olduğundan emin olmak,

5. Doğal kaynak tüketimini en aza indirmek,

6. Atık oluşumunu önlemeye çalışmak,

7. Mühendislik çözümlerini, yerel coğrafya, istek ve kültürlerin farkında olarak geliştirmek ve uygulamak,

8. Mevcut ve baskın teknolojilerin ötesine geçerek mühendislik çözümleri oluşturmak; sürdürülebilirliği başarmak için teknoloji geliştirmek, yenilik ve icat yapmak,

9. Toplulukları ve paydaşları mühendislik çözümlerinin geliştirilmesine aktif olarak dahil etmek.

Amerika Kimya Topluluğu, bu 9 prensibi geliştirerek 12 prensipte ifade etmiştir:
1. Tesadüfi değil doğasında: Tasarımcılar bütün malzeme/enerji girdi ve çıktılarının mümkün olduğunca tehlikesiz olduğundan emin olmalıdır. Tehlikesiz olma özelliği malzeme
ve enerjinin doğasında var olmalı, tesadüflere bırakılmamalıdır.
2. Arıtma yerine önleme: Atık oluşumunu önlemek, oluşan atığı arıtmak veya bertaraf etmekten daha faydalıdır.
3. Ayırma için tasarım: Ürün ve sürecin ayırma ve arıtma işlemlerinin, enerji tüketimini ve malzeme kullanımını en aza indirecek şekilde tasarlanması gerekmektedir. Ürün ve sürecin tasarım aşamasında, ayırma ve arıtma süreçlerinin çevreyle uyumlu olacak şekilde planlanması gerekmektedir.
4. Verimi en yükseğe çıkarma: Ürün, süreç ve sistemler kütle, enerji, alan ve zaman verimini en yükseğe çıkaracak şekilde tasarlanmalıdır.
5. Girdinin değil çıktının belirleyici olması:
Ürün, proses ve sistemlerin tasarımında, enerji ve malzeme kullanımı açısından girdilerin değil çıktıların belirleyici olması gerekmektedir.
6. Karmaşıklığın korunması: Geri kazanım, yeniden kullanım veya faydalı yer değiştirme üzerine tasarım kararları verilirken ortaya çıkan karmaşıklık, bir yatırım olarak görülmelidir.
7. Ölümsüzlük yerine dayanıklılık: Tasarım hedefi ölümsüzlük yerine dayanıklılık olmalıdır.
8. İhtiyacı karşıla, aşırılığı en aza indir:
Gereksiz kapasite veya fayda için yapılan tasarımlar (örneğin, her işe yarayan ürünler) bir tasarım hatası olarak kabul edilmelidir.
9. Malzeme çeşitliliğini en aza indir: Çok bileşenli ürünlerdeki malzeme çeşitliliği, parçalara ayırmayı kolaylaştırmak ve değer kaybettirmemek için en aza indirilmelidir.
10. Malzeme ve enerji akışını entegre et:
Ürün, proses ve sistem tasarımlarının mevcut enerji ve malzeme akışlarıyla bağlantılı ve entegre hale getirilmesi gerekmektedir.
11. Ticari bir “sonraki yaşam” için tasarım:
Ürün, proses ve sistemlerin ticari bir “ömürlerini tamamladıktan sonraki yaşam” performansı düşünülerek tasarlanması gerekmektedir.
12. Tüketen yerine yenilenebilir: Malzeme ve enerji girdileri tüketici olmak yerine yenilebilir olmalıdır.
Bütün mühendislik disiplinleri farklı ölçülerde yeşil mühendislik ile ilişkili olmalıdır. Bu kapsamda karşımıza “sürdürülebilir tasarım”, “yaşam döngüsü değerlendirmesi”, “kirlilik önleme”, “çevre için tasarım”, “demontaj için tasarım”, “geri kazanım için tasarım” gibi kavramlar çıkmaktadır. Yeşil mühendislik kavramının uygulanmasıyla sağlık faydaları, iyileşmiş bir çevresel kalite ve azalmış maliyet gibi çeşitli toplumsal faydalar ortaya çıkacaktır. Çevrenin, tasarımın başlangıcında, ekonomi ve performansın yanında kısıtlayıcı bir unsur olarak değerlendirilmesiyle, daha sonra ortaya çıkabilecek çeşitli çevresel zararların önüne geçilebilecektir. Örneğin, daha iyi bir tasarım için üründe daha az malzeme kullanılmasıyla daha az doğal kaynak tüketilmiş olacak, daha az imalat, daha az taşıma ve daha az atık oluşumu gibi sonuçlar elde edilecektir. Üründe kullanılacak malzeme miktarındaki küçük bir azalma, bütün bir yaşam döngüsü düşünüldüğünde büyük çevresel kazanımlar ortaya çıkaracaktır.
Yeşil mühendislik prensiplerinin, tasarım aşaması dışındaki yaşam döngüsü aşamalarında da uygulanması gereklidir. Benzer performans gösteren, ancak daha az enerji ve doğal kaynak gerektiren, daha az tehlikeli bileşen içeren, daha az bakım gerektiren, daha iyi geri kazanılabilen, daha uzun süre dayanabilen malzemelerin tercih edilmesi gibi uygulamaların çevresel faydaları büyük olacaktır. Yeşil mühendislik prensiplerini uygulamak, ürüne bazı sorular sorarak işe başlamayı ve yeni bir düşünce tarzını benimsemeyi gerektirmektedir.