Biyogaz Üretim Potansiyelinin ve Enerji Kapasitesinin İncelenmesi: Konya-Cihanbeyli Örneği

Yıl 2025, Cilt: 40 Sayı: 1, 99 - 114, 28.02.2025

Cevat Filikci , Tamer Marakoğlu

https://doi.org/10.7161/omuanajas.1591831

Öz

Ülkemizde ve Dünyada son yıllarda yaşanan teknolojik gelişmeler çerçevesinde sürekli artış gösteren bir enerji ihtiyacı söz konusu olmuştur. Bu ihtiyaç çerçevesinde mevcut tükenebilir enerji kaynakları (petrol, doğalgaz vs) yetersiz kalmakla beraber yüksek oranda çevreye zarar vermektedir. Süreç içerisinde yenilenebilir enerji kaynaklarının (biyogaz, güneş enerjisi vs.) önemi bir daha anlaşılmıştır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı ile sürekli ve temiz bir enerji sağlamak mümkün olacaktır. Bu çalışma da, Konya-Cihanbeyli ilçesinin süt ve besi çiftliklerinden oluşan hayvansal atık ve tarımsal atık yoğunluğu gözlemlenmiş olup; T.C. Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanlığı Enerji İşleri Genel Müdürlüğü Biyokütle Enerjisi Potansiyeli Atlası (BEPA) verileri, T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı Cihanbeyli İlçe Tarım Müdürlüğünün verileri ve kullanılan eşitlikler yardımıyla biyogaz ve biyogaz enerji potansiyeli belirlenmiştir. Büyükbaş hayvanlarda toplam 584935.3 ton, Küçükbaş hayvanlarda toplam 120942.8 ton Kanatlı hayvanlarda ise Toplam 2402.3 ton atık miktarı buna bağlı olarak biyogaz üretiminde kullanılabilir olan atık miktarları sırasıyla, 39483.1; 4716.8; 1094 ton olarak hesaplanmıştır. Toplam tarımsal atık miktarı ise 577038.60 ton olarak belirlenmiştir. Araştırmada yıllık biyogaz potansiyeli toplam 12.41 milyon. m³ /yıl ve enerji eş değeri toplam 343.76 milyon MJ/kg olarak hesaplanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Biyogaz potansiyeli, Yenilenebilir Enerji Kaynakları, Biyokütle, Enerji kapasitesi Analizi

Examination of Biogas Production Potential and Energy Capacity: A Case Study of Konya-Cihanbeyli

Öz

In light of recent technological advancements, there has been a growing demand for energy both in our country and worldwide. Existing non-renewable energy sources, such as oil and natural gas, are not only inadequate to meet this demand but also have significant environmental repercussions. This context has highlighted the importance of renewable energy sources, like biogas and solar energy. Utilizing renewable energy can facilitate the provision of continuous and clean energy. This study assesses the biogas and biomethanization energy potential by examining the density of animal and agricultural waste generated by dairy and fattening farms in the Konya-Cihanbeyli district. Data from the Ministry of Energy and Natural Resources' General Directorate of Energy Affairs Biomass Energy Potential Atlas (BEPA), along with information from the Ministry of Agriculture and Forestry and the Cihanbeyli District Directorate of Agriculture, were utilized in conjunction with relevant equations. The study calculated the total waste from cattle to be 584935.3 tons, ovine waste at 120942.8 tons, and poultry waste at 2402.3 tons, yielding potential biogas production contributions of 39483.1 tons, 4716.8 tons, and 1094 tons, respectively. Additionally, the amount of agricultural waste was determined to be 577038.6 tons. The annual biogas potential from animal waste was estimated to be 12.41 million m³ per year, with an energy equivalent value of 343.76 million MJ per kg.

Anahtar Kelimeler

Biogas potential, Renewable Energy Resources, Biomass, Energy capacity Analysis

Kaynakça

• Akbay, H. E. G., Kumbur, H., 2020. Determination of Biogas Potential of Livestock Manure: A Case Study from Mersin Province. Academic Platform Journal of Engineering and Science, 8(2): 295-303, doi: 10.21541/apjes.590660.
• Aksu Y., 2019. Amasya ilindeki hayvansal atıkların biyogaz potansiyelinin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 42s, Tokat.
• Avcıoğlu, A. O., Çolak, A., Türker, U., 2013. Türkiye’nin tavuk atıklarından biyogaz potansiyeli. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 10(1): 21-28.
• Başçetinçelik, A., Karaca, C., Öztürk, H.H., Kacıra, M., Ekinci, K., 2007. Türkiye’de tarımsal biokütleden enerji üretimi olanakları. IV. Yeni ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları Sempozyumu. Bildiriler Kitabı, 101-110, 23-24 Ekim, Kayseri.
• Başçetinçelik, A., Öztürk, H., Karaca, C., Kaçıra, M., Ekinci, K., Baban, A., Kaya, D., Barnes, I., Komiotti, N., Nieminen, M., 2005. Türkiye’de tarımsal atıkların değerlendirilmesi. Eğitim Programı Notları, 15-25 Bursa.
• BEPA, 2024. Biyokütle Enerjisi Potansiyeli Atlası. T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı. Available from URL: https://bepa.enerji.gov.tr/(Erişim tarihi: 09 Eylül 2024).
• Boyacı, S., 2017. Kırşehir ilinin hayvansal atık kaynaklı biyogaz potansiyelinin belirlenmesi. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 4 (4): 447-455.
• Buğutekin, A., 2007. Atıklardan biyogaz üretiminin incelenmesi. Doktora Tezi. Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 157s, İstanbul.
• Bulut, A. P., Canbaz, G. T., 2019. Hayvan Atıklarından Sivas İli Biyogaz Potansiyelinin Araştırılması. Karaelmas Science and Engineering Journal, 9 (1): 1-10,https://doi.org/10.7212/zkufbd.v9i1.1010.
• Cihanbeyli İlçe Tarım ve Orman Müdürlüğü, 2024. Cihanbeyli İlçesi Arazi Dağılımı, İlçe Hayvan Varlığı ve Üretimi, Bitkisel Üretim Alanı ve Deseni. Available from URL: https://www.cihanbeyli.gov.tr/ilce-tarim (Erişim tarihi: 16 Eylül 2024).
• Çevik, A., 2016. Çanakkale İli’ndeki hayvansal atıkların biyogaz potansiyelinin değerlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi. Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü,97s, Çanakkale.
• Deublein, D., Steinhauser, A., 2008. Biogas from Waste and Renewable Resources, ISBN: 978-3-527-32798-0, Second, Revised and Expanded Edition, 539s, In: Weinheim, Germany, Wiley.
• Gökdoğan, O., 2019. Isparta İlinin Hayvansal Atıklarından Elde Edilebilecek Enerjinin Sera Isıtmasında Kullanımı. Akademia Doğa ve İnsan Bilimleri Dergisi, 5(1): 27-34.
• Eryaşar, A., 2007. Kırsal kesime yönelik bir biyogaz sisteminin tasarımı, kurulumu, testi ve performansına etki eden parametrelerin araştırılması. Doktora Tezi. Fen Bilimleri Enstitüsü Güneş Enerjisi Anabilim Dalı, 302s, İzmir.
• Koçer, N. N., Öner, C., Sugözü, İ., 2006. Türkiye’de hayvancilik potansiyeli ve biyogaz üretimi. Fırat Üniversitesi Doğu Araştırmaları Dergisi, 4(2): 17-20.
• Konuk, M., 2019. Tokat ilindeki hayvansal atıkların biyogaz potansiyelinin belirlenmesi.Yüksek Lisans Tezi. Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 48s, Tokat.
• Omer, A., Fadalla, Y., 2003. Biogas energy technology in Sudan. Renewable Energy, 28(3): 499-507, https://doi.org/10.1016/S0960-1481(02)00053-8.
• Pind, P. F., Angelidaki, I., Ahring, B. K., Stamatelatou, K., Lyberatos, G., 2003. Monitoring and control of anaerobic reactors. In B. K. Ahring (Ed.), Biomethanation II.Springer International Publishing Berlin. pp.135-182.
• Rulkens, W., 2008. Sewage sludge as a biomass resource for the production of energy: overview and assessment of the various options. Energy and Fuels, 22(1): 9-15, https://doi.org/10.1021/ef700267m.
• Seyhan, A. K., Badem, A., 2021. Erzincan ili hayvansal atık kaynaklı biyogaz potansiyelinin değerlendirilmesine yönelik biyogaz tesisi senaryoları. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 11(1): 245-256, https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.743724.
• Yağlı, H., Koç, Y., 2019. Hayvan Gübresinden Biyogaz Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi: Adana İli Örnek Hesaplama. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34(3): 35-48. https://doi.org/10.21605/cukurovaummfd.637603
• Yaldız, O., 2004. Biyogaz teknolojisi. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Yayın No: 78, İkinci Baskı, 184s, Antalya.
• Yokuş, İ., 2011. Sivas İlindeki Hayvansal Atıkların Biyogaz Potansiyeli. Yüksek Lisans Tezi. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 135s, Ankara.