This study aims to evaluate the environmental impacts of biogas production from cattle manure in an anaerobic digestion plant (ADP) using the Life Cycle Assessment (LCA) methodology. The LCA analysis adopts a cradle-to-gate system boundary, with the functional unit defined as “1 m³ of biogas produced” in the ADP. Life cycle inventory data for this functional unit was obtained from the Ecoinvent database (v3.10). Life cycle impact assessment were carried out using two methods: CML-IA v3.10 and ReCiPe 2016 Midpoint (H) v1.09, within the licensed SimaPro 9.6.0 PhD software. A sensitivity analysis was also performed to examine the influence of varying transportation distances for cattle manure collection on the overall environmental impacts. The LCA analysis results indicate that operational activities in the ADP and the associated energy requirements significantly contribute to impact categories such as GWP, AP, and EP. Furthermore, it has been observed that the construction phase of the ADP has significant impacts on all ecotoxicity impact categories examined in the CML-IA and ReCiPe impact assessment method. The sensitivity analysis highlights that increasing the renewables energy source usage in the electricity generation mix profile has reduction effect on environmental impacts. Finally, relevant practitioners need to focus on reducing greenhouse gas emissions and ecotoxicity impacts to improve the environmental sustainability performance of biogas production systems.
Anaerobic digestion Biogas production Cattle manure Life Cycle Assessment
The author declares that this study complies with Research and Publication Ethics.
This research did not receive any specific grant from funding agencies in the public, commercial, or not-for-profit sectors.
Bu çalışma, sığır gübresinden anaerobik çürütme tesisinde (AÇT) biyogaz üretiminin çevresel etkilerini Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi (LCA) yöntemi kullanarak değerlendirmeyi amaçlar. Çalışmanın sistem sınırları, hammaddenin temininden biyogaz üretimine kadar olan süreci kapsayan beşikten-kapıya yaklaşımıyla belirlenmiş olup, çalışmanın fonksiyonel birimi “1 m³ biyogaz üretimi”dir. Bu fonksiyonel birim için yaşam döngüsü envanteri verileri, Ecoinvent v.3.10 veri tabanı kullanılarak elde edilmiştir. Yaşam döngüsü etki değerlendirmesi, CML-IA v3.10 ve ReCiPe 2016 Midpoint (H) v1.09 değerlendirme yöntemleri ile lisanslı SimaPro 9.6.0 PhD yazılımında gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, sığır gübresi teminindeki taşıma mesafelerindeki değişimlerin genel çevresel etkiler üzerindeki etkisini incelemek amacıyla bir duyarlılık analizi yapılmıştır. LCA analiz sonuçları, AÇT’deki operasyonel faaliyetlerin ve ilgili enerji gereksinimlerinin, küresel ısınma potansiyeli, asidifikasyon potansiyeli ve ötrofikasyon potansiyeli gibi etki kategorilerine önemli ölçüde katkıda bulunduğunu göstermektedir. Ayrıca, AÇT’nin inşaat aşamasının CML-IA ve ReCiPe etki değerlendirme yönteminde incelenen tüm eko toksisite etki kategorileri için önemli etkilere sahip olduğu gözlemlenmiştir. Duyarlılık analizi, yenilenebilir enerji kaynaklarının elektrik üretimindeki karışım profilinin artırılmasının belirli çevresel etkileri azaltıcı etkisi olduğunu göstermektedir. Son olarak, ilgili uygulayıcıların biyogaz üretim sistemlerinin çevresel sürdürülebilirlik performansını iyileştirmek için sera gazı emisyonlarının ve eko toksisite etkilerinin azaltılmasına odaklanması gerekmektedir.
Anaerobik çürütme Biyogaz üretimi Sığır gübresi Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi ve Endüstriyel Ekoloji |
Bölüm | Makaleler |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 15 Haziran 2025 |
Gönderilme Tarihi | 20 Aralık 2024 |
Kabul Tarihi | 24 Nisan 2025 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2025 Cilt: 15 Sayı: 2 |
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.