Evaluation of Vegetable Original Agricultural Biomass in Potential and Energy Production in Elazığ Province

Year 2023, Volume: 1 Issue: 1, 51 - 64, 12.12.2023

Samet Sevgili Nilüfer Nacar Koçer

Abstract

In recent years, energy efficiency, renewable energy sources, the applicability of alternative fuel options, and the solutions sought and produced for the environmental problems caused by the use of energy are the main issues occupying a significant place in the world energy agenda. Biomass energy, which is related to all of the above-mentioned issues and has become increasingly important in today's energy use has the suitable potential within the scope of sustainable development, environmental awareness and energy efficiency. Agricultural biomass waste origin energy production is one of the main focal points of renewable energy. At the end of agricultural production, a large amount of plant waste is released. Due to its geographical location, Elazığ has a wide range of plant products. In this study, the amount of usable agricultural waste and energy potential of Elazığ Province from plant production were theoretically calculated in terms of biomass. Since the production of the products with high waste potential is intensive in the province, it is important to determine the amount of wastes from plant production. In determining the Elazig biomass and energy potential, generation materials that have the available waste potential were selected and crop production statistics of Turkey Statistical Institute (TSI) of 2018 and conversion factors determined by different institutions and researchers was used in the calculations. Theoretical dry biomass amount of crops intensively cultivated to be consumed as food in Elazığ, for field crops 147 041.178 tons year-1 and total thermal capacity 2 696 862.28 GJ year-1, for fruit trees dry biomass potential of pruning wastes 190 170.742 tons year-1 and total thermal capacity is calculated as 3 725 145.38 GJ year-1. These values were found to be 1 994.59 tons year-1 and 34 506.3399 GJ year-1 for frame wastes, respectively.

Keywords

Biomass, Elazığ, thermal value, renewable energy

Elazığ İlı̇’nde Bı̇tkı̇sel Kökenlı̇ Tarımsal Bı̇yokütle Potansı̇yelı̇ ve Enerjı̇ Üretı̇mı̇ Amacıyla Değerlendı̇rı̇lmesı̇

Abstract

Son yıllarda enerji verimliliği, yenilenebilir enerji kaynakları, alternatif yakıt seçeneklerinin uygulanabilirliği, enerji kullanımının yol açtığı çevre sorunları için aranan/üretilen çözümler, dünyadaki enerji gündeminde yer edinen başlıca konulardır. Bu konularla ilgili olan ve enerji kullanımı konusunda günümüzde kendine önemli bir yer edinen biyokütle enerjisi; çevre duyarlılığı ve enerji verimliliği, sürdürülebilir kalkınma kapsamında değerlendirilmeye uygun potansiyeliyle ön plana çıkmaktadır. Elazığ İli coğrafi konumu sebebiyle büyük bir bitkisel ürün çeşitliliğine sahiptir. Bu çalışmada, Elazığ İlinin bitkisel üretiminden kaynaklanan kullanılabilir tarımsal atık miktarı ve bu atıkların enerji potansiyeli biyokütle açısından teorik olarak hesaplanmıştır. Atık potansiyeli yüksek olan ürünlerin ildeki üretimi fazla olduğundan bitkisel üretimden kaynaklanan atık miktarının belirlenmesi önem arz etmektedir. Elazığ İli için kullanılabilir atık potansiyeline sahip olan üretim materyalleri biyokütle ve enerji potansiyelinin belirlenmesi amacıyla seçilmiş ve hesaplamalarda Türkiye İstatistik Kurumu (TÜİK)’na ait 2018 yılı bitkisel üretim istatistikleri ile farklı kurum ve araştırıcılar tarafından belirlenmiş olan katsayıları kullanılmıştır. Elazığ’da yetiştiriciliği yoğun şekilde yapılan gıda olarak tüketilen ürünlerin teorik kuru biyokütle miktarı tarla bitkileri için 147 041.178 ton yıl-1 ve toplam ısıl kapasitesi 2 696 862.28 GJ yıl-1, meyve ağaçlarının budama atıkları için kuru biyokütle potansiyeli 190 170.742 ton yıl-1 ve toplam ısıl kapasitesi 3 725 145.38 GJ yıl-1 olarak hesaplanmıştır. Bu değerler sera atıkları için sırasıyla 1 994.59 ton yıl-1 ve 34 506.3399 GJ yıl-1 olarak bulunmuştur.

Keywords

Biyokütle, Elazığ, Isıl değer, Yenilenebilir enerji

References

• [1] S. Bilgen, S. Keles, A. Kaygusuz, A. Sarı, K. Kaygusuz, (2008). Global Warming and Renewable Energy Sources for Sustainable Development: A Case Study in Turkey, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 12, 372-396.
• [2] G. Kurt, N.N. Koçer, (2010). Malatya İli’nin Biyokütle Potansiyeli ve Enerji Üretimi, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 26(3), 240-247.
• [3] E. Koç, M.C. Şenel, (2013). Dünya’da ve Türkiye’de Enerji Durumu-Genel Değerlendirme, Mühendis ve Makine, 54(639) 32-44.
• [4] H. Karabaş, (2019). Sakarya İlinin Bitkisel Biyokütle Açısından Atık Miktarının ve Enerji Potansiyelinin Araştırılması, Ulusal Çevre Bilimleri Araştırma Dergisi, 2(1), 35-43.
• [5] TÜGİAD, (2004). Türkiye’nin Enerji Sorunları ve Çözüm Önerileri, Ajans-Türk Basın ve Basım A.Ş., Batıkent, Ankara.
• [6] Anonim, (2011). Youth for Habitat Türkiye, Sürdürülebilir Enerji Eğitimi Kitapları, Biyokütle Enerjisi, http://www.habitaticingenclik.org.tr/dl/yayinlar/enerji/BiyoKutle.pdf Erişim tarihi: 01 Nisan 2011.
• [7] M. Acaroğlu, (2008). Türkiye’de Biyokütle-Biyoetanol ve Biyomotorin Kaynakları ve Biyoyakıt Enerjisinin Geleceği, VII. Ulusal Temiz Enerji Sempozyumu (UTES’2008), İstanbul, Türkiye, pp. 351-362.
• [8] M. Acaroğlu, G. Kocar, A. Hepbasli, (2005). The Potential of Biogas Energy, Energy Sources, 27 (3), 251-259.
• [9] M. Balat, N. Acici, G. Ersoy, (2006). Trends in the Use of Biomass as an Energy Source, Energy Source Part B, 1, 367-378.
• [10] E. Sözen, G. Gündüz, D. Aydemir, E. Güngör, (2017). Biyokütle Kullanımının Enerji, Çevre, Sağlık ve Ekonomi Açısından Değerlendirilmesi, Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 19(1), 148-160.
• [11] E. Kapluhan, (2014). Enerji Coğrafyası Açısından Bir İnceleme: Biyokütle Enerjisinin Dünyadaki ve Türkiye’deki Kullanım Durumu, Marmara Coğrafya Dergisi, 30, 97-125.
• [12] S. Türe, (2001). Biyokütle Enerjisi, Temiz Enerji Vakfı, 1-5, Ankara.
• [13] TÜİK, (2017). Turkish Statistical Institute, Turkey’s Statistical Yearbook 2017, Prime Ministry of Turkey, Ankara, Turkey.
• [14] TÜİK, (2018). Turkish Statistical Institute, Turkey’s Statistical Yearbook 2018, Prime Ministry of Turkey, Ankara, Turkey.
• [15] A. Başçetinçelik, H.H. Öztürk, C. Karaca, M. Kacıra, K. Ekinci, D. Kaya, A. Baban, (2005). First Progress Report of Exploitation of Agricultural Residues in Turkey, LIFE 03 TCY/ TR /000061.
• [16] M. Acaroglu, A.S. Aksoy, H. Ogut, (1999). The Potential of Biomass and Animal Waste of Turkey and the Possibilities of These as Fuel in Thermal Generating Stations, Energy Sources, 21(4), 339−345.
• [17] F. Karaosmanoglu, (1999). Vegetable Oil Fuels: A Review, Energy Sources, 21(3), 221−231.
• [18] M.F. Türker, H. Ayaz, K. Kaygusuz, (1999). Forest Biomass as a Source of Renewable Energy in Turkey, Energy Sources, 21(8), 705−714.
• [19] R.C. Akdeniz, F.V. Sukan, A. Hepbasli, (2002). Evaluation of Aegean Region Agro-Industrial Wastes as a Potential Energy Source, Energy Sources, 24(10), 949−960.
• [20] S. Bilgen, K. Kaygusuz, A. Sari, (2004). Second Law Analysis of Various Types of Coal and Woody Biomass in Turkey, Energy Sources, 26(11), 1083−1094.
• [21] A. Demirbaş, F. Meydan, (2004). Utilization of Biomass as Alternative Fuel for External Combustion Engines, Energy Sources, 26(13), 1219−1226.
• [22] A. Başçetinçelik, H.H. Öztürk, C. Karaca, M. Kaçıra, K. Ekinci, D. Kaya, A. Baban, K. Güneş, N. Komitti, I. Barnes, M. Nieminen, (2005). Türkiye’de Tarımsal Atıkların Değerlendirilmesi Rehberi, Yayın No: 03 TCY/ TR /000061.
• [23] DBFZ, (2011). Deutches Biomasse Forchungs Zentrum. Ankara.
• [24] Anonim, (2012). Enerji Raporu. Yayın No:1301-6318.
• [25] Anonim, (2013). T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, http://www.enerji.gov.tr.
• [26] Anonim, (2013). Güney Marmara Bölgesi Yenilenebilir Enerji Araştırması Raporu. Yayın No: TR22.
• [27] S.K. Sümer, Y. Kavdır, G. Çiçek, (2016). Türkiye’de Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyokömür Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi, KSÜ Doğa Bilimleri Dergisi, 19(4), 379-387.
• [28] M. Balat, (2005). Use of Biomass Sources for Energy in Turkey and a View to Biomass Potential, Biomass and Bioenergy, 29, 32-41.
• [29] URL-1, (2020). https://www.elazig.bel.tr/tarim-blog-246 Tarım. Erişim tarihi: 1 Ocak 2020.
• [30] A. Başçetinçelik, C. Karaca, H.H. Öztürk, M. Kaçıra, K. Ekinci, (2005). Agricultural biomass potential in Turkey, 9th International Congress on Mechanization and Energy in Agriculture & 27th International Conference of CIGR Section IV: The Efficient Use of Electricity and Renewable Energy Sources in Agriculture, İzmir, Türkiye, pp. 195-199.
• [31] A. Başçetinçelik, C. Karaca, H.H. Öztürk, M. Kaçıra, K. Ekinci, (2005). Regional Distribution of Agricultural Biomass Potential in Turkey, 9th International Congress on Mechanization and Energy in Agriculture & 27th International Conference of CIGR Section IV: The Efficient Use of Electricity and Renewable Energy Sources in Agriculture, İzmir, Türkiye, pp. 365-369.
• [32] S. Karayılmazlar, N. Saraçoğlu, Y. Çabuk, R. Kurt, (2011). Biyokütlenin Türkiye’de Enerji Üretiminde Değerlendirilmesi, Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 13(19), 63-75.
• [33] Çevre Dostu ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları ile İlgili Teknolojiler-Alt Grup Raporu.