Calculation of Solar and Biogas Energy Potential of Sarıcakaya

Year 2024, Volume: 14 Issue: 3, 1006 - 1028, 15.09.2024

Harun Kaynarca , Özlem Onay

https://doi.org/10.31466/kfbd.1340601

Abstract

The use of solar energy and biogas energy are very important resources in terms of reducing environmental problems, contributing to the energy economy, energy supply security and increasing employment. The solar energy and biogas energy potential of Sarıcakaya district of Eskişehir was examined. It has been calculated that Sarıcakaya can meet its daily energy needs with 28,200 panels of 385 Wp power during minimum sunshine hours, and can meet more than 2 fold its annual energy needs with its annual average sunshine hours. Taking the animal existence of 2021 as a reference, the amount of collectible useful fertilizer that can be obtained was 34,711 tons/year. The amount of biogas in terms of methane (CH4) to be produced with the resulting fertilizer was calculated as 1,109,951 m3 CH4/year. By converting biogas into electrical energy, more than 45% of the district's annual electricity needs can be met. It was calculated that the total CO2 emission of the electrical energy to be produced with solar energy and biogas will be 530 tons-CO2/GWh and that 326 tons-CO2/GWh and 23,222 tons-CO2/GWh emissions can be prevented compared to other energy sources. These calculation results show that the utilization of solar energy and biogas energy of Sarıcakaya district will make a serious contribution to the energy economy and the prevention of carbon dioxide emissions.

Keywords

Sarıcakaya, Solar energy, Biogas, CO2 emission

Sarıcakaya İlçesinin Güneş ve Biyogaz Enerji Potansiyelinin Hesaplanması

Abstract

Güneş enerjisi ve biyogaz enerjisinin kullanılması çevre sorunlarını azaltmak, enerji ekonomisine, enerji arz güvenliğine katkı sağlaması ve istihdamın artmasına olanak sağlaması bakımından oldukça önemli kaynaklardır. Eskişehir’in Sarıcakaya ilçesinin güneş enerjisi ve biyogaz enerji potansiyeli incelenmiştir. Sarıcakaya’nın en az güneşlenme süresinde günlük enerji ihtiyacını 28.200 adet 385 Wp gücündeki paneller ile karşılayabileceği ve yıllık ortalama güneşlenme saati ile yıllık enerji ihtiyacının 2 katından fazlasını karşılayabileceği hesaplanmıştır. 2021 yılı hayvan varlığı referans alındığında, elde edilebilecek toplanabilir faydalı gübre miktarı 34.711 ton/yıl’dır. Elde edilen gübre ile üretilecek metan (CH4) cinsinden biyogaz miktarı 1.109.951 m3 CH4/yıl olarak hesaplanmıştır. Biyogazın elektrik enerjisine çevrilmesiyle ilçenin yıllık elektrik ihtiyacının %45’inden fazlası karşılanabilecektir. Güneş enerjisi ve biyogaz ile üretilecek elektik enerjisinin toplam karbondioksit (CO2) salınımının 530 ton-CO2/GWh olacağı ve diğer enerji kaynaklarına göre 326 ton-CO2/GWh ile 23.222 ton-CO2/GWh salınımını önlenebileceği hesaplanmıştır. Bu hesaplama sonuçları, Sarıcakaya ilçesinin güneş enerjisi ve biyogaz enerjisinin değerlendirilmesi enerji ekonomisine ve CO2 salınımının önlenmesine ciddi katkı sağlayacağını göstermektedir.

Keywords

Sarıcakaya, Güneş enerjisi, Biyogaz, CO2 salınımı

References

• Alkan, S., Öztürk, A., Zavrak, S., Tosun, S. ve Avcı, E. (2014). Bir Evin Elektrik Enerjisi İhtiyacını Karşılayacak Fotovoltaik Sistemin Kurulumu. Eleco 2014 Elektrik-Elektronik-Bilgisayar ve Biyomedikal Mühendisliği Sempozyumu, Bursa: Düzce Üniversitesi.
• Ay, Ö. F. ve Kaya, A. (2020). Kahramanmaraş İlinin Biyogaz Potansiyelinin Farklı Modeller Kullanılarak Belirlenmesi. Bursa Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 34(2), s. 351-36.
• BEBKA, (2012). Bebka.org.tr Sarıcakaya. https://www.bebka.org.tr/admin/datas/sayfas/198/saricakaya-ilce-raporu_1568787830.pdf (Erişim: 27.05.2022)
• Çanka Kılıç, F. (2011). Biyogaz, Önemi, Genel Durumu ve Türkiye’deki Yeri. Mühendis ve Makina, 52 (617), 94-106. Doğan, M. (2019). Güneş Enerji Santrallerinin İncelenmesi ve Verimlilik Analizi. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi. Sakarya: Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
• Enerji Atlası (2021). Elektrik Üretiminde Karbon Salınımı. https://www.enerjiatlasi.com/haber/elektrik-uretiminde-karbon-salinimi (Erişim: 08.01.2021)
• GEPA (2022). https://gepa.enerji.gov.tr/MyCalculator/pages/26.aspx (Erişim: 27.11.2022)
• Gülşen, H.E., Türkay, G. K., Akarsu, C., Kumbur, H., Dizge, N. (2019). Çeşitli Atıklardan Biyogaz Üretiminin Sürdürülebilir Çevre Yönetimine Etkisi. Tmmob Çevre Mühendisleri Odası, Teknik Dergi, ISSN: 1302-5627,3(2), 1-15.
• Gürgen, K. Ç. (2016). Aydın’daki Bir Yapının Elektrik Enerjisi Gereksiniminin Fotovoltaik Sistemler ile Karşılanma Olanakları. Yayınlanmamış Yüksek Lisan Tezi. Aydın: Adnan Menderes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarım Makinaları Anabilim Dalı.
• Karagöl, E., T. (2017). Dünyada ve Türkiye’de Yenilenebilir Enerji. SETA-Siyaset, Ekonomi ve Toplum Araştırmaları Vakfı, Analiz, Nisan 2017, Sayı:197. https://setav.org/assets/uploads/2017/04/YenilenebilirEnerji.pdf (Erişim: 11.09.2022)
• Kaynarca, H., Kılıç, T., Açıkkalp, E., Yerel Kandemir, S. (2021). Eskişehir’in Biyogaz Potansiyelinin Değerlendirilmesi. Coğrafya Dergisi, Sayı:42, 271-282.
• Rosch, C., (2023). Agrivoltaik tarım nedir, çiftçilerin iklim değişikliğiyle başa çıkmasını kolaylaştırabilir mi? BBC Dünya Servisi. https://www.bbc.com/turkce/articles/cp9dm720en9o (Erişim: 17.07.2023)
• T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı (2022). Yenilenebilir Enerji, Güneş. Enerji.gov.tr https://enerji.gov.tr/eigm-yenilenebilir-enerji-kaynaklar-gunes (Erişim: 9.12.2022)
• T.C. Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı (2020). Eskişehir İli Tarım ve Hayvancılık Faaliyetlerinden Kaynaklanan Atıklardan Enerji Üretimi. https://www.investineskisehir.gov.tr/wp-content/uploads/2021/04/eskisehir-ili-tarim-ve-hayvancilik-faaliyetlerinden-kaynaklanan-atiklardan-enerji-uretimi-projesi-on-fizibilite-raporu2020.pdf (Erişim: 11.05.2023)
• T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı, (2021). Eskişehir Tarım ve Orman Müdürlüğü, 2021 Çalışma Raporu. https://eskisehir.tarimorman.gov.tr/Belgeler/2021_Faaliyet_Raporu/2021_Faaliyet_Raporu.pdf (Erişim: 17.07.2023)
• Torunoğlu Gedik, Ö., (2015). Türkiye’de Yenilenebilir Enerji Kaynakları ve Çevresel Etkileri. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi. İstanbul: İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı, Çevre Bilimler ve Mühendisliği Programı.
• Tunçez, D. F. (208). Ereğli İlçesinin Biyogaz Potansiyelinin Belirlenmesi. Ulusal Çevre Bilimleri Araştırma Dergisi, Sayı 1 (1):1-7.
• Türkiye Kojenerasyon ve Temiz Enerji Teknolojileri Derneği (2015). Türkiye’de Üretim Sistemleri, Kojenerasyon, Trijenerasyon ve Teknolojiler. http://kosano.org.tr/wp-content/uploads/2015/03/sunu1.pdf (Erişim: 17.07.2023)
• Yenilmez, F. (2015). Tavukçuluk Atıklarından Biyogaz Üretimi. Fırat Üniv.Sağ.Bil.Vet.Derg,29(3), 205-212.
• Yılmaz, A. (2012). Türkiye’de Sektörel Enerji Tüketimini Etkileyen Faktörler ve Alternatif Enerji Politikaları. Yayınlanmamış Doktora Tezi. Aydın: Adnan Menderes Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, İktisat Anabilim Dalı.
• Yılmaz, A., Ünvar, S., Koca, T., Koçer, A. (2018). Türkiye’de Biyogaz Üretimi ve Biyogaz Üretimi İstatistik Bilgileri. Enerji ve Çevre Dünyası Dergisi, (143), ISSN 1305-2047, 26-32.