Temel problemler

okyanuslar arası köprü yapılamamasının temel nedeni, mühendislik, ekonomik ve çevresel zorlukların birleşimidir. teknik açıdan, okyanusların derinliği ve genişliği, böyle bir yapının inşasını inanılmaz derecede zorlaştırır. okyanus tabanı oldukça derindir ve zemini sabit değildir; depremler, deniz akıntıları ve diğer doğal hareketlilikler büyük bir risk oluşturur. ayrıca, köprüyü desteklemek için gereken sütunların boyutları ve dayanıklılığı mevcut mühendislik sınırlarını aşmaktadır.

ekonomik olarak, böyle bir projenin maliyeti trilyonlarca doları bulur ve bu kadar büyük bir yatırımın geri dönüşü oldukça belirsizdir. çevresel açıdan bakıldığında ise deniz ekosistemlerini korumak için büyük engeller vardır; inşaat sürecinde ve sonrasında deniz yaşamına ciddi zararlar verme riski taşır.

sonuç olarak, teknolojik ilerlemeler sağlansa bile, okyanusların genişliği ve derinliği göz önüne alındığında böyle bir köprünün yapılabilirliği şu an için gerçekçi değildir. bu nedenle, deniz ulaşımı ve havacılık gibi alternatif yöntemler tercih edilmektedir.

Gündelik hayat içinden yorumlayalım biraz da

londra-new york arası 5500 km falanmış. google amca söyledi. ola ki, araya karayolu köprüsü yaptık.

- 100 km'de 5 lt ortalama ile gitsen 275 litre yakıt alman lazım başlangıçta. litresi güncel (londra fiyatı) 1,35 gbp olsa 371 gbp tutar. yaklaşık 16.000 lira civarı ediyor. 160 km/h hızla gitsen 34 saat kesintisiz araç kullanman gerekir. bu şartlarda bir seyahatten çok çok daha iyi alternatifler bulunabiliyor. üstelik, aynı yolu ağır vasıta araçların kullanması durumunda yakıt ve süre değerleri daha da şişecek. hiç gerek yok. ro-ro ile giderler. sadece özel araç gidecek diye yapılacak yolun ticari değeri de yoktur. ticaret yolu olmadığı sürece ekonomik bir anlam ifade etmez be kimse bu yatırıma girmez.

- köprü ayaklarının tabana oturmaması durumu sıkıntı yaratır. okyanus ortasında dalgalı yüzeye dubalı köprü emanet etmek de pek mantıklı değil. ortaya yapay ada inşaa etmek başlı başına ayrı ve imkansız bir proje.

- hava koşulları ve okyanus olaylarına karşı hassas bir yapı olacaktır.

- dünya deniz trafiğini oldukça zorlar. altından gemi geçsin diye yükseltemezsin.

- bakım maliyetleri çok fazla olacaktır. dolayısıyla geçiş ücreti de ona göre olacaktır.

- 2500. km'de olabilecek bir kaza durumunda okyanus ortasında trafik açılsın diye beklersin vs vs...

ofiste kıçımın üstünde otururken aklıma gelenler bunlar.

Maliyet kısmını detaylandıralım

okyanuslar arası köprü yapılamamasının sebebi tabii ki maliyetidir, net ve tek nihai cevap budur.

gelin kabaca hesaplayalım.

bu inşaatının maliyetini kabaca hesaplamak, kullanılan mühendislik yöntemlerini ve malzeme türlerini dikkate alarak mümkündür.

bu tür bir projede, benzer mega projelerin verilerini kullanarak tahmini bir maliyet hesaplaması yapmak mümkündür elbette.

en dar mesafelerden biri olan atlantik okyanusu'ndaki 3.200 km'lik mesafeye dayanarak yapalım, nedeni peki nedir?

3200 km mesafesi, atlantik okyanusu üzerindeki en kısa kıtalar arası mesafe olarak, ingiltere'den başlayıp, abd'nin doğu kıyılarına ulaşacak bir rota seçelim.

lokasyonlar

başlangıç noktası: cornwall, ingiltere land's end bölgesi.

avrupa'nın batıya en uç noktası olduğu için seçtim en kısa mesafe bu olur.

bitiş noktası: boston, massachusetts abd.

abd'nin doğu kıyısında yer alır, hem liman altyapısı hem de lojistik merkezi olması nedeniyle uygun bir bitiş noktasıdır.

hesaplamaları her 2 kilometrede bir sabit destek noktası olacak şekilde planlayalım. bu durumda köprü ayaklarının sıklığına göre maliyet hesabını yapabiliriz.

maliyet hesabı:

maliyet hesabı için baz alınan kriterler

köprü türü

bu büyüklükte bir köprü, deniz üzerinde inşa edilmiş “askı köprü” veya “kablolu köprü” türlerinde olmalıdır. ancak derin deniz tabanı nedeniyle köprünün takribi her 2 km'de bir sabitlenmesi gerekecektir.

birim maliyetler

günümüzde karada inşa edilen büyük köprülerin maliyeti genellikle 1 km başına 100-150 milyon usd civarındadır. deniz üzerindeki köprüler ise hava şartları, deniz dalgaları, derinlik gibi zorluklar nedeniyle bu maliyeti 4-5 kat artırır. buna göre deniz üzerindeki köprüler için 1 km başına yaklaşık 500-750 milyon usd birim maliyet baz alınabilir.

köprü genişliği ve trafik kapasitesi

okyanuslar arası köprünün genişliği en az 6 şeritli (her iki yönde 3 şerit) olmalıdır. ayrıca demiryolu hatları ekleyeceğiz maliyet daha da artacaktır.

malzeme ve iş gücü faktörleri

çelik: yüksek dayanımlı özel çelik malzeme kullanımı gerekecek.
beton: deniz suyu ve yüksek dalga dayanımına uygun beton türleri kullanılacak.
iş gücü: dünya çapında bir iş gücü seferberliği gerekecektir. dünya enflasyonunu patlatacaktır.

bakım ve onarım maliyeti
köprü tamamlandığında, yıllık bakım maliyetleri toplam inşaat maliyetinin %3-5'i kadar olacaktır

2 km aralıklarla sabit desteklerin maliyeti

toplam uzunluk: 3.000 km
sabit nokta aralığı: 2 km
gerekli sabit nokta sayısı: 1500 adet
her sabit noktanın maliyeti: 1 milyar usd
toplam sabit nokta maliyeti: 1.5 trilyon usd
?

köprü gövdesi maliyeti (1 km başına)
1 km başına maliyet: 750 milyon usd
toplam uzunluk: 3.000 km
toplam gövde maliyeti: 2.25 trilyon usd
?

çelik ve beton kullanımı

çelik:
tahmini toplam çelik ihtiyacı: 50 milyon ton
1 ton çelik maliyeti: 1.000 usd
toplam çelik maliyeti: 50 milyar usd
?

beton:
tahmini toplam beton ihtiyacı: 200 milyon metreküp
1 metreküp beton maliyeti: 250 usd
toplam beton maliyeti: 50 milyar usd
?

iklim ve dalga koruma sistemleri maliyeti: 200 milyar usd

demiryolu hattı ve elektrifikasyon: 100 milyar usd

işçilik:
mühendisler ve teknik ekip

köprü tasarımı, zemin çalışmaları, denizaltı mühendisliği, malzeme hesaplamaları ve inşaat yönetimi için.

tahmini mühendis sayısı: 5.000 kişi
ortalama aylık maaş: 10.000 usd
proje süresi: 10 yıl (120 ay)
mühendis maliyeti: 6 milyar usd
?
işçiler (mavi yaka)

kaynakçılar, beton döküm ekipleri, dalgıçlar, montaj ekipleri, ve ağır makine operatörleri.

tahmini işçi sayısı: 100.000 kişi
ortalama aylık maaş: 3.000 usd
proje süresi: 10 yıl (120 ay)
işçi maliyeti: 36 milyar usd
?
lojistik ve destek personeli

malzeme taşımacılığı, yemek, konaklama, güvenlik ve genel idari işler için.

tahmini personel sayısı: 10.000 kişi
ortalama aylık maaş: 2.500 usd
proje süresi: 10 yıl (120 ay)
destek personeli maliyeti: 3 milyar usd
?

eğitim ve sertifikasyon

özel bir proje, dalgıçlar, kaynakçılar ve makine operatörleri gibi personelin ek eğitimler almasını gerektirir.

tahmini maliyet: 2 milyar usd

sigorta ve sağlık
işçi sigortası, deniz üzerindeki çalışmalardan kaynaklanan riskleri kapsayacak özel sigorta olacak. öyle anam babam all-risk yemez buna.

tahmini maliyet: 5 milyar usd (o da bunu sigortalayacak ölçüde şirket bulursak, jp morgan falan bile sigortalamaz da neyse bulduk diyelim)

toplam işçilik icmali:

mühendis ve teknik ekip: 6 milyar
mavi yaka işçiler: 36 milyar
lojistik ve destek ekip: 3 milyar
eğitim ve sertifikasyon: 2 milyar
sigorta ve sağlık: 5 milyar
toplam: 52 milyar usd

toplam maliyet icmali

köprü gövdesi (3.000 km): 2.25 trilyon
sabit noktalar (2 km'de 1): 1.5 trilyon
çelik ve beton: 100 milyar
dalga koruma sistemleri: 200 milyar
demiryolu hattı : 100 milyar
işçilik: 50 milyar
toplam: 4.2 trilyon

sonuçta atlantik okyanusu üzerine bir köprü inşa etmenin maliyeti 4.2 trilyon usd gibi astronomik bir rakama ulaşır.

peki bu projenin proje yöneticisi olsaydım ne yapardım.

bu çok büyük proje olduğu için ana kalemlere böler bu kalemleri de riski azaltmak için uluslarara büyük konsorsiyumlara bölerdim. şöyle yapalım.

atlantik okyanusu üzerinde 3.200 km uzunluğunda bir köprü inşa etmek, tarihin en büyük mühendislik projelerinden biri olacaktır. bu denli devasa bir projenin gerçekleştirilmesi, dünya çapında uzmanlaşmış şirketlerin ve finansal kuruluşların iş birliğini gerektirir. aşağıda, projenin farklı bileşenleri için potansiyel şirketler ve finansman sağlayabilecek kuruluşlar listelenmiştir:

konsorsiyum 1: köprü tasarımı ve mühendislik

arup group: londra merkezli mühendislik firması, büyük ölçekli inşaat proje uzmanı.
aecom: abd merkezli mühendislik ve inşaat firması, büyük ölçekli altyapı proje uzmanı.
fluor corporation: abd merkezli mühendislik ve inşaat şirketi, mega projele uzmanı.

konsorsiyum 2: inşaat ve montaj

china state construction engineering corporation (cscec): dünyanın en büyük inşaat şirketlerinden biri olup, büyük ölçekli projeler yapar, (trump bana kıl olur tehdit eder ama ne yapçaksın insanlık için çalışıyoruz şurada)

vinci sa: fransa merkezli inşaat şirketi, uluslararası projelerde geniş bir portföyü var.

bechtel corporation: abd merkezli mühendislik ve inşaat firması, mega projeler yapar. (sonuçta büyük balık abd'yi de yemlemek gerek)

konsorsiyum 3: çelik ve beton tedariği

arcelormittal: tabiki de o olacaktı, dünyanın en büyük çelik üreticisi.

lafargeholcim: isviçre merkezli şirket, dünya çapında çimento ve beton tedarikinde liderdir, isviçreli bilim adamları da çimento yapsın.

tata steel: hindistan merkezli çelik üreticisi

komsorsiyum 4: dalga koruma ve deniz yapıları

royal boskalis westminster: hollanda merkezli deniz inşaat şirketi, yaparsa onlar yapar kim yapacak.

van oord: hollanda merkezli deniz mühendisliği firması, dalga koruma ve deniz yapıları inşasında deneyimi varmış.

konsorsiyum 5: demiryolu hattı ve elektrifikasyon

siemens mobility: almanya merkezli şirket, demiryolu sistemleri ve elektrifikasyon projelerinde dünya lideri.

alstom: fransa merkezli demiryolu taşımacılığı şirketi, demiryolu altyapısı ve elektrifikasyonunda uzmandır. almanları fransızlara kırdıralım.

komsorsiyum 6: ik, iş gücü ve lojistik yönetimi

manpowergroup: küresel iş gücü çözümleri sağlayıcısı büyük projeler için personel temininde deneyimli.

dhl: tabikide, uluslararası lojistik ve tedarik zinciri yönetiminde dünya markası, yaparsa dhl yapar.

finansman ve sigorta

dünya bankası: ondan başka kim verir bu krediyi. bu amerika kanadı.

eib, avrupa yatırım bankası: avrupa da biraz elini cebine atsın.

j.p. morgan: finansman ve danışmanlık vs alalım.

lloyd's of london: kraliçe de sigortadan paracıkları
kazansın.

peki gelelim feasible mı?

atlantik okyanusu üzerinde 3.200 kilometrelik bir köprü inşa edilmesi durumunda, avrupa'dan abd'ye seyahat eden yolcuların bir kısmının bu köprüyü kullanabileceği varsayılabilir.

bu nedenle, mevcut hava yolu yolcu verilerini inceleyerek köprünün potansiyel kullanımını ve ekonomik fizibilitesini değerlendirebiliriz.

avrupa-abd arası günlük yolcu sayısı

mevcut verilere göre, avrupa ile abd arasında günlük uçuş ve yolcu sayıları:

günlük uçuş sayısı: 2024 yaz sezonunda, abd ile avrupa arasında günlük 600'ün üzerinde tarifeli yolcu seferi varmış, kaynak yazamayacam kusura bakmayın.

150 kişi gitse bir uçakta avrupa genelinden abd'ye günlük yolcu sayısının tahmini 100.000'in üzerinde olduğu tahmin ediyorum.

köprünün potansiyel kullanımı

eğer atlantik okyanusu üzerinde bir köprü inşa edilirse, bu yolcuların bir kısmının köprüyü tercih edebileceği varsayılabilir. ancak, köprünün kullanım oranını etkileyebilecek faktörler:

seyahat süresi: uçakla avrupa'dan abd'ye seyahat süresi yaklaşık 7-8 saattir. buna karşın, köprü üzerinden yapılan bir yolculuk, araç hızına bağlı olarak günler sürebilir. millet sırf tecrübe yaşamak için gider, bir daha da gitmez.

maliyet: uçak biletleri genellikle 500-1.000 usd arasında seyrediyor, avrupa ortalaması bu. köprü geçiş ücretinin de benzer bir aralıkta olması beklenir, insanlar neden o meşakkati çeksin.

konfor ve kolaylık: uzun mesafeli kara yolculukları, özellikle okyanus üzerindeki bir köprüde, hava koşulları ve yol yorgunluğu gibi faktörler nedeniyle daha az tercih edilebilir olacaktır tabiki.

ekonomik fizibilite

günlük 100.000 yolcunun tamamının köprüyü kullanması gerçekçi değildir. ancak, %10'unun (yani 10.000 yolcu) köprüyü tercih etmesi durumunda:

günlük gelir: 10.000 yolcu × 500 usd5.000.000 usd

yıllık gelir: 5.000.000 usd × 365 gün1.825.000.000 usd kabaca 2 milyar usd diyelim.

bu gelir, köprünün inşaat maliyetini bırakın çevirmeyi, %3-5 arası bakım maliyetini hesaplasan (4.2 trilyon x 0.03 desen 126 milyar dolar eder) karşılamak için yetersiz kalmak bir yana dursun, bakım maliyetini bile karşılamaz kalacaktır.

2 milyar gelir - 126 milyar bakım masrafı

-124 milyar zarar yazacaktır

daha önce hesaplandığı gibi, köprünün maliyeti yaklaşık 4,2 trilyon usd'dir. bu durumda, yatırımın geri dönüş süresi çok uzun olmayı bir yana bırakın olmayacaktır.

sonuçta bir mühendis olarak yorumum ve tavsiyelerim.

mevcut hava yolu yolcu verileri ve köprünün potansiyel kullanım oranları dikkate alındığında, atlantik okyanusu üzerinde bir köprü inşa etmenin ekonomik olarak fizibil olmadığı aşikardır.

yüksek inşaat maliyeti, geri dönüşü dahi olmayan bir süre ve alternatif ulaşım yöntemlerinin (örneğin hava yolu) daha hızlı ve maliyet etkin olması nedeniyle, bu projeyi kimse yapmayacaktır.

peki, ne zaman yapılabilir olacak?

teknolojik gelişmelerin çok ilerlemesi, maliyetlerin ciddi şekilde düşmesi ve mühendislik alanında devrim niteliğinde yeniliklerin gerçekleşmesi gerekir.

bu projeyi gelecekte mümkün kılabilecek gelişmeleri ve potansiyel tarihler neler?

1. yeni malzeme teknolojileri

günümüzde kullanılan çelik ve beton gibi malzemeler, bu tür bir projenin yüksek maliyetini ve yapısal zorluklarını aşmak için yeterince ekonomik ve dayanıklı değil.

gelecekte şu yenilikler gerekecektir:
süper dayanıklı hafif malzemeler: karbon nanotüpler, grafen veya ultra güçlü kompozit malzemeler, köprü yapısını daha hafif ve dayanıklı hale getirebilir.

kendini iyileştiren beton: çatlakların kendi kendine onarılmasını sağlayan biyoteknolojik beton türleri, bakım maliyetlerini büyük ölçüde azaltabilir.

tahmini zaman: 2070
bu tür malzemelerin geniş çapta kullanılabilir hale gelmesi ve maliyet etkin olması 50 yıl sürebilir ki bence iyi bile dedim

2. yapay zeka ve robotik ile inşaat

inşaat süreçlerinde yapay zeka ve robot teknolojilerinin kullanımıyla işçilik maliyetleri düşürecektir ve inşaat süresi kısaltılabilir:

otonom inşaat robotları: köprü ayaklarını ve ana yapı elemanlarını deniz ortamında inşa edebilen otonom robotlar.

yapay zeka tabanlı planlama: proje yönetimini optimize eden ve gerçek zamanlı kararlar veren sistemler.

tahmini zaman: 2060

robotik ve yapay zeka, inşaat süreçlerini tamamen devralmaya bu dönemde yaklaşabilir.

3. yüzer ve modüler köprü teknolojisi

deniz tabanının derinliği ve yapısal zorlukları aşmak için:

yüzer köprüler: sabit ayaklara gerek kalmadan su üzerinde yüzebilen ve dalgalara dayanıklı yapılar.

modüler yapılar: parça parça üretilebilen ve denizde birleştirilebilen köprü segmentleri.

tahmini zaman: 2050

yüzer köprü teknolojisi günümüzde uygulanabilir olsa da, okyanus koşullarına uygun hale gelmesi birkaç on yılı bulabilir.

4. yenilenebilir enerji ve akıllı sistemler

böyle bir köprü kendi kendine enerji üretebilmeli ve çevresel etkileri en aza indirecek sistemlere sahip olmalıdır:

entegre güneş panelleri ve rüzgar türbinleri: köprü yapısına entegre edilen enerji sistemleri, maliyetlerin bir kısmını karşılayabilir.

akıllı trafik yönetim sistemleri: otonom araçların geçişine uygun, trafiği optimize eden sistemler.

tahmini zaman: 2050

enerji teknolojileri ve akıllı sistemler bu dönemde olgunlaşabilir, bu daha yakındır bence.

5. ekonomik ve siyasi iş birliği

bu tür bir proje, yalnızca teknolojik değil, aynı zamanda ekonomik ve politik zorlukları da aşmak zorundadır.

küresel iş birliği: birleşmiş milletlerden daha sağlam uluslararası kuruluşlar gereklidir.

devlet ve özel sektör ortaklıkları: devletlerin altyapı projelerine sübvansiyon sağlaması ve özel şirketlerin iş birliği yapması. bizim ülkemizdeki geçiş garantili otoyollar :) (bunu zaten icat ettik, geçmediğimiz köprüye uçmadığımız hava limanına para ödüyoruz, bunu dünyaya duyurmamıza bakar)

tahmini zaman: 2070 ve sonrası (özel sektör devlet ortaklığı hariç, o var zaten bizde)

böyle bir küresel iş birliğinin gerçekleşmesi için dünya ekonomilerinin daha entegre hale gelmesi gerekir.

6. alternatif ulaşım teknolojileri

köprü yerine gelecekte şu alternatifler geliştirilebilir:

hyperloop veya manyetik raylı sistemler: okyanus altından geçen ultra hızlı tüneller, köprüden daha hızlı ve ekonomik olabilir, ayrıca uçakla da yarışacağı için müşteri sayısı artar fizibilite için etkili

tahmini zaman: 2070

bu teknoloji köprüden önce hayata geçebilir ve köprünün gerekliliğini azaltabilir.

sonuç: insanlık bu köprüyü ne zaman yapabilir?

bu köprünün yapılabilmesi için:
malzeme ve inşaat teknolojilerinde büyük ilerlemeler (2070)
ekonomik olarak uygulanabilir finansal modeller (2070 ve sonrası)

eğer bu koşullar sağlanırsa, insanlık bu projeyi 22. yüzyılda (2100-2150) gerçekleştirebilir.

ancak bu süreçte alternatif teknolojiler (örneğin tüneller veya gelişmiş hava taşımacılığı) köprünün gerekliliğini tamamen ortadan kaldırabilir.

bu nedenle, bu proje benim tabirimle “mühendislik açısından imkansız bir hayal” dir.

Final notu

petrol platformları su altında büyükçe bir kütle batırılarak ağırlık merkezi olabildiğince aşağı çekilerek sağlanan stabiliteye ek olarak gergi ayaklarıyla (okyanus tabanına uzanan çelik gergin kablolar kısaca) sabitlenir, bu yapay adaların fiilen tabana saplanmış beton ayaklara ihtiyaçları yoktur. daha iyi anlamanız için google amcaya spar platform, tension-leg platform diye aratabilirsiniz.

bu platformlar hayal edebileceğinizden çok daha stabildir, ve gayet de bir köprünün ayakları olmaya müsaittir.

bu konudaki mühendislik problemi ortalama 5500 km uzunluğunda (ingiltere'den abd'nin doğu kıyısına inşaa ettiğimizi varsayıyorum) atlantik okyanusu'nun ortasındaki hava koşullarında inşaa edilecek bu köprünün bakım ve işletmesinin nasıl yapılacağıdır. buna finansal kaynağı hangi cesur iş adamı yaratacak? okyanusun ortasında çıkacak fırtınada araçlar bu köprünün üstünde nasıl güvenle seyahat edecek? yine aynı şartlardan ötürü olabilecek yapısal deformasyonları bu fırtınaların ortasında nasıl tamir edecekler?

Saçma Gözüken Eğlenceli Bir Bilim Sorusu: Pideyi Kesen Bıçak Neden Atomu Kesip Parçalamıyor?