The Potential for Biomass Energy Derived from Agricultural Residues in Somalia

Abstract

The aim of this study is to evaluate the potential for biomass energy derived from agricultural residues in Somalia. Somalia, a country characterized by agrarian practices and substantial agricultural output, holds promising potential for biomass energy generation from agricultural residues. This study explores the feasibility and capacity of utilizing crop residues, such as maize stalks, sorghum stalks, and other agricultural by-products, for energy production. Through field surveys, biomass characterisation, and feasibility assessments, the study evaluates the availability of agricultural residues and their energy conversion potential using technology like biomass. Factors such as resource availability and economic viability are considered to determine the practicality of scaling biomass energy initiatives in Somalia. The findings underscore the significant role that biomass energy can play in enhancing energy security, rural development, and environmental sustainability in the region. The annual volume of agricultural residues generated by crops in Somalia, measured in tons of dry material, was assessed using agricultural production data from the Food and Agriculture Organization Statistical Database of the United Nations (FAOSTAT) for the year 2021. The total yearly potential of agricultural residues was determined based on the residue-to-product ratio (RPR). The estimated total amount of agricultural residues in Somalia, including annual crop residues, is approximately 2.9 kilotons (kt). The primary crops contributing to this total are sorghum (68.33%), maize (20.18%), and dry beans (10.72%). Somalia possesses a significant amount of raw materials that can be used for energy production from agricultural residues. The estimated total energy potential of these residues for the 2021 production period is approximately 41.4 terajoules (TJ).

Keywords

• Agriculture
• biomass energy
• residue
• energy potential
• Somalia

Somali'de Tarımsal Artıklardan Elde Edilen Biyokütle Enerjisi Potansiyeli

Öz

Bu çalışmanın amacı, Somali'de tarımsal artıklardan elde edilen biyokütle enerjisi potansiyelini değerlendirmektir. Tarımsal uygulamalar ve önemli tarımsal çıktı ile karakterize edilen bir ülke olan Somali, tarımsal artıklardan biyokütle enerjisi üretimi için umut verici bir potansiyele sahiptir. Bu çalışma, mısır sapları, sorgum sapları ve diğer tarımsal yan ürünler gibi ürün artıklarının enerji üretimi için kullanılmasının fizibilitesini ve kapasitesini araştırmaktadır. Saha araştırmaları, biyokütle karakterizasyonu ve fizibilite değerlendirmelerinin bir kombinasyonu yoluyla çalışma, tarımsal artıkların mevcudiyetini ve biyokütle gibi teknolojiler kullanılarak enerji dönüştürme potansiyellerini değerlendirmektedir. Somali'de biyokütle enerjisi girişimlerinin ölçeklendirilmesinin pratikliğini belirlemek için kaynak mevcudiyeti ve ekonomik uygulanabilirlik gibi faktörler dikkate alınmaktadır. Bulgular, biyokütle enerjisinin bölgede enerji güvenliğini, kırsal kalkınmayı ve çevresel sürdürülebilirliği artırmada oynayabileceği önemli rolün altını çizmektedir. Somali'de mahsullerden kaynaklanan yıllık tarımsal atık miktarı, kuru madde olarak ifade edildiğinde, Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü İstatistik Veritabanı'ndan (FAOSTAT) alınan 2021 yılı tarımsal üretim verileri kullanılarak değerlendirilmiştir. Tarımsal atıkların toplam yıllık potansiyeli, atık-ürün oranına (RPR) göre hesaplanmıştır. Yıllık mahsul artıkları dahil olmak üzere Somali'deki toplam tarımsal atık miktarının yaklaşık 2.9 kiloton (kt) olduğu tahmin edilmektedir. Somali'deki toplam atık miktarına katkıda bulunan birincil ürünler sorgum (%68.33), mısır (%20.18) ve kuru fasulyedir (%10.72). Somali, tarımsal atıklardan enerji üretimi için önemli miktarda hammadde tedarik etmektedir. Bu atıkların toplam enerji potansiyelinin Somali'deki 2021 üretim dönemi için yaklaşık 41.4 TJ olduğu tahmin edilmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Tarım
• biyokütle enerjisi
• artık
• enerji potansiyeli
• Somali

References

1. Abdalla, M., and Qarmout, T., 2023. An analysis of Sudan 's energy sector and its renewable energy potential in a comparative African perspective. International Journal of Environmental Studies, 80(4): 1169–1187. https://doi.org/10.1080/00207233.2023.2177417
2. Abdi, A. H., Sugow, M. O., and Halane, D. R., 2024. Exploring climate change resilience of major crops in Somalia: implications for ensuring food security. International Journal of Agricultural Sustainability, 22(1): 1–21. https://doi.org/10.1080/14735903.2024.2338030
3. Aicha, M., 2024. Developing Renewable Energies as an Economic Alternative in Light of Achieving Sustainable Development in Algeria Abstract : Developing Renewable Energies as an Economic Alternative in Light of Achieving Sustainable Development in Algeria . 08: 937–950.
4. Ali Abdulahi, A., 2022. Agricultural Structure in Somalia. Eurasian Journal of Agricultural Economics, 2(1): 1–14.
5. Ali Warsame, A., and Hassan Abdi, A., 2023. Towards sustainable crop production in Somalia: Examining the role of environmental pollution and degradation. Cogent Food and Agriculture, 9(1). https://doi.org/10.1080/23311932.2022.2161776
6. Amare, Z. Y., 2021. Climate Change and Crop Production in Africa. Research Anthology on Environmental and Societal Impacts of Climate Change, 3: 1293–1302. https://doi.org/10.4018/978-1-6684-3686-8.ch063
7. Ayik, A., Ijumba, N., Kabiri, C., and Goffin, P., 2020. Selection of Off-Grid Renewable Energy Systems Using Analytic Hierarchy Process: Case of South Sudan. 2020 IEEE PES/IAS PowerAfrica, PowerAfrica 2020, 2–6. https://doi.org/10.1109/PowerAfrica49420.2020.9219858
8. Demirel, B., Gürdil, G. A. K., & Gadalla, O. (2019). Sudan’da Tarımsal Üretim Sonucu Oluşan Biyokütle Potansiyeli. Erciyes Tarım ve Hayvan Bilimleri Dergisi, 2(2), 35-38.

9. Djimtoingar, S. S., Derkyi, N. S. A., Kuranchie, F. A., and Sarquah, K., 2022. Anaerobic digestion of calotropis procera for biogas production in arid and semi-arid regions: A case study of Chad. Cogent Engineering, 9(1). https://doi.org/10.1080/23311916.2022.2143042
10. FAOSTAT. (2021). https://www.fao.org/faostat/en/#data/GCE/ (Erişim tarihi:25.04.2020)
11. Karaca, C., 2015. Mapping of energy potential through annual crop residues in Turkey. International Journal of Agricultural and Biological Engineering, 8(2): 104–109. https://doi.org/10.3965/j.ijabe.20150802.1587
12. Karaca, C., Gürdil, G. A. K., Öztürk, H. H., (2017). Determining and Mapping Agricultural Biomass Energy Potential in Samsun Province of Turkey . III. International Conference on Environmental Science and Technology (ICOEST) (pp.190-194). Budapest, Hungary
13. Ladu, N. S. D., Samikannu, R., Gebreslassie, K. G., Sankoh, M., Hakim, L. E. R., Badawi, A., and Latio, T. P. B., 2022. Feasibility study of a standalone hybrid energy system to supply electricity to a rural community in South Sudan. Scientific African, 16, e01157. https://doi.org/10.1016/j.sciaf.2022.e01157
14. Saiah, S. B. D., and Stambouli, A. B., 2017. Prospective analysis for a long-term optimal energy mix planning in Algeria: Towards high electricity generation security in 2062. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 73(January), 26–43. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.01.023
15. Samatar, A. M., Mekhilef, S., Mokhlis, H., Kermadi, M., Diblawe, A. M., Stojcevski, A., and Seyedmahmoudian, M., 2023. The utilization and potential of solar energy in Somalia: Current state and prospects. Energy Strategy Reviews, 48(October 2022). https://doi.org/10.1016/j.esr.2023.101108
16. Warsame, A. A., Mohamed, J., and Mohamed, A. A., 2023. The relationship between environmental degradation, agricultural crops, and livestock production in Somalia. Environmental Science and Pollution Research, 30(3), 7825–7835. https://doi.org/10.1007/s11356-022-22595-8