Sivas İlinde Tarımsal Üretim Faaliyetleri ve Tarımsal Üretim Sonucu Açığa Çıkan Tarımsal Atıkların Biyogaz Enerji Potansiyeli

Öz

Dünya üzerinde insanoğlunun enerjiye ihtiyacı gün geçtikçe artmaktadır. Fosil yakıtların artık bu ihtiyacı karşılayamaması ve zamanla tükenmesiyle bir sorunu ortaya çıkacaktır. Bu nedenle insanoğlu fosil yakıtların çevreye verdiği zararı azaltmak için ve sürdürülebilir bir enerji kaynağı için alternatif enerji kaynaklarına yönelmiştir. Ülkelerin enerji bakımından bağımsızlığına büyük ölçüde katkı sağlamak içinde faydalı olmuştur. Bu çalışmanın amacı, Sivas ilinde en çok üretilen tarımsal ürünlerden elde edilecek atıkların biyogaz potansiyelinin belirlenmesi ve bu potansiyelin enerji eş değerlerinin belirlenmesi amaçlanmaktadır. Çalışmada kullanılan verileri Türkiye İstatistik Kurumu´ndan Sivas ili tarımsal üretim miktarlarına ilişkin verilerinden yararlanılmıştır. Çalışmada Sivas ilinde en çok üretimi yapılan 11 tarımsal ürün ele alınmıştır. Çalışmada teorik biyokütle potansiyeli (TBP) ve elde edilebilir enerji potansiyeli (EEP) denklemleri kullanılmıştır. 2022 yılında Sivas ilinde toplam 2340967 ton ürün üretilmiş ve bu üretim sonucu 1325142.19 ton atık olduğu hesaplanmıştır. Bu atıklardan toplamda 727049.26 GJ/YIL enerji potansiyeli vardır. Ele alınan tarımsal ürünlerden en çok tarımsal atık buğdayda en az tarımsal atık ise mercimekte olduğu görülmektedir. Atık miktarı en çok buğdayda olmasına rağmen biyokütle potansiyeli en çok mısır ve şeker pancarında olduğu görülmüştür. Yapılan çalışma sonucunda üretilecek olan enerji potansiyeli Sivas ilinin yıllık ihtiyacının %13.3`ü karşılacağı sonucuna v arılmıştır. Maddi yönden Sivas iline ve ülke ekonomisine de katkı sağlayacaktır.

Anahtar Kelimeler

• Tarımsal atık
• Sivas
• enerji
• biyogaz

Biogas Energy Potential of Agricultural Wastes Released as a result of Agricultural Production Activities and Agricultural Production in Sivas Province

Abstract

Humans need for energy around the world is increasing day by day. A severe problem will arise when fossil fuels no longer meet this need and become depleted over time. For this reason, human beings have turned to alternative energy sources to reduce the damage caused by fossil fuels to the environment and for a sustainable energy source. It has been beneficial in contributing greatly to the energy independence of countries. The aim of this study is to determine the biogas potential of the wastes obtained from the most produced agricultural products in Sivas province and to determine the energy equivalents of this potential. The data used in the study was taken from the Turkish Statistical Institute's data on agricultural production amounts in Sivas province. In the study, the 11 agricultural products most produced in Sivas province were discussed. Theoretical biomass potential (TBP) and available energy potential (EEP) equations were used in the study. In 2022, a total of 2340967 tons of products were produced in Sivas province and it was calculated that there were 1325142.19 tons of waste as a result of this production. These wastes have a total energy potential of 727049.26 GJ/year. Among the agricultural products considered, the most agricultural waste is wheat, and the least agricultural waste is lentils. Although the amount of waste was highest in wheat, it was observed that the biomass potential was highest in corn and sugar beet. As a result of the study, it was concluded that the energy potential to be produced will meet 13.3% of the annual need of Sivas province. It will also contribute financially to the province of Sivas and the country's economy.

Keywords

• Agricultural waste
• Sivas
• energy
• biogas

References

1. Achinas, S., Achinas, V., Euverink, G. J. W., 2017. A technological overview of biogas production from biowaste. Engineering, 3(3), 299-307. http://dx.doi.org/10.1016/J.ENG.2017.03.002
2. 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.
3. Anonim, 2006. Türkiye’nin Yenilenebilir Enerji Kaynakları. Türkiye Çevre Vakfı, Yayın No: 175, 368s, Ankara
4. Avcıoğlu A.O., Dayıoğlu M.A., Türker U., 2019. Assessment of the energy potential of agricultural biomass residues in Turkey. Renewable Energy. 138: 610–619. https://doi.org/10.1016/j.renene.2019.01.053.
5. Aybek, A., Üçok, S., İspir, M. A., Bilgili, M. E., 2015. Türkiye'de kullanılabilir hayvansal gübre ve tahıl sap atıklarının biyogaz ve enerji potansiyelinin belirlenerek sayısal haritalarının oluşturulması. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi. 12(03), 109-120.
6. Ben-Iwo, J., Manovic, V., Longhurst, P., 2016. Biomass resources and biofuels potential for the production of transportation fuels in Nigeria. Renewable and sustainable energy reviews, 63, 172-192. http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2016.05.050
7. Bilgili, M. E., 2020. Adana ilindeki biyokütle potansiyelinin elektrik enerjisi ikamesinde kullanım durumu. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 3(1), 41-47.
8. Bulut, A. P., Canbaz, G., 2022. Sivas İlinde Buğday, Arpa, Şeker Pancarı ve Ayçiçeği Üretimi İçin Su Ayak İzinin Hesaplanması. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 9(1), 249-255. https://doi.org/10.35193/bseufbd.1010315

9. Bulut, S., 2016. Sivas’ta Tahıl Tarımı, Verimlilik Sorunları ve Çözüm Önerileri. Türk Tarım-Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi/Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology, 4(5). DOI: 10.24925/turjaf.v4i7.531-539.647
10. Dasappa, S., 2011. Potential of biomass energy for electricity generation in sub-Saharan Africa. Energy for Sustainable Development, 15(3), 203-213.
11. Desta, G. A., Melka, Y., Sime, G., Yirga, F., Marie, M., Haile, M., 2020. Biogas technology in fuelwood saving and carbon emission reduction in southern Ethiopia. Heliyon, 6(10), e04791. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e04791
12. Görgülü, S., 2019. Burdur ilinin hayvansal ve bazı tarımsal atık kaynaklı biyogaz potansiyelinin belirlenmesi. ElCezeri, 6(3), 543-557. DOI : 10.31202/ecjse.556915.
13. Kapluhan, E., 2014. Enerji Coğrafyası Açısından Bir İnceleme: Biyokütle Enerjisinin Dünyadaki ve Türkiye’deki Kullanım Durumu. Marmara Coğrafya Dergisi, (30):.97-25.
14. Öztürk, H. H., 2008. Yenilenebilir Enerji Kaynakları ve Kullanımı. Teknik Yayınevi, 367s, Ankara.
15. Polat, M., 2021. Türkiye’nin Tarımsal Atık Biyokütle Enerji Potansiyelindeki Değişim. Toprak Su Dergisi, Özel Sayı, 19-24. https://doi.org/10.21657/topraksu.692275.
16. Türkiye İstatistik Kurumu (TÜİK), 2022. Tarımsal üretim istatistikleri. https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?locale=tr. 05.01.2024.