Büyükbaş Hayvansal Atıklardan Elde Edilebilir Biyogaz ve Elektrik Üretim Potansiyelin Belirlenerek Sayısal Haritaların Oluşturulması

Abstract

Bu çalışmada, Türkiye’de ki büyükbaş hayvansal atıklardan üretilebilecek biyogaz enerjisi potansiyeli yardımıyla iller bazında elektrik enerjisi miktarı belirlenerek, elde edilebilecek elektrik enerjisinin kullanılan elektrik enerjisini karşılama yüzdelerinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Bununla birlikte iller bazında ki mevcut biyogaz tesisleri haritalandırılmış ve elektrik enerjisi elde etmek için büyükbaş hayvansal atıkların işlenebileceği biyogaz tesisleri de haritalandırılarak, bu haritalar kıyaslanmaya çalışılmıştır. Elde edilen değerler, konuyla ilgili literatür bilgileri ile karşılaştırılarak gerekli hesaplamalar yapılmıştır. Araştırmada Türkiye İstatistik Kurumu’nun 2020 yılı verileri dikkate alınarak, 81 ilde bulunan süt sığırı ve et sığırı sayılarına bağlı olarak, üretilebilecek biyogaz enerjisi ve biyogazdan elde edilebilecek elektrik enerjisi miktarı hesaplanmaya çalışılmıştır. Türkiye’de büyükbaş hayvansal atıklarından elde edilebilecek potansiyel biyogaz enerjisi miktarının 2361063163 MJ olduğu ve bu biyogaz enerjisinin yaklaşık 656375,63 MWh elektrik enerjisine eş değer olduğu belirlenmiştir. Elektrik enerjisi üretim potansiyelinin belirlenmesi ile illerin kullandığı elektrik enerjisini hangi yüzde ile karşılayabileceği, bu yüzdelerin enerji planlamalarında değerlendirilebileceği ve ayrıca bununla birlikte elde edilen haritaların ise biyogaz tesislerine yapılacak olan yatırım planlamalarına da katkı sağlayabileceği öngörülmektedir.

Keywords

• Büyükbaş
• Biyogaz
• Elektrik Enerjisi
• Harita

Establishment of Numerical Maps by Determining the Biogas and Electricity Production Potential Obtainable from Cattle Waste

Abstract

In this study, it is aimed to determine the percentage of electricity that can be obtained by determining the amount of electrical energy on the basis of provinces, with the help of the biogas energy potential that can be produced from cattle animal waste in Turkey. I n addition, the existing biogas facilities on the basis of provinces have been mapped and the biogas facilities where cattle wastes can be processed to obtain electrical energy have also been mapped and these maps have been tried to be compared. The obtained values were compared with the literature on the subject and necessary calculations were made. In the study, considering the data of the Turkish Statistical Institute for the year 2020, the amount of biogas energy that can be produced and the amount of electrical energy that can be obtained from biogas, depending on the number of dairy and beef cattle in 81 provinces, were tried to be calculated. In the study, it was determined that the potential amount of biogas energy that can be obtained from animal wastes is 2361063163 MJ and this biogas energy is equivalent to approximately 656375,63 MWh electrical energy. By determining the electrical energy production potential, it can be said with what percentage the provinces can meet the electrical energy they use. It is foreseen that these percentages can be evaluated in energy planning, and that the maps obtained together with this will contribute to the investment planning to be made in biogas facilities.

Keywords

• Cattle
• biogas
• Electrical energy
• Map.

References

1. Abdeshahian, P., Lim, J. S., Ho, W. S., Hashim, H., Lee, C. T., 2016. Potential of biogas production from farm nimal waste in Malaysia. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 60, 714–723, https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.01.117.
2. Acaroğlu, M., 2007. Alternatif Enerji Kaynakları. Nobel Yayın No: 1253, 609s, Ankara.
3. Anonim, 1996. Manure Production and Characteristic, Standard of ASAE. Engineering Practice, ASAE, EP379.1, 576-578, Michigan.
4. Anonim, 2006. Türkiye’nin Yenilenebilir Enerji Kaynakları. Türkiye Çevre Vakfı, Yayın No:175, 368s, Ankara.
5. Anonim, 2021a. Enerji Birimi Dönüştürme https://www.birimler.info/Megajoule+birimini+Megawatt+saat+birimine+donustur.php (Erişim: 8.11.2021)
6. Anonim, 2021b. Enerji Piyasası Düzenleme Kurulu (EPDK). Elektrik Piyasası 2020 Yılı Piyasa Gelişim Raporu. https://www.epdk.gov.tr/Detay/Icerik/3-0-24/elektrikyillik-sektor-raporu (Erişim: 8.11.2021)
7. Anonim, 2021c. Türkiye Elektrik Dağıtım A.Ş. (TEDAŞ).2020 Yılı Ekim Ayı Elektrik Tarifeleri. https://www.tedas.gov.tr/#!tedas_tarifeler (Erişim: 8.11.2021)
8. Anonim, 2021d. Türkiye'de bulunan Biyogaz, Biyokütle, Atık Isı ve Pirolitik Yağ Enerji Santralleri. https://www.enerjiatlasi.com/biyogaz/ (Erişim: 8.11.2021)

9. Atılgan, A., Erkan, M., Saltuk, B., Alagöz, T., 2006. Akdeniz Bölgesindeki Hayvancılık İşletmelerinde Gübrenin Yaratığı Çevre Kirliliği. Ekoloji, 15(58): 1-7.
10. Atılgan, A., Coşkan, A., Saltuk, B., Erkan, M., 2007. Antalya Yöresindeki Seralarda Kimyasal Ve Organik Gübre Kullanım Düzeyleri Ve Olası Çevre Etkileri. Ekoloji Dergisi, 15(62): 37-47.
11. Atılgan, A., Çetin, H., Tezcan, A., 2016. Bitkisel Atıkların Biyogaz Enerji Üretiminde Kullanılması: Kumluca Örneği. 13. Ulusal Kültürteknik Kongresi, 12-15 Nisan, Antalya, 435-438.
12. Atılgan A., Saltuk B., Ertop, H., Yücel, A. 2020. Determination of Potential Biogas, Electricity and Natural Gas Energy Value that can be Obtained from Animal Wastes, 4. Asia Pacific International Congress on Contemporary Studies, ISBN:978-625-7687-42-3, 12- 13 December, Subic Bay Freeport Zone, Phılıppınes, Page: 1-14.
13. Atılgan, A., Saltuk, B., Ertop, H., Aksoy, E., 2021. Determination of the Potential Biogas Energy Value of Animal Wastes: Case of Antalya. European Journal of Science and Technology Special Issue 22, pp. 263-272, January 2021
14. Boyacı, S., 2017. Determination of Biogas Potential from Animal Waste in Kırşehir Province. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 4(4): 447–455.
15. Çağlayan, G. H., Koçer, N. N., 2014. Muş İlinde Hayvan Potansiyelinin Değerlendirilerek Biyogaz Üretiminin Araştırılması. Muş Alparslan Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, (2):1, 215-220.
16. Ekinci, K., Kulcu, R., Kaya, D., Yaldız, O., Ertekin, C., 2010. The Prospective of Potential Biogas Plants That Can Utilize Animal Manure in Turkey. Energy Exploitation and Exploration. 28 (3):187-206.
17. Ekpeni, L.E.N., Benyounis, K.Y., Ekpeni, F. N., Stokes, J. and Olabi, A. G., 2014. Energy diversity through renewable energy source (RES) – A case study of biomass. Energy Procedia, 61, 1740 – 1747.
18. Ertop, H., Atılgan, A., Yücel, A., 2019. Hayvansal Atıklardan Elde Edilebilir Biyogaz ve Elektrik Üretim Potansiyelin Belirlenmesi: Yumurta Tavukçuluğu Örneği. Ispec 3. Uluslararası Tarım, Hayvancılık ve Kırsal Kalkınma Kongresi, 20-22 Aralık, Van, 948-960s.
19. Fanchi, J. R., Fanchi, C. J., 2011. Energy in the 21st Century. World Scientific Publishing Co.Pte. Ltd. 5 Toh Tuck Link, Singapore 596224.
20. Gökdoğan, O., 2019. Isparta İlinin Hayvansal Atıklardan Elde Edilebilecek Enerjinin Sera Isıt-masında Kullanımı. Akademia Doğa ve İnsan Bilimleri Dergisi, 5(1), 27-34.
21. Öztürk, M., 2005. Hayvan Gübresinden Biyogaz Üretimi, Çevre ve Orman Bakanlığı, Ankara, 5,8-18,21.
22. Öztürk, H. H., 2008. Yenilenebilir Enerji Kaynakları ve Kullanımı. Teknik Yayınevi, 367s,Ankara.
23. Tafdrup, S., 1994. Centralized Biogas Plants Combine Agricultural and Environmental Benefits with Energy Production, Water Science and Technology, 30:133-140.
24. Tolay, M., Yamankaradeniz, H., Yardımcı, S., Reiter, R., 2008. Hayvansal atıklardan biyogaz üretimi, VII. Ulusal Temiz Enerji Sempozyumu, UTES, 17-19.
25. Topaloğlu B., İmren V. 2011. Samsun İlinde Biyogaz Enerjisi Potansiyeli ve Uygulanabilirliği. Samsun Sempozyumu, 13 Ekim 2011, Samsun.
26. Yürük, F., Erdoğmuş, P., 2015. Düzce İlinin Hayvansal Atıklardan Üretilebilecek Biyogaz Potansiyeli Ve K-Means Kümeleme İle Optimum Tesis Konumunun Belirlenmesi. İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi, Cilt 4, Sayı 1, 47-56.