Elektrikli Araç Bataryalarının Geri Kazanımı için Bir Tersine Lojistik Ağı Tasarımı ve Optimizasyonu: Türkiye’de Bir Vaka Çalışması


Subulan K.

TÜBİTAK Projesi, 2209-A - Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destekleme Programı, 2026 - 2027

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Destek Programı: 2209-A - Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destekleme Programı
  • Başlama Tarihi: Mayıs 2026
  • Bitiş Tarihi: Mayıs 2027

Proje Özeti

Küreselde ve Türkiye’de Elektrikli Araç (EA) kullanımı hızla artmaktadır. Türkiye’de de yerli elektrikli otomobil üretimiyle hız kazanmış olan EA pazarı dolayısıyla yakın gelecekte atık olarak dönecek EA bataryalarının yönetilmesi zorlaşmaktadır. EA’lardan dönecek olan Ömrünü Tamamlamış Bataryalar (ÖTB) dağıtım depolama, taşıma ve işleme sürecinde çevreye büyük ölçüde tehdit oluştururlar. Literatürde bu problemi ele alan ve probleme yönelik olarak lojistik ağı tasarımı ve optimizasyonu geliştiren çalışmaların küreselde bazı diğer ülkeler için yer aldığı görülmüştür. Fakat Türkiye için yapılan kapsamlı ve gerçekçi herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu doğrultuda, önerilen projede Türkiye için ÖTB’lerin verimli ve sürdürülebilir yöntemlerle geri dönüşümü/kazanımı için tersine lojistik ağı tasarımı ve optimizasyon modeli geliştirilmesi hedeflenmiştir. Modelin, Karışık Tamsayılı Doğrusal Programlama (KTDP) modeli olması planlanmaktadır..

Türkiye için yapılması hedeflenen vaka çalışmasında, Ömrünü Tamamlamış Bataryaların (ÖTB) ve ÖTB hücrelerinin gerçekçi, kapsamlı ve farklı stratejiler kullanılarak geri dönüştürülmesi/kazanılması planlanmaktadır. Bir bataryanın ekonomik değerinin %90’ını oluşturan batarya hammaddelerinin batarya içerisindeki ağırlıkça oranları ve bu hammaddelerin her birinin geri kazanım verimlilikleri de dikkate alınarak, literatürdeki çalışmalardan daha gerçekçi bir yaklaşım ile modelleme yapılacaktır. Projede ele alınması planlanan gerçek hayata yönelik diğer yaklaşımlar ise, farklı özelliklere sahip batarya tipleri (binek otomobil bataryaları ve ağır vasıta araç bataryaları) ve farklı Geri Dönüşüm/İkinci Ömür stratejileridir (yeniden imalat ve farklı amaçlarla yeniden kullanım).

 

Geliştirilmesi planlanan KTDP modeli, Türkiye’de hangi konumlarda ve kaç adet Batarya İşleme/Toplama, Geri Dönüşüm, İkinci Ömür merkezlerinin açılacağına karar verecektir. Modelin makul zamanlarda çalışması amacıyla çeşitli yöntemlerle aday konumlar belirlenecektir. Aday konumların belirlenmesinde Türkiye’deki İllerde Bulunan Elektrikli Araç Sayısı verileri kullanılarak Pareto analizi, K-Means algoritması ve Dirsek Metodu gibi veri analizi teknikleri kullanılacaktır. Bu yöntemlerin Python, Excel, Minitab ve SPSS gibi yazılım dilli ve istatistiksel araçlar ile uygulanması planlanmaktadır.

 

Proje yönetimi, belirlenen faaliyetlerin sırayla uygulanması ile yürütülecektir. İlk aşamada ömrünü tamamlamış EA bataryalarının geri dönüşümü için yapılacak kapsamlı literatür taraması tamamlanarak problemin tanımı netleştirilecektir. Ardından elde edilen kaynaklardan, konu ile ilgili veriler toplanacaktır ve veri analizi gerçekleştirilecektir. Sonraki faaliyet kapsamında modelde yer alacak indisler, kümeler, kısıtlar ve amaç fonksiyonunun matematiksel notasyonu tanımlanacaktır. Üçüncü faaliyet kapsamında KTDP modeli formüle edilecek ve python-Spyder ortamında kodlanacaktır.

 

Proje çıktılarının, yaygınlaşan elektrikli araç kullanımına bağlı olarak artış göstermesi beklenen ömrü tükenmiş bataryalar için geri dönüşüm süreçlerini verimli hale getirmesi beklenmektedir. Geliştirilmesi planlanan batarya geri dönüşüm ağının, sektörde yapılacak ekonomik ve çevresel sürdürülebilirlik kapsamında da kullanılabileceği ön görülmektedir.