Yrd. Doç. Dr., Erciyes Üniversitesi, Seyrani Ziraat Fakültesi, Kayseri, Türkiye,

Transkript

1 ERZİNCAN İLİNİN TARIMSAL KÖKENLİ BİYOKÜTLE ENERJİ EŞDEĞER POTANSİYELİ AGRICULTURAL ORIGINATED BIOMASS ENERGY EQUIVALENT POTENTIAL OF ERZİNCAN PROVINCE Bünyamin DEMİR * Necati ÇETİN ** Zeynel Abidin KUŞ *** Emrah KUŞ **** Özet Yenilenebilir enerji kaynakları arasında yer alan biyokütlenin Dünya ve Türkiye deki potansiyelinin yüksek ve çevresel etkilerinin daha olumlu olması, çok çeşitli yerlerde yetiştirilebilen tarımsal ürünlerin önemli bir biyokütle enerji kaynağı oluşturması, kullanımının giderek önem kazanmasını sağlamıştır. Bu çalışmada Erzincan ilinin yılları arasında tarımsal biyokütle enerji eşdeğer potansiyeli belirlenmiş, Türkiye ve Doğu Anadolu Bölgesi için elde edilen veriler ile oransal karşılaştırılmıştır. Şeker pancarı, tahıllar, meyveler, sebzeler, kuru baklagiller ve yem bitkileri ekili alan değerleri esas alınarak, ortalama tarımsal biyokütle enerji potansiyelleri MW olarak hesaplanmıştır. Erzincan ilinde tahıllardan MW, yem bitkilerinden 2.524, kuru baklagillerden 876 MW, şeker pancarından 749 MW, sebzelerden 463 MW, meyvelerden 455 MW olmak üzere toplam MW tarımsal biyokütle enerjisi elde edilebileceği tespit edilmiştir. Erzincan ili için elde edilen bu değerin Türkiye biyokütle enerji potansiyelinin %0.59 una, Doğu Anadolu Bölgesi nin de %5.76 sına eşit olduğu saptanmıştır. Anahtar Kelimeler: Tarımsal Biyokütle, Yenilenebilir Enerji, Tarımsal Alan, Erzincan. Abstract Biomass energy, with a great potential among the renewable energy sources throughout the world, have been intensively used in various industries since it has positive impacts on environment and as various agriculture-originated sources. The present study was conducted to determine agricultural biomass energy equivalent potential of Erzincan province and to compare the resultant data with the data reported for Turkey and Eastern Anatolia region. Sugar beet, cereals, fruits, dry legumes and forage crops as agricultural materials and their average agricultural biomass energy equivalents were calculated in MW. It was estimated for Erzincan province that MW agricultural biomass energy could be obtained from cereals, MW from forage crops, 876 MW from dry legumes, 749 MW from sugar beets, 463 MW from vegetables, 455 MW from fruits and ultimately a total of MW from agricultural biomass. The resultant total value was equal to 0.59 % of biomass energy potential of Turkey and 5.76% of Eastern Anatolia region. Key Words: Agricultural Biomass, Renewable Energy, Agricultural Land, Erzincan. Giriş Erzincan İli Doğu Anadolu Bölgesi nin kuzey batı bölümünde yukarı Fırat havzasında 39 o 02'- 40 o 05' kuzey enlemleri ile 38 o 16'- 40 o 45' doğu boylamları arasında yer almaktadır (Gürsoy, 2011, s.12; Gürsoy ve Macit, 2013, s.53). Yüzölçümü km² (TUİK, 2013, s.14) olan il arazisi, stratejik konumu ve sahip olduğu tarım potansiyeli sayesinde önemli bir cazibe merkezi olarak görülmektedir (Özşahin ve ark., 2016, s.144). Karasal iklim özelliğine sahip Erzincan ilinin yüzey şekilleri, ovaları ve dağlarla çevrili olması yer yer değişik karakterli iklimlerin ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Doğu Anadolu Bölgesi illeri arasında bulunan Elazığ ve Malatya dışındaki diğer tüm illerden daha ılıman bir iklim görülen ilin yıllık sıcaklık ortalaması 16,6 o C, yağış ortalaması 380,6 kg/m 2 dir (Karadağ, 2015,s.10). * Yrd. Doç. Dr., Erciyes Üniversitesi, Seyrani Ziraat Fakültesi, Kayseri, Türkiye, bunyamindemir@erciyes.edu.tr ** Arş. Gör., Erciyes Üniversitesi, Seyrani Ziraat Fakültesi, Kayseri, Türkiye, necaticetin@erciyes.edu.tr *** Öğr. Gör., Erciyes Üniversitesi, Seyrani Ziraat Fakültesi, Kayseri, Türkiye, zkus@erciyes.edu.tr **** Yrd. Doç. Dr., Iğdır Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Iğdır, Türkiye, emrah.kus@igdir.edu.tr

2 642 ULUSLARARASI ERZİNCAN SEMPOZYUMU (28 Eylül-1 Ekim 2016) Cilt 2 Erzincan ili gerek bitkisel gerekse hayvansal üretim açısından oldukça büyük bir potansiyele sahip, ekonomisi ağırlıklı olarak tarım ve hayvancılığa dayalı bir ildir. Tarım bakımından ilin ova kesimiyle yüksek bölgeler arasında önemli farklılıklar bulunmaktadır. Erzincan Ovasının batı kesimlerinde ve Üzümlü ilçesinde bağ ve bahçelik alanlar yaygın iken, yüksek ve dağlık kesimlerde hayvancılık ön plana çıkmaktadır. Erzincan'ın bitkisel üretim değerinin, Türkiye bitkisel üretim değeri içindeki payı %0.5 dir (TUİK, 2013, s.143). İlin da olan tarım alanının da lık bölümü, tahıllar ve diğer bitkisel ürünlerin ekilen alanıdır. Geriye kalan miktarın da ı sebze bahçeleri alanı, da ı meyveler, içecek ve baharat bitkileri alanıdır. Tarla alanlarının da ı nadasa bırakılmaktadır (TUİK, 2015). Bu çalışmada, mikro iklim özelliklerine sahip olduğu için çeşitli tarımsal ürünlerin yetiştirebildiği, farklı tipte meyve ağaçlarının ve her türlü sebzenin bahçeciliğinin yapılabildiği Erzincan ilinde tarımsal faaliyetler sonucu açığa çıkan tarımsal biyokütle potansiyeli ve enerji karşılığı belirlenerek, Türkiye ve ilin yer aldığı Doğu Anadolu Bölgesi için hesaplanan veriler ile karşılaştırılmıştır. Materyal ve Yöntem Erzincan ilinin tarımsal biyokütle enerji potansiyelinin belirlemesi, Türkiye ve Doğu Anadolu Bölgesi için belirlenen değerler ile oransal karşılaştırmaların ortaya konması amacıyla yapılan bu çalışmada, Türkiye İstatistik Kurumunun on yıllık bitkisel üretim istatistikleri verilerinden yararlanılmıştır (TUİK, 2015). Tarımsal biyokütle kaynakları, tahıllar, sebzeler, meyveler, şeker pancarı, yem bitkileri ve kuru baklagiller olmak üzere altı grup olarak değerlendirilmiştir. Ürün gruplarına ait üretim alanı miktarları belirlenerek, bu alanlar üzerinden yıllık ortalama kuru biyokütle miktarları hesaplanmıştır. Orta verimli, bir hektarlık alandan, yılda ton yaş ve ton kuru biyokütle elde edilmektedir (Balat, 2005, s.34). Genel olarak kuru biyokütlenin ısıl değeri kcal/kg arasında değişmektedir (Koçer ve Ünlü, 2007, s.178). Hesaplamalarda tarımsal biyokütlenin enerji eşdeğerinin belirlenmesinde, 1 kcal = TEP (ton eşdeğer petrol) ve 1 TEP = MW denkliklerinden yararlanılmıştır (Topal ve Arslan Topal, 2012, s.3). Buna göre bir yılda üretilebilecek ortalama kuru biyokütle miktarı, ortalama kuru biyokütle ısıl değeri ve ortalama kuru biyokütle enerji değerinin belirlenmesinde aşağıdaki eşitlikler kullanılarak hesaplamalar yapılmıştır (Demir ve ark., 2015, s.13; Kuş ve ark., 2016, s.68) OKBM x A (1) OBID OKBM x (2) 2 7 OBED OBID x 1.10 (3) OKBM OBID OBED A : Ortalama kuru biyokütle miktarı, ton : Ortalama kuru biyokütle ısıl değeri, kcal/kg : Ortalama kuru biyokütle enerji değeri, TEP : Alan, ha

3 ERZİNCAN İLİNİN TARIMSAL KÖKENLİ BİYOKÜTLE ENERJİ EŞDEĞER POTANSİYELİ 643 Araştırma Bulguları ve Tartışma Erzincan (E) ili, Doğu Anadolu Bölgesi (DAB) ve Türkiye (T) genelinin yıllarını içeren tahıllar, sebzeler, meyveler, şeker pancarı, yem bitkileri ve kuru baklagillerin on yıllık ekili alan miktarları Tablo 1 de verilmiştir. Türkiye, Doğu Anadolu Bölgesi ve Erzincan ilinde meyve ve yem bitkileri ekili alanlarda artışın, tahıl ve kuru baklagil ekili alanlarda ise azalışın olduğu görülmektedir. Tablo 1 e göre, Doğu Anadolu Bölgesi nin sahip olduğu tahıl arazisinin %6.2 si, sebze arazisinin %10.5 i, meyve arazisinin %2.5 i, şeker pancarı arazisinin %28.4 ü, yem bitkileri arazisinin %3.6 sı, kuru baklagil arazisinin %28.8 i Erzincan iline aittir yılları arasında tahıllar, sebzeler, meyveler, şeker pancarı, yem bitkileri ve kuru baklagillerden elde edilebilecek kuru biyokütle enerji potansiyelleri Tablo 2 de verilmiştir. Erzincan ilinde meyveler grubundan elde edilebilecek biyokütle enerji potansiyeli 2006 yılında 448 MW olarak belirlenmiştir. Bu enerji eşdeğerinin yaklaşık %2.5 oranında artarak 2015 yılında 459 MW a ulaştığı tespit edilmiştir. Türkiye için meyveler grubuna göre belirlenen ortalama biyokütle enerji potansiyelinin %0.1 i Erzincan iline, %4.7 si ise Doğu Anadolu Bölgesi ne aittir. Tablo 1. Erzincan ili, Doğu Anadolu Bölgesi ve Türkiye geneline ait tarımsal alan miktarları, ha TÜRKİYE DOĞU ANADOLU BÖLGESİ ERZİNCAN Yıllar Tahıllar Sebzeler Meyveler Şeker Pancarı Yem Bitkileri Kuru Baklagiller

4 644 ULUSLARARASI ERZİNCAN SEMPOZYUMU (28 Eylül-1 Ekim 2016) Cilt yılında sebzeler grubundan elde edilebilecek biyokütle enerji potansiyeli Türkiye ve Erzincan ili için 2006 yılında elde edilen değerlere göre azalma gösterirken, Doğu Anadolu Bölgesi için %11.12 oranında artış göstermiştir yılı Doğu Anadolu Bölgesi adına sebze ekili alan grubunda en yüksek biyokütle enerji potansiyelinin elde edilebileceği yıl olmuştur. Türkiye için sebzelerden elde edilebilecek MW ortalama biyokütle enerjisi potansiyelindeki %3.4 lük bölgesel pay Doğu Anadolu Bölgesi ne, %0.4 lük pay ise Erzincan iline aittir. Tahıllar grubundan elde edilebilecek en yüksek biyokütle enerji potansiyeli Türkiye, Doğu Anadolu Bölgesi ve Erzincan ili içi 2006 yılında sırasıyla MW, MW, MW olarak tespit edilmiş, tahıl ekili alanlardaki azalmaya paralel olarak azalma göstermiştir. Tahıllar grubunun aksine şeker pancarı grubundan elde edilebilecek biyokütle enerji potansiyeli, Erzincan ili için 2006 yılında elde edilen değerlere göre artış göstermiştir. Hesaplamaların yapıldığı yıllar arasında şeker pancarından elde edilebilecek en yüksek biyokütle enerjisi potansiyeli, Türkiye için 2010 yılında MW, Doğu Anadolu Bölgesi için ise 2006 yılında MW olarak belirlenmiştir. Kuru baklagil ekili alanlardaki azalma, kuru baklagillerden elde edilebilecek olan biyokütle enerji potansiyelinin azalmasına neden olmuştur yılı Türkiye, Doğu Anadolu Bölgesi ve Erzincan ili için kuru baklagillerden elde edilebilecek biyokütle enerji potansiyelinin en yüksek elde edilebileceği yıl olmuştur. Erzincan ilinde kuru baklagiller için belirlenmiş enerji eşdeğerinin yaklaşık %32.3 oranında azaldığı tespit edilmiştir. Tablo 2. Kuru biyokütle enerji eşdeğer potansiyeli, MW TÜRKİYE DOĞU ANADOLU BÖLGESİ ERZİNC AN Yıllar Tahıllar Sebzeler Meyveler Şeker Pancarı Yem Bitkileri Kuru Baklagiller

5 ERZİNCAN İLİNİN TARIMSAL KÖKENLİ BİYOKÜTLE ENERJİ EŞDEĞER POTANSİYELİ Yem bitkileri grubundan elde edilebilecek biyokütle enerji potansiyeli Türkiye, Doğu Anadolu Bölgesi ve Erzincan ili için 2006 yılında elde edilen değerlere göre artış göstermiştir. Türkiye nin yem bitkileri grubu dikkate alınarak belirlenen ortalama biyokütle enerji potansiyelinin, %1.2 si Erzincan iline, %34.4 ü ise Doğu Anadolu Bölgesi ne aittir. Belirlenen en yüksek bölgesel yüzdeli katkıyı, yem bitkilerinden elde edilebilecek biyokütle enerji potansiyeli oluşturmuştur. Tablo 3 de Türkiye, Doğu Anadolu Bölgesi ve Erzincan iline ait yılları arasındaki kuru biyokütle miktarlarının ürün gruplarına göre MW olarak belirlenen toplam enerji eşdeğerleri ve oransal dağılımı verilmiştir. Tablo 3 e göre, Türkiye de tahıllar, sebzeler, şeker pancarı, yem bitkileri ve kuru baklagillerden elde edilebilecek toplam biyokütle enerji miktarlarının on yıllık ortalamasının MW a karşılık geldiği tespit edilmiştir. Türkiye nin ortalama biyokütle enerji eşdeğer potansiyelinde, MW ile %10.41 lik katkı Doğu Anadolu Bölgesi ne, MW ile %0.59 lik katkı Erzincan iline aittir. Tablo 3. Ortalama kuru biyokütle enerji eşdeğeri ve oransal dağılımı Kuru Biyokütle Enerji Eşdeğeri [MW] Oransal Karşılaştırma Yıllar Türkiye DAB Erzincan E/T E/DAB DAB/T Ortalama [%] Sonuç Erzincan ilinde tahıllar, sebzeler, meyveler, şeker pancarı, yem bitkileri ve kuru baklagiller dikkate alınarak toplam ha alandan ortalama ısıl değeri MW kuru biyokütle enerji eşdeğer potansiyelinin elde edilebileceği tespit edilmiştir. Ortalama kuru biyokütle enerjisi potansiyelindeki %64.55 lik pay tahıllara, %3.23 lük pay sebzelere, %3.19 luk pay meyvelere, %5.24 lük pay şeker pancarına, %17.66 lık pay yem bitkilerine, %6.13 lük pay ise kuru baklagillere aittir. Türkiye'de enerji tarımı programı ile uygulamaya alınabilecek en önemli yenilenebilir enerji kaynaklarından biri biyokütle enerjisidir. Biyokütle enerji potansiyeli bakımından ülkemiz oldukça zengin olup Doğu Anadolu Bölgesi ve Erzincan ili bu kaynağın geliştirilmesi açısından

6 646 ULUSLARARASI ERZİNCAN SEMPOZYUMU (28 Eylül-1 Ekim 2016) Cilt 2 yeterli olanaklara ve çevresel koşullara sahiptir. Bu potansiyelin bölgesel kalkınmaya ve istihdama katkısı düşünüldüğünde değerlendirilmesinin gerekliliği ortaya çıkmaktadır. Kaynaklar Balat, M.(2005). Use of Biomass Sources for Energy in Turkey and a View to Biomass Potential, Biomass and Bioenergy 29, s Demir, B., Kuş, Z. A., İrik, H. A. ve Çetin, N. (2015). Mersin İli Tarımsal Biyokütle Enerji Eşdeğer Potansiyeli/Agricultural Biomass Energy Equivalent Potential of Mersin Province. Alınteri Zirai Bilimler Dergisi, 29(2), Gürsoy, A. (2011). Alkalin Şartlarda Kükürt Uygulamalarının Domates Bitkisinin (Lycoper-sicon esculentum ) Verim ve Bazı Verim Unsurları Üzerine Etkisi. Yüksek Lisans Tezi. Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum. Gürsoy, E. ve Macit, M. (2013). Erzincan İli Büyükbaş Hayvan Varlığı, Sorunları ve Çözüm Önerileri. Alinteri Journal of Agriculture Sciences, 24(1). Karadağ, E. (2015). İşlenmeyen Küçük Parçalı Arazilerin Üretime Kazandırılmasında Üreticilerin Örgütlenme Yaklaşımları Ve Örgütlenme Model Önerisi: Erzincan İli Örneği. Yüksek Lisans Tezi. Namık Kemal Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekirdağ. Koçer, N.N. ve Ünlü, A. (2007). Doğu Anadolu Bölgesinin Biyokütle Potansiyeli ve Enerji Üretimi.Doğu Anadolu Bölgesi Araştırmaları, Kuş, E., Yıldırım, Y., Kuş, A. Ç. ve Demir, B. (2016). Iğdır İli Tarımsal Biyokütle Potansiyeli ve Enerji Eşdeğeri. Iğdır Üni. Fen Bilimleri Enst. Der. 6(1): Özşahin, E., Eroğlu, İ. ve Pektezel, H. (2016). Erzincan İlinde Yerleşmelerin Ve Nüfusun Yükselti Basamaklarına Göre Dağılışı. Erzincan Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 9(1), Topal, M. ve Arslan Topal, E.I. (2012). Ürün Bitkilerinden Yenilenebilir Enerji Kaynağı Biyokütle Enerjisi potansiyelinin Belirlenmesi: Afyonkarahisar ili Örneği ( ). Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 12 (2012) (1-11). TUİK. (2013). Seçilmiş Göstergelerle Erzincan. Türkiye İstatistik Kurumu Yayınları, Ankara. TUİK. (2015). Türkiye İstatistik Kurumu.http//