BIOGAS AS RENEWABLE ENERGY: THE CASE OF AKSARAY PROVINCE

Abstract

The aim of this study is to reveal the biogas potential that can be obtained from cattle waste in Aksaray province and to determine the energy equivalent of this potential. When the relevant literature is examined, the lack of any study examining the biogas potential of Aksaray province, the fact that 70% of the population makes a living from agriculture and animal husbandry, and the increasing importance of renewable energy has been the driving force in this study. Data on the amount of animal production in Aksaray city center and its districts were obtained from the Turkish Statistical Institute and the TR Ministry of Agriculture and Forestry. According to the research findings, it has been determined that the district with the highest number of cattle and therefore the largest biogas potential is the Central district. When the data is evaluated on a provincial basis, the annual total amount of biogas that can be produced is 62421983 m3/year. While the biogas to be produced has the highest thermal value in terms of electrical energy, the least thermal value is in kerosene. The findings will contribute to both the literature and practice. In this context, it is thought that the study will increase the awareness of researchers and practitioners and will shed light on new studies in this way.

Keywords

• Biogas
• Energy
• Heating Value

YENİLENEBİLİR ENERJİ OLARAK BİYOGAZ: AKSARAY İLİ ÖRNEĞİ

Abstract

Bu çalışmanın amacı, Aksaray ilinde bulunan büyükbaş hayvan atıklarından elde edilebilecek biyogaz potansiyelini ortaya çıkarmak ve bu potansiyelin enerji eş değerini belirlemektir. İlgili literatür incelendiğinde Aksaray ilinin biyogaz potansiyelini inceleyen herhangi bir çalışmanın olmaması, nüfusun %70’inin tarım ve hayvancılıktan geçimini sağlaması ve yenilenebilir enerji konusunun giderek önem kazanması bu çalışmanın yapılmasındaki itici güç olmuştur. Türkiye İstatistik Kurumu ve T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı’ndan Aksaray il merkezi ve ilçelerindeki hayvansal üretim miktarlarına ilişkin veriler elde edilmiştir. Araştırma bulgularına göre; en fazla büyükbaş hayvan sayısı bulunan ve dolayısıyla en büyük biyogaz potansiyeline sahip olan ilçenin Merkez ilçe olduğu belirlenmiştir. İl bazında değerlendirildiğinde, yıllık toplam üretilebilecek biyogaz miktarı 62421983 m3/yıldır. Üretilecek biyogaz en fazla, elektrik enerjisi açısından ısıl değere sahipken, en az ısıl değer ise gazyağındadır. Elde edilen bulgular, hem literatüre hem de uygulamaya katkı sağlayacaktır. Bu bağlamda çalışmanın, araştırmacılar ve uygulamacıların farkındalığını arttırması, bu yolla yeni çalışmaların yapılmasına ışık tutacağı düşünülmektedir.

Keywords

• Biyogaz
• Enerji
• Isıl Değer

References

1. Akbulut, G. Küresel değişimler bağlamında dünya enerji kaynakları, sorunlar ve Türkiye. C.Ü. Sosyal Bilimler Dergisi 2008; 32(1), 117-137. http://eskidergi.cumhuriyet.edu.tr/makale/1688.pdf Erişim tarihi; 22.09.2020
2. Aksaray Belediyesi, Coğrafi Özellikleri. (t.y.). 14.07.2021 tarihinde http://aksaray.bel.tr/cografi-ozellikleri-121 sayfasından erişilmiştir.
3. Aksaray İl Kültür ve Turizm Müdürlüğü. (t.y.). 04.02.2021 tarihinde https://aksaray.ktb.gov.tr sayfasından erişilmiştir.
4. Aksu, Y. Amasya ilindeki hayvansal atıkların biyogaz potansiyelinin belirlenmesi. Tokat Gazı̇osmanpaşa Ünı̇versı̇tesı̇ Fen Bı̇lı̇mlerı̇ Enstı̇tüsü, Tokat. Yüksek Lisans Tezi, 2019
5. Appels, L., Lauwers, J., Degreve, J., Helsen, L., Lievens, B., Willems, K., Impe, JW., Dewil, R., Anaerobic digestion in global bioenergy production: Potential and research challenges. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2011; 15(9), 4295-4301. 01.05.2020 tarihinde www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032111003686?casa_token=1zSs9BRPJwkAAAAA:ow0Sopr6QV68usp0xb12D7zlffC_dig1Go8vlalTDyonGO0CY2XdhZPKS42r9fHLnRYCIjukopA sayfasından erişilmiştir.
6. BiyogazDer, Dünyada Biyogaz. https://biyogazder.org/biyogaz-enerjisi/ Erişim tarihi: 16.10.2021
7. Demirsoy, A. 2035 Sonun başlangıcı, Asikitap, 2019; Ankara.
8. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, http://www.eigm.gov.tr/tr-TR/Denge-Tablolari/Denge-Tablolari Erişim tarihi; 12.08.2021

9. Environmental Impact Assessment, What is energy?. www.eia.gov/energyexplained/what-is-energy/ Erişim tarihi; 08.04.2021
10. Ergişi, B. Türkiye’de hayvansal atıklardan biyogaz potansiyelinin hesaplanması ve çok kriterli karar verme yöntemleri kullanılarak tesis yerinin belirlenmesi, Kırıkkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi 2019; Kırıkkale.
11. Euverink, G. ve Achinas, S. Rambling facets of manure based biogas production in Europe: A briefing. Engineering and Technology Institute Groningen, Faculty of Science and Engineering, University of Groningen, 2019, Netherlands.
12. Gümüşçü, M. ve Uyanık, S. Güneydoğu Anadolu Bölgesi hayvansal atıklardan biyogaz ve biyogübre eldesi, Makine Mühendisleri Odası 2010; 9(27), 59-65.
13. Gürdallı F. Avrupa birliği dış politikasında enerji faktörü. İstanbul Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Doktora Tezi, 2009, İstanbul. International Energy Agency (IEA), Energy technology perspectives. https://www.iea.org Erişim tarihi: 16.04.2021
14. International Energy Agency (IEA), Global energy review 2021. https://www.iea.org/reports/global-energy-review-2021/renewables Erişim tarihi: 03.10.2021
15. International Energy Agency (IEA), Other renewables. https://www.iea.org/fuels-and-technologies/other-renewables Erişim tarihi: 23.07.2021
16. International Energy Agency (IEA), World energy outlook 2018. https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2018 Erişim tarihi: 19.03.2020
17. İşgör, Y.G. (t.y..). Genel üniversite kimyası: Termodinamik temel konular. https://acikders.ankara.edu.tr/pluginfile.php/103287/mod_resource/content/1/Temel%20termodinamik%20ve%20termokimya-biyoenerjetige%20giriş.pdf Erişim tarihi: 10.06.2021
18. Jiankun, H. Düşük karbon dönüşümüne giden yol, China Today 2021; 51(1), 16-19.
19. Kadam, A. A. Generation of biogas and its utilization as a source of energy, International Research Journal of Modernization in Engineering Technology and Science 2021; 03(01).
20. Kaplan, G., Çoban, V. ve Çağman, S. Hayvansal kaynaklı biyogaz üretim tesislerinde üretilen gübrenin değerlendirilme metotları ve fizibiliteye olan etkisinin irdelenmesi. Uluslararası Marmara Fen ve Sosyal Bilimler Kongresi, 2019, Kocaeli Üniversitesi, Kocaeli.
21. Kaya, D. ve Öztürk H., Biyogaz teknolojisi,Umuttepe Yayınları, 2012, Kocaeli
22. Korberg, A.D., Skov, I.R. ve Mathiesen, B.V. The role of biogas and biogas-derived fuels in a 100% renewable energy system in Denmark. Energy, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360544220305338?casa_token=UeoL9MpJZ90AAAAA:MonLnqszLen39IZnCcRkv1YP6ajHKJ6qPXPDizUy8qbg68COqvIEw2KqeHry0fg_BFo-tgiBYY Erişim Tarihi: 12.01.2021
23. Meteoroloji Genel Müdürlüğü (MGM), Enerji ve enerji kaynakları. (t.y.). https://www.mgm.gov.tr/genel/sss.aspx?s=enerjikaynaklari Erişim tarihi: 16.06.2021
24. Namlı, A., Akça, M.O., Çelik, Y. Biyogaz Santrallerinde Çıkan Sıvı Fermente Ürünlerin Tarımsal Kullanım Potansiyelinin Araştırılması Sonuç Raporu, 2020 Ankara: Ostim Enerjik. Öçal, F. Biyogaz enerjisi üretimi ve Eskişehir ili için Uygulama, , Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 2013; Eskişehir.
25. Öztürk, B. Aydın ili biyogaz potansiyelinin belirlenmesi, Aydın Adnan Menderes Üniversitesi, Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, 2019; Aydın.
26. Sandor, D., Keyser, D., Mann, M., Engel-Cox, J., Reese, S., Horowitz, K., Lantz, E., Weers, J., Roberts, B., Bunchanan, S., Arent, D., Walker B., Dixon, R. Clean Energy Manufacturing: Renewable Energy Technology Benchmarks. Accelerating the Transition to a %100 Renewable Energy Era 2020; 74(1), 195-206.
27. Sethi, R. Biogas production from organic waste, meat and fog by anaerobic digestion and ultimate sludge digestibility, , Atlantic University The Collage of Engineering and Computer Science, Master Thesis, 2018; Florida.
28. Sorgulu, K. (2020). Anaerobik sistemlerde biyogaz içeriğinin enerji üretim sistemlerine etkisi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi, 2020; İstanbul.
29. The Chronicle, Turning an environmental problem into a solution. https://www.chronicle.co.zw/turning-an-environmental-problem-into-a-solution/ Erişim tarihi: 03.10.2021
30. Topaloğlu, B. ve İmren, V. Samsun ilinde biyogaz enerjisi potansiyeli ve uygulanabilirliği, Samsun Sempozyumu: 30 Eylül 2005 – Samsun.
31. Türkiye İstatistik Kurumu (TÜİK), Hayvansal Üretim İstatistikleri. https://data.tuik.gov.tr/Bulten/Index?p=Animal-Production-Statistics-December-2020-37207 Erişim tarihi: 23.06.2021
32. T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı, Hayvan Sayısı Raporu. (2021). https://www.tarimorman.gov.tr Erişim tarihi: 29.05.2021 Yılmaz, M. Türkiye’nin enerji potansiyeli ve yenilenebilir enerji kaynaklarının elektrik enerjisi üretimi açısından önemi, Ankara Üniversitesi Çevrebilim Dergisi 2012; 4(2), 33-54.
33. Yılmaz, A. Türkiye’de biyogaz üretimi ve kurulu santrallerin ürettiği elektrik enerjisi, Ecological Life Sciences 2019; 14(1), 1-28.
34. Yılmaz, A., Ünvar, S., Koca, T. ve Koçer, A. Türkiye’de biyogaz üretimi ve biyogaz üretimi istatistik bilgileri. Enerji ve Çevre Dünyası Dergisi 2018; 143(1), 28-44.
35. World Wildlife Fund (WWF), Yenilenebilir enerji ve enerji verimliliği. (t.y.). https://www.wwf.org.tr/ne_yapiyoruz/iklim_degisikligi_ve_enerji/yenilenebilirnerji_ve_enerjiverimliligi/ Erişim tarihi: 20.06.2021