Sakarya İlinin Bitkisel Biyokütle Açısından Atık Miktarının ve Enerji Potansiyelinin Araştırılması

Öz

Tarımsal biyokütle atığı orjinli enerji üretimi, yenilenebilir enerjinin temel odak noktalarından birisidir. Tarımsal üretim sonunda büyük miktarda bitkisel atık açığa çıkmaktadır. Sakarya İli sahip bulunduğu coğrafi konum sebebiyle bitkisel ürün çeşitliliği açısından geniş bir yelpazeye sahiptir. Bu çalışmada, Sakarya İlinin bitkisel üretimden kaynaklanan kullanılabilir tarımsal atık miktarı ve bu atıkların enerji potansiyeli biyokütle açısından teorik olarak hesaplanmıştır. İlde atık potansiyeli yüksek olan ürünlerin üretimi yoğun olduğu için bitkisel üretim kaynaklı atıkların miktarının belirlenmesi önem arz etmektedir. Biyokütle bir tarım ülkesi olarak önemli bir varlığımızdır. Sakarya İli için biyokütle ve enerji potansiyelinin belirlenmesinde, kullanılabilir atık potansiyeli bulunan üretim materyalleri seçilmiş olup hesaplamalarda Türkiye İstatistik Kurumu (TÜİK)’na ait 2017 yılı bitkisel üretim istatistikleri ile farklı kurum ve araştırıcılar tarafından belirlenmiş olan katsayılar kullanılmıştır. Sakarya da gıda olarak tüketilmek üzere yetiştiriciliği yoğun olarak yapılan ürünlerin teorik kuru biyokütle miktarı tarla bitkileri için 974 990.8 ton/yıl ve toplam ısıl kapasitesi 618 419 362 GJ/yıl, meyve ağaçları için budama atıklarının kuru biyokütle potansiyeli 28 304 823.6 ton/yıl ve toplam ısıl kapasitesi 566 096 472 GJ/yıl olarak hesaplanmıştır. Bu çalışma ile iklim değişikliğinin azaltılması ve enerji sürdürülebilirliği için önemli bir kaynak olan bitkisel biyokütlenin göz ardı edilemeyecek miktarı ve enerji potansiyeli vurgulanmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Biyokütle,bitkisel atık,ısıl değer

Investigation of Waste Amount and Energy Potential of Sakarya Province by Vegetative Biomass

Öz

Energy production from agricultural biomass waste is one of the main focus of renewable energy. At the end of agricultural production, a large amount of vegetable waste is produced. Sakarya Province has a wide range of crop products due to its geographical location. In this study, the amount of agricultural waste used in Sakarya province due to plant production and the energy potential of these wastes are calculated theoretically in terms of biomass. Since the production of the products with high waste potential in the province is intense, determining the amount of waste originating from plant production is important. Biomass is an important asset as an agricultural country. In the determination of biomass and energy potential for Sakarya province, production materials with usable waste potential were selected. In the calculations, the crop production statistics of TUIK, 2017 and the coefficients determined by different institutions and researchers were used. The amount of theoretical dry biomass of the crops which are densely cultivated to be consumed as food in Sakarya is 974990.8 tons/year for field crops and the total calorific value capacity is 618419362 GJ/year. Dry biomass potential of pruning waste for fruit trees is calculated as 28304823.6 tons/ year and total calorific value capacity is 566096472 GJ/year. This study emphasizes the non-negligible amount and energy potential of vegetative biomass, which is an important source of climate change mitigation and energy sustainability.

Anahtar Kelimeler

• Biomass,vegetative waste,calorific value,Sakarya Province

Kaynakça

1. [1] Bilgen, S., Keles¸ S., Kaygusuz, A., Sarı, A., Kaygusuz, K., 2008, Global warming and renewable energy sources for sustainable development: a case study in Turkey, Renew. Sustain. Energy Rev, 12, 372-396.
2. [2] Kurt, G. and Koçer, N.N., 2010, Malatya ilinin biyokütle potansiyeli ve enerji üretimi, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 26(3), 240-247.
3. [3] Koç, E. and Şenel, M.C., 2013, Dünya’da ve Türkiye’de Enerji Durumu- Genel Değerlendirme, Mühendis ve Makine, 54( 639), 32-44.
4. [4] Acaroğlu, M., Kocar, G., Hepbasli A., 2005, The potential of biogas energy, Energy Sources, 27(3), 251-259.
5. [5] Balat, M., Acici, N., Ersoy, G., 2006, Trends in the use of biomass as an energy source, Energy Source Part B, 1, 367-378.
6. [6] Sözen, E., Gündüz, G., Aydemir, D., Güngör, E., 2017, Biyokütle Kullanımının Enerji, Çevre, Sağlık ve Ekonomi Açısından Değerlendirilmesi, Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 19(1), 148-160.
7. [7] Obernberger, I. and Thek, G., 2004, Physical characterisation and chemical composition of densified biomass fuels with regard to their combustion behaviour, Biomass and Bioenergy, 27(6), 653-669.
8. [8] Kumar, P., Barrett, D.M., Delwiche, M.J., Stroeve, P., 2009, Methods for pretreatment of lignocellulosic biomass for efficient hydrolysis and biofuel production, Industrial & Engineering Chemistry Research, 48(8), 3713-3729.

9. [9] Acaroğlu, M., 2008, Türkiye’de Biyokütle-Biyoetanol ve Biyomotorin Kaynakları ve Biyoyakıt Enerjisinin Geleceği, VII. Ulusal Temiz Enerji Sempozyumu (UTES’2008), 17-19 Aralık 2008, pp:351-362, İstanbul.
10. [10] Kapluhan, E., 2014, Enerji coğrafyası açısından bir inceleme: Biyokütle enerjisinin dünyadaki ve Türkiye’deki kullanım durumu, Marmara Coğrafya Dergisi, 30, 97-125.
11. [11] Başçetinçelik, A., Karaca, C., Öztürk, H.H., Kacıra, M., Ekinci, K., 2005, Agricultural Biomass Potential in Turkey, Proceedings of the 9th International Congress on Mechanization and Energy in Agriculture, pp:195-199, Sep.27-29, İzmir, Turkey.
12. [12] https://www2.deloitte.com/tr/tr.html
13. [13] IEA, International Energy Agency, World Energy Outlook 2014, OECD/IEA, Paris, 2014.
14. [14] Balat, M., 2005, Use of Biomass Sources for Energy ın Turkey and a View to Biomass Potential, Biomass and Bioenergy, 29, 32-41.
15. [15] Toklu, E., 2017, Biomass energy potential and utilization in Turkey, Renewable Energy, 107, 235-244.
16. [16] Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı (ETKB)., 2014, “Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı 2010-2014 Stratejik Planı”, http://www.enerji.gov.tr/yayinlar_ raporlar/ ETKB_2010_2014_Stratejik_Plani.pdf
17. [17] www. biyoder.org.tr, erişim tarihi: 10.03.2019
18. [18] TUIK, 2017, Turkish Statistical Institute, Turkey’s Statistical Yearbook 2017, Prime Ministry of Turkey, Ankara, Turkey.
19. [19] http://www.enerji.gov.tr, erişim tarihi: 20.02.2019
20. [20] Türkiye Elektrik İletim A.Ş, 2017 Faaliyet Raporu
21. [21] İnançlı, S., Faydalı, F., Acar, S., 2017, Sakarya’ nın Tarım ve Tarıma Dayalı Sanayi Ürünleri Sektörü Raporu, Sakarya Ticaret Borsası.
22. [22] www.coğrafyaharita.com, erişim tarihi: 15.02.2019
23. [23] Sakarya İl Gıda Tarım ve Hayvancılık Müdürlüğü, 2017 Faaliyet Raporu
24. [24] Karaca, C., Öztürk, H.H., Ekinci, K., 2016, Aydın İlinde Bitkisel Kökenli Tarımsal Biyokütle Potansiyeli ve Enerji Üretimi Amacıyla Değerlendirilmes,i 2. Ulusal Biyoyakıtlar Sempozyumu Bildiriler Kitabı, 27-30 Eylül 2016, Samsun.
25. [25] Yorgun, S., Şensöz., S., Şölener, M., 1998, Biyokütle Enerjisi Potansiyeli ve Değerlendirme Çalışmaları, Uzman Enerji, 8, 44-48.
26. [26] CEC, 2015, California Energy Commission, An Assessment of Biomass Resources in California, 2015. University of California, Davis,. Public Interest Energy Research (PIER) Program Interim Project Report. March 2015, CEC-500-11-020.
27. [27] Avcıoglu, A.O., Dayıoglu, M.A.,Türker, U., 2019, Assessment of the energy potential of agricultural biomass residues in Turkey, Renewable Energy, 138, 610-619.
28. [28] Sümer, S.K., Say, S.M., Çiçek G., 2016, Determining the residue and energy potential of field crops in Çanakkale, Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 31, 240-247.