Hayvan Gübresinden Biyogaz Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi: Adana İli Örnek Hesaplama

Öz

Bu çalışmada, Adana İli için biyogaz üretimi ve üretilen bu biyogazın kullanımı ile elde edilebilecek güç miktarının tespiti yapılmıştır. Çalışma kapsamında öncelikle Adana ilinde bulunan tüm hayvan sayıları (kanatlı, büyük ve küçük baş) elde edilerek bu hayvanların günlük gübre miktarları bulunmuştur. Bulunan gübre miktarı ve hayvan türüne göre gübre içerikleri dikkate alınarak üretilebilecek biyogaz miktarı hesaplanmıştır. Son olarak, üretilebilecek biyogaz miktarına bağlı olarak elde edilecek güç miktarı bulunmuştur. Hesaplamalar sonucunda Adana ilindeki hayvanlardan elde edilen gübrenin oksijensiz ortamda çürütülmesi ile yıllık ortalama biyogaz üretimi 88.367,417 m3-CH4/yıl olarak ve bu biyogazın kullanımı ile yıllık yaklaşık elektrik enerjisi üretimi 309,286 MWhe/yıl olarak hesaplanmıştır. 

Anahtar Kelimeler

• Adana,Biyogaz,Hayvan gübresi,Hayvansal atık,Biyogazdan güç üretimi

Determination of Biogas Production Potential from Animal Manure: A Case Calculation for Adana Province

Öz

In this study, biogas production and the amount of power that can be obtained by using this biogas were determined. Within the scope of the study, first of all animal numbers (poultry, cattle and small cattle) in Adana province were obtained and daily manure quantities of these animals were found. The amount of biogas that can be produced by considering the manure content and the amount of manure according to the type of animal was calculated. Finally, the amount of power to be obtained was determined depending on the amount of biogas that can be produced. As a result of the calculations, the annual average biogas production was calculated as 88.367.417 m3-CH4/year and the annual electric energy production was calculated as 309.286 MWhe/year with the use of this biogas. 

Anahtar Kelimeler

• Adana,Biogas,Animal manure,Animal waste,Power production from biogas

Kaynakça

1. 1. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Bilgi Merkezi, https://www.enerji.gov.tr/tr-TR/Sayfalar/Biyokutle (erişim tarihi 01.05.2019).
2. 2. Taleghani, G., Kia, A.S., 2005. Technical-economical Analysis of the Saveh Biogas Power Plant. Renewable Energy, 30(3), 441-446.
3. 3. Shane, A., Gheewala, S.H., Kafwembe, Y., 2017. Urban Commercial Biogas Power Plant Model for Zambian Towns. Renewable Energy, 103, 1-14.
4. 4. León, E., Martín, M., 2016. Optimal Production of Power in a Combined Cycle from Manure Based Biogas. Energy Conversion and Management, 114, 89-99.
5. 5. Noorollahi, Y., Kheirrouz, M., Asl, H.F., Yousefi, H., Hajinezhad, A., 2015. Biogas Production Potential from Livestock Manure in Iran. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 50, 748-754.
6. 6. Abdeshahian, P., Lim, J. S., Ho, W. S., Hashim, H., Lee, C.T., 2016. Potential of Biogas Production from Farm Animal Waste in Malaysia. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 60, 714-723.
7. 7. Scarlat, N., Fahl, F., Dallemand, J. F., Monforti, F., Motola, V., 2018. A Spatial Analysis of Biogas Potential from Manure in Europe. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 94, 915-930.
8. 8. Koç, Y., Yağlı, H., Koç, A., 2019. Exergy Analysis and Performance Improvement of a Subcritical/Supercritical Organic Rankine Cycle (ORC) for Exhaust Gas Waste Heat Recovery in a Biogas Fuelled Combined Heat and Power (CHP) Engine through the Use of Regeneration. Energies, 12(4), 575.

9. 9. Yağlı, H., Koç, Y., Koç, A., Görgülü, A., Tandiroğlu, A., 2016. Parametric Optimization and Exergetic Analysis Comparison of Subcritical and Supercritical Organic Rankine Cycle (ORC) for Biogas Fuelled Combined Heat and Power (CHP) Engine Exhaust Gas Waste Heat. Energy, 111, 923-932.
10. 10. Chatzopoulou, M.A., Simpson, M., Sapin, P., Markides, C.N., 2019. Off-design Optimisation of Organic Rankine Cycle (ORC) Engines with Piston Expanders for Medium-scale Combined Heat and Power Applications. Applied Energy, 238, 1211-1236.
11. 11. Weiland, P., 2010. Biogas Production: Current State and Perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology, 85(4), 849-860.
12. 12. Cordell, D., Drangert, J.O., White, S., 2009. The Story of Phosphorus: Global Food Security and Food for Thought. Global Environmental Change, 19(2), 292-305.
13. 13. International Energy Agency (IEA) Report December, 2000, Task24- Energy from Biological Conversion of Municipal Solid Waste.
14. 14. Bharathiraja, B., Sudharsana, T., Jayamuthunagai, J., Praveenkumar, R., Chozhavendhan, S., Iyyappan, J., 2018. Biogas Production-A Review on Composition, Fuel Properties, Feed Stock and Principles of Anaerobic Digestion. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 90, 570-582.
15. 15. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Enerji İşleri Genel Müdürlüğü, http://www.yegm.gov. tr/yenilenebilir/biyogaz.aspx (Erişim tarihi 01.05.2019).
16. 16. Ilkiliç, C., Deviren, H., 2011. Biyogazın Üretimi ve Üretimi Etkileyen Faktörler. In 6th International Advanced Technologies Symposium (IATS’11), Elazığ, Turkey, 16-18.
17. 17. Görmüş, C., 2018. Türkiye’deki Hayvan Gübrelerinin Biyogaz Enerji Potansiyelinin Belirlenmesi, Namık Kemal Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 78. Tekirdağ.
18. 18. Çallı, B., 2012. Atıklardan Biyogaz Üretimi. Türkiye Kimya Derneği-Genç Kimyacılar Platformu, http://mebig.marmara.edu.tr/ Presentations/BiyogazUretimi.pdf. (Erişim tarihi 01.05.2019).
19. 19. Deublein, D., Steinhauser, A., 2011. Biogas from Waste and Renewable Resources: an Introduction. John Wiley & Sons, Weinheim.
20. 20. Kaya, D., Öztürk, H. H., 2012. Biyogaz Teknolojisi: Üretim-kullanım-projeleme. Umuttepe Yayınları, İzmit/Kocaeli, 253.
21. 21. Sreekrishnan, T.R., Kohli, S., Rana, V., 2004. Enhancement of Biogas Production from Solid Substrates Using Different Techniques-a Review. Bioresource Technology, 95(1), 1-10.
22. 22. Mutlu, S.F., 2003. Biyogazın Kırsal Kesimde Kullanımı ve Tasarım Temelleri. Türk Tesisat Mühendisleri Derneği Dergisi, 27, 39-41.
23. 23. Dalkılıç, K., Uğurlu, A., 2013. Tavuk Gübresinden Biyogaz Üretimi. Tavukçuluk Araştırma Dergisi, (10), 14-19.
24. 24. Eryaşar, A., Koçar, G., 2009. Biyogaz Üretiminde Basıncın Etkisi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 15(2), 181-186.
25. 25. Cestonaro, T., de Mendonça Costa, M.S.S., de Mendonça Costa, L.A., Rozatti, M.A.T., Pereira, D.C., Lorin, H.E.F., Carneiro, L.J., 2015. The Anaerobic Co-digestion of Sheep Bedding and ⩾ 50% Cattle Manure Increases Biogas Production and Improves Biofertilizer Quality. Waste Management, 46, 612-618.
26. 26. Marañón, E., Castrillón, L., Quiroga, G., Fernández-Nava, Y., Gómez, L., García, M.M., 2012. Co-digestion of Cattle Manure with Food Waste and Sludge to Increase Biogas Production. Waste Management, 32(10), 1821-1825.
27. 27. Ekinci, K., Kulcu, R., Kaya, D., Yaldιz, O., Ertekin, C., Ozturk, H.H., 2010. The Prospective of Potential Biogas Plants that can Utilize Animal Manure in Turkey. Energy Exploration & Exploitation, 28(3), 187-205.
28. 28. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü, Türkiye Biyokütle Enerjisi Potansiyeli Atlası, http://bepa.yegm.gov.tr/ (Erişim tarihi 01.05.2019).
29. 29. Enerji Atlası, E-Bültenler https://www. enerjiatlasi.com/biyogaz/ (Erişim tarihi 01.05.2019).
30. 30. Enerji Atlası, Adana Yüreğir Sofulu Çöplüğü Biyogaz Santrali Raporu, http://www.enerjiatlasi.com/biyogaz/sofulu-coplugu-biyogaz-santrali.html (erişim tarihi 01.05.2019).
31. 31. Türkiye İstatistik Kurumu, Hayvan İstatistik Raporu https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn= 101&locale=tr (erişim tarihi 01.05.2019).
32. 32. Ayhan, A., 2015. Biogas Production Potential from Animal Manure of Bursa Province. Journal of Agricultural Faculty of Uludağ University, 29(2), 47-53.
33. 33. Aktaş, T., Özer, B., Soyak, G., Ertürk, M.C., 2015. Tekirdağ İli’nde Hayvansal Atık Kaynaklı Biyogazdan Elektrik Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi, 11(1), 69-74.
34. 34. Koc, Y., Yagli, H., Ozdes, E.O., Baltacioglu, E., Koc, A., (in press). Thermodynamic Analysis of Solid Waste and Energy Consumption to Reduce the Effects of an Electric Arc Furnace (EAF) on the Environment. International Journal of Global Warming.