DETERMINATION OF CURRENT BIOMASS POTENTIAL IN TURKEY AND CALCULATION OF SECTORAL AND TOTAL COMBUSTION ENERGY VALUES FOR WASTES WHICH ARE A GOOD ALTERNATIVE FOR ENERGY PRODUCTION BY COMBUSTION

Abstract

Because of the rapidly growing economy and high population growth; electricity consumption in Turkey increased by 2.2% in 2018 compared to the previous year, 304.2 billion kWh, while electricity generation increased by 2.2% compared to the previous year and amounted to 304.8 billion kWh. As of the end of September 2019, the installed capacity of our country has reached 90,720 MW. As of the end of September 2019, the distribution of our installed capacity according to resources; 31.4 percent hydraulic energy, 28.6 percent natural gas, 22.4 percent coal, 8.1 percent wind, 6.2 percent solar, 1.6 percent geothermal and 1.7 percent are other sources. Although our energy needs increase day by day, our country meets 76% of primary energy demand through imports. If our energy needs are met with our own resources, it will be possible to reduce the dependence of our country's economy on foreign sources and to reduce costs. Turkey's biomass waste potential of about 8.6 million tons oil equivalent (MTOE) and the amount of biogas that can be produced is estimated to be 1.5 to 2 MTOE. Biomass, which is one of our domestic energy resources, has a significant potential for our country and it is obvious that the development of biomass-oriented energy policies will provide significant gains in the production of sustainable, domestic, cheap and clean energy in our country. In this study, current waste biomass potential determined and the amount of energy obtained by the incineration of waste in Turkey are calculated on the waste scope. Animal, agricultural and urban organic, timber, wood industrial production of wood based panels and treatment waste sludge amounts were determined and combustion energy values of wastes, which are a good alternative in terms of energy production, were calculated in the Turkey. As a result, combustion energy values of biomass wastes, which are a good alternative in terms of energy production, were calculated in Turkey is 184,647 in 2018. In addition, it is concluded that the development of the technologies and the infrastructure necessary for the clean and efficient incineration of chicken wastes will be important for obtaining sustainable and clean / cheap energy in Turkey.

Keywords

• Biomass,Combustion Energy Value,Waste Amount

TÜRKİYE’DEKİ GÜNCEL BİYOKÜTLE POTANSİYELİNİN BELİRLENMESİ VE YAKILMASIYLA ENERJİ ÜRETİMİ İYİ BİR ALTERNATİF OLAN BİYOKÜTLE ATIKLAR İÇİN SEKTÖREL AÇIDAN VE TOPLAM YANMA ENERJİ DEĞERLERİNİN HESAPLANMASI

Abstract

Türkiye’nin hızla gelişen ekonomisinden ve yüksek nüfus artışından dolayı; Türkiye’deki elektrik enerjisi tüketimi 2018 yılında bir önceki yıla göre %2,2 artarak 304,2 milyar kWh, elektrik üretimi ise bir önceki yıla göre %2,2 oranında artarak 304,8 milyar kWh olarak gerçekleşmiştir. 2019 yılı Eylül ayı sonu itibarıyla Türkiye’nin kurulu gücü 90.720 MW'a ulaşmıştır. 2019 yılı Eylül ayı sonu itibarıyla kurulu gücümüzün kaynaklara göre dağılımı; yüzde 31,4’ü hidrolik enerji, yüzde 28,6’sı doğal gaz, yüzde 22,4’ü kömür, yüzde 8,1’i rüzgâr, yüzde 6,2’si güneş, yüzde 1,6’sı jeotermal ve yüzde 1,7’si ise diğer kaynaklar şeklindedir. Enerji ihtiyacımızın günden güne artmasına rağmen, Türkiye birincil enerji talebinin %76’sını ithalat yoluyla karşılamaktadır. Enerji ihtiyacımızın kendi öz kaynaklarımız ile karşılanması durumunda hem ülke ekonomimizin dışa bağımlılığının azaltılması hem de maliyetlerin azaltılması sağlanabilecektir. Türkiye’nin biyokütle atık potansiyelinin yaklaşık 8,6 milyon ton eşdeğer petrol (MTEP) ve üretilebilecek biyogaz miktarının ise 1,5-2 MTEP olduğu tahmin edilmektedir. Yerli enerji kaynaklarımızdan biri olan biyokütle Türkiye açısından önemli bir potansiyele sahiptir ve bu anlamda biyokütle odaklı enerji politikalarının geliştirilmesinin Türkiye’de sürdürülebilir, yerli, ucuz ve temiz enerji eldesin de ciddi anlamda kazançlar sağlayacağı aşikardır. Bu çalışmada, Türkiye’deki güncel atık biyokütle potansiyeli belirlenmiş ve atıkların yakılması suretiyle elde edilecek enerji miktarları atık bazında hesaplanmıştır. Türkiye’de ki hayvansal, tarımsal, kentsel organik, kereste, endüstriyel odun üretimi, ahşap bazlı panel ve arıtma çamuru atık miktarları belirlenmiş ve yakılarak kullanılması enerji üretimi açısından iyi bir alternatif olan atıkların yanma enerji değerleri hesaplanmıştır. Sonuç olarak Türkiye’deki toplam biyokütle atıkların yanma enerji değeri 2018 yılında 184,647 PJ’dür. Ayrıca, potansiyeli en fazla atık olan tavuk atıklarının temiz ve verimli yakılması için gerekli olan teknolojilerin geliştirilmesi ve altyapının oluşturulmasının Türkiye’de hem sürdürülebilir hem de temiz/ucuz enerji eldesi için önem arz edeceği sonucuna ulaşılmıştır. 

Keywords

• Biyokütle,Yanma Enerji Değeri,Atık Miktarı

References

1. Ballı R., 2005. Forest products markets and marketing, Capacity building in sharing forest and market information, Workshop, Czech Republic.
2. Başçetinçelik, A., Öztürk, H. H., Kaya, D., Kaçira, K., Ekinci, K., & Karaca, C. (2006). Türkiye’de biyokütle enerjsi kullanımını geliştirme olanakları. VI: Ulusal Temiz Enerji Sempozyumu, 25-26.
3. Çağal, F. E. (2009). Biyokütle enerjisi potansiyelinin Türkiye açısından değerlendirilmesi (Doctoral dissertation, Enerji Enstitüsü).
4. Dias F. M., Do Nascimento M. F., Martinez-Espinosa M., Lahr F. A. R., Valarelli I. D., 2005. Relation between the compaction rate and physical and mechanical properties of particleboards, Materials Research, 8, 5.
5. FAOSTAT, 2019(Son erişim tarihi: 12.01.2020).
6. https://www.iea.org/data-and-statistics, 2019(Son erişim tarihi: 11.01.2020).
7. https://www.enerji.gov.tr/tr-TR/Sayfalar/Elektrik, 2019(Son erişim tarihi: 02.01.2020).
8. http://www.enerji-dunyasi.com/yayin/356/-aritma-camuru-bir-enerji-kaynagi-olarak-kullanilmali-_10051.html#.XdaX6L5R2Ul(Son erişim tarihi: 02.01.2020).

9. https://www.fao.org/regional/SEUR/events/Krtiny/docs/TurM_en.pdf, accessed on August 2006.
10. Karabaş, H. Sakarya İlinin Bitkisel Biyokütle Açısından Atık Miktarının ve Enerji Potansiyelinin Araştırılması. Ulusal Çevre Bilimleri Araştırma Dergisi, 2(1), 35-43.
11. KARAYILMAZLAR, S., SARAÇOĞLU, N., Çabuk, Y., & Rıfat, K. U. R. T. (2011). Biyokütlenin Türkiye’de enerji üretiminde değerlendirilmesi. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 13(19), 63-75.
12. Kurt, G., & KOÇER, N. N. (2010). Malatya ilinin biyokütle potansiyeli ve enerji üretimi. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, 26(3), 240-247.
13. OLGUN, H., DOĞRU, M., & HOWARTH, C. R. KATI (2000). ATIKLARIN ENERJİ DÖNÜŞÜMÜNDE KULLANILMASI VE GAZLAŞTIRICILAR.
14. Ozturk, H. H., & Bascetincelik, A. (2006). Energy exploitation of agricultural biomass potential in Turkey. Energy Exploration & Exploitation, 24(4), 313-330.
15. Özcan, M. Öztürk, S., YILDIRIM, M., & KILIÇ, L. (2012). Biyokütle Kaynaklarının Farklı Üretim Teknolojilerine Göre Elektrik Enerjisi Değerlerinin Belirlenmesi Electricity Energy Potential of Different Biomass Sources Based on Different Production Technologies.
16. Pulp and paper sludge to energy, 2006. Preliminary assessment of technologies, CANMET energy technology center, Report No: 34, www.cifq.qc.ca/imports /_uploaded/PPsludge. pdf, accessed on August 2006.
17. Sahu, P. K., Chakradhari, S., Dewangan, S., & Patel, K. S. (2016). Combustion Characteristics of Animal Manures. Journal of Environmental Protection, 7(06), 951.
18. Sims R.E.H., 2002. The brilliance of Bioenergy: In business and practice, James and James Ltd, London.
19. TÜİK, Türkiye İstatistik Kurumu, 2019(Son erişim tarihi: 05.01.2020) .
20. SÖZEN, E., GÜNDÜZ, G., AYDEMİR, D., & GÜNGÖR, E. (2017). Biyokütle Kullanımının Enerji, Çevre, Sağlık ve Ekonomi Açısından Değerlendirilmesi. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 19(1), 148-160.
21. T.C. ETKB(Enerji Tabii Kaynaklar Bakanlığı), 2019(Son erişim tarihi: 05.04.2020).
22. Üçgül, İ., & Akgül, G. (2010). Biyokütle Teknolojisi. SDÜ Yekarum e-Dergi, 1(1).
23. Yildiz, S., Yaman, C., Demir, G., Ozcan, H. K., Coban, A., Okten, H. E., ... & Goren, S. (2013). Characterization of municipal solid waste in Istanbul, Turkey. Environmental Progress & Sustainable Energy, 32(3), 734-739.
24. Yorulmaz, S. Y. (2006). Investigation of Emissions and Combustion Kinetics of Waste Wood Samples with Thermal and Spectral Methods (Doctoral dissertation, MSc Thesis: 70-127. Available online Available online https://etd. lib. metu. edu. tr/upload/12607570/index. pdf (access 30/08/2018)).