Doç. Dr. Yahya ULUSOY, U.Ü. Teknik Bilimler MYO, Tarım Makinaları Programı



Benzer belgeler
3. NESİL BİYOYAKIT TEKNOLOJİSİ OLAN ALGLERİN TÜRKİYE DE ÜRETİLEBİLİRLİK POTANSİYELİ

Enervis H o ş g e l d i n i z Ekim 2015

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI

Çimento Üretim Prosesinde Mikroalglerin CO2 Tutucu Olarak Kullanımı

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARIMIZ VE ELEKTRİK ÜRETİMİ. Prof. Dr. Zafer DEMİR --

Doç. Dr. Mehmet Azmi AKTACİR HARRAN ÜNİVERSİTESİ GAP-YENEV MERKEZİ OSMANBEY KAMPÜSÜ ŞANLIURFA. Yenilenebilir Enerji Kaynakları

Yenilenebilir olmayan enerji kaynakları (Birincil yahut Fosil) :

Ders:ÇEVRE VE ENDÜSTRİYEL BİYOTEKNOLOJİ. Konu: 3. Nesil Biyoyakıt Teknolojisi Olan Alglerin Türkiye de Üretilebilirlik Potansiyeli

BİYOKÜTLE ENERJİ SANTRALİ BİOKAREN ENERJİ

Çimento Üretim Prosesinde Mikroalglerin CO2 Tutucu Olarak Kullanımı

Mikroalgal ve anaerobik mikrobiyel kültürlerin kullanımı ile entegre atıksu arıtımı, sera gazı mitigasyonu ile biyo-enerji ve biyo-ürün eldesi

Türkiye nin Elektrik Üretimi ve Tüketimi

Dünyada Enerji Görünümü

EĞİTİM ÖĞRETİM YILI ÖZEL ÇAMLICA KALEM İLKÖĞRETİM OKULU OKULLARDA ORMAN PROGRAMI ORMANDAN BİO ENERJİ ELDE EDİLMESİ YIL SONU RAPORU

İÇİNDEKİLER SUNUŞ... XIII 1. GENEL ENERJİ...1

Türkiye nin Endüstriyel Emisyonlar Direktifine Uyumu: Enerji Sektörü Üzerindeki Muhtemel Maliyetler

KÜRESEL ISINMA ve ENERJİ POLİTİKALARI. Özgür Gürbüz Yeşiller Enerji Çalışma Grubu 8 Ekim İstanbul

Dünyada Enerji Görünümü

İstanbul Bilgi Üniversitesi Enerji Sistemleri Mühendisliği. Çevreye Duyarlı Sürdürülebilir ve Yenilenebilir Enerji Üretimi ve Kullanımı

Kojenerasyon Teknolojileri Yavuz Aydın, Yağmur Bozkurt İTÜ

İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ İLE MÜCADELEDE DÖNGÜSEL EKONOMİ YENİLENEBİLİR ENERJİNİN ÖNEMİ. Dr. Belma SOYDAŞ SÖZER Biyokütle Enerjisi Grubu Koordinatörü

Prof.Dr.İlkay DELLAL

Doğalgaz Kullanımı ve Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi

Biyokütle Nedir? fosil olmayan

ENERJİ TARIMI ve GIDA ARZI , EMO-Konya

ENERJİ ÜRETİMİ VE ÇEVRESEL ETKİLERİ

GÖNEN BİYOGAZ TESİSİ

ARITMA ÇAMURUNDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ VE ENERJİ TASURRUFU

Yenilebilir Enerji Kaynağı Olarak Rüzgar Enerjisi

İÇİNDEKİLER TABLO VE ŞEKİLLER...

RÜZGAR ENERJĐSĐ. Erdinç TEZCAN FNSS

KÜRESELLEŞEN DÜNYA GERÇEKLERİ TÜRKİYE NİN ENERJİ GÖRÜNÜMÜ VE TEMİZ TEKNOLOJİLER

Biliyor musunuz? Enerji. İklim Değişikliği İle. Mücadelede. En Kritik Alan

Türkiye de Yenilenebilir Enerji Piyasası. Dünya Bankası Shinya Nishimura 28 Haziran 2012

İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ, AB SÜRECİ VE ÇEVRE

YÖREMİZDE YENİ VE YENİLENEBİLİR ENERJİ. Ahmet YILDIZ Elektrik Elektronik Mühendisi

BİYOYAKITLAR ve ENERJİ TARIMI. Prof. Dr. Fikret AKINERDEM Yrd. Doç. Dr. Özden ÖZTÜRK S.Ü. Ziraat Fakültesi

Ötrifikasyon. Ötrifikasyonun Nedenleri

Türkiye nin Enerji Teknolojileri Vizyonu

KÜRESELLEŞEN DÜNYA GERÇEKLERİ TÜRKİYE NİN ENERJİ GÖRÜNÜMÜ VE TEMİZ TEKNOLOJİLER

ıda olarak tüketilen tarım ürünlerinden biyoyakıt üretilebilir mi?

Türkiye nin Elektrik Enerjisi Üretimi Kaynaklı Sera Gazı Emisyonunda Beklenen Değişimler ve Karbon Vergisi Uygulaması. Mustafa ÖZCAN, Semra ÖZTÜRK

4. Ünite 2. Konu Enerji Kaynakları. A nın Yanıtları

SERA GAZI SALIMLARININ DEĞERLEND

Ülkemizde Elektrik Enerjisi:

ENERJİ ALTYAPISI ve YATIRIMLARI Hüseyin VATANSEVER EBSO Yönetim Kurulu Sayman Üyesi Enerji ve Enerji Verimliliği Çalışma Grubu Başkanı

Kömür ve Doğalgaz. Öğr. Gör. Onur BATTAL

Biyogaz Yakıtlı Kojenerasyon Uygulamaları

YENİLENEBİLİR ENERJİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ. Türkiye Güneş Enerjisi Geleceği Solar TR2016, 06 Aralık

TEMİZ ENERJİ TEKNOLOJİLERİ KURSU. Harran Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Osmanbey Kampüsü, Şanlıurfa

SERA GAZI EMİSYONU HAKAN KARAGÖZ

Ranteko. Çevre Çözümleri Ve Danışmanlık Hizmetleri. Çamur Kurutma ve Yakma Teknolojileri. Anaerobik Çürütme ve Biyogaz Tesisleri

Kimya Sektöründe Sürdürülebilirlik Çalışmaları. 3 Mayıs 2016

BİTKİSEL YAĞ SEKTÖRÜNDE İTHALATA BAĞIMLILIK SÜRÜYOR

TÜRKIYE NİN MEVCUT ENERJİ DURUMU

ENERJİ. KÜTAHYA

Türkiye de Biyoenerji Politikaları

ENERJİ AKIŞI VE MADDE DÖNGÜSÜ

ENERJİDE SORUNLAR VE ÇÖZÜM ÖNERİLERİ. Özgür Gürbüz 20. Pratisyen Hekimlik Kongresi 4 Kasım 2016-Antalya

SÜRDÜRÜLEBİLİRLİK Yönetimine Giriş Eğitimi

Biyogaz Temel Eğitimi

TÜRKİYE NİN RÜZGAR ENERJİSİ POLİTİKASI ZEYNEP GÜNAYDIN ENERJİ VE TABİİ KAYNAKLAR BAKANLIĞI ENERJİ İŞLERİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

Sizce ne oldu da endüstriyel kirlilik kavramı önem kazandı???

Prof. Dr. Ali DURMAZ Gazi Üniversitesi Enerji-Çevre Sistemleri ve Endüstriyel Rehabilitasyon (GEÇER) Araştırma Merkezi Direktörü

MİKROALGLERDEN BİYOKÜTLE ENERJİSİ ÜRETİMİ VE TÜRKİYE

Enerji Verimliliği : Tanımlar ve Kavramlar

NÜKLEER ENERJİ. Dr. Abdullah ZARARSIZ TMMOB-Fizik Mühendisleri Odası Yönetim Kurulu Başkanı

ÇALIŞMA YAPRAĞI KONU ANLATIMI

DÜNYA ENERJİ SEKTÖRÜNDE 2040 A BAKIŞ

ATIKTAN ELEKTRİK ENERJİSİ ELDE EDİLMESİ

Dr. Rüstem KELEŞ SASKİ Genel Müdürü ADASU Enerji AŞ. YK Başkanı

Biyoenerjide Güncel ve Öncelikli Teknoloji Alanları ve TTGV Destekleri

Katı Atık Yönetiminde Arıtma Çamuru. Enes KELEŞ Kasım / 2014

Ekosistem ve Özellikleri

1) Biyokütleye Uygulanan Fiziksel Prosesler

TERMİK SANTRALLERDEKİ ATIK ENERJİNİN KULLANILABİLİRLİĞİ: ÇAN ONSEKİZ MART TERMİK SANTRALİ. Celal KAMACI. Dr. Zeki KARACA.

ENERJİ TARIMI ANTALYA 2013 MUSTAFA ACAR KTAE-SAMSUN

ENERJİ YÖNETİMİ A.B.D. (İ.Ö.) TEZSİZ YÜKSEK LİSANS PROGRAMI GENEL BİLGİLERİ

Türkiye nin Enerji Geleceği İklim bileşenini arıyoruz

TELKO ENERJİ ÜRETİM TURİZM SAN. ve TİC. A.Ş. EDİNCİK BİYOGAZ PROJESİ PROJE BİLGİ NOTU

Daha Yeşil ve Daha Akıllı: Bilgi ve İletişim Teknolojileri, Çevre ve İklim Değişimi

Karbon döngüsü (units = gigatons, 10 9 tons)

Endüstriyel Uygulamalarda Enerji Verimliliği ve Kompanzasyon Çözümleri. Yiğit Özşahin

Fatih YAZITAŞ Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü Yeni Teknolojiler ve Destek Daire Başkanı

BİTKİ BESİN MADDELERİ (BBM)

Kömür, karbon, hidrojen, oksijen ve azottan oluşan, kükürt ve mineral maddeler içeren, fiziksel ve kimyasal olarak farklı yapıya sahip bir maddedir.

EKOSİSTEM. Cihangir ALTUNKIRAN

World Energy Outlook Dr. Fatih BİROL UEA Baş Ekonomisti İstanbul, 1 Aralık 2011

MONDİ TİRE KUTSAN KAĞIT VE AMBALAJ SANAYİİ A.Ş. ATIKSUDAN BİYOGAZ ELDESİ TESİSİ PROJE BİLGİ NOTU

Enerji Kaynakları ENERJİ 1) YENİLENEMEZ ENERJİ KAYNAKLARI 2) YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

ENERJİ VERİMLİLİĞİ (EnVer) & KANUNU

İZMİR İLİ ENERJİ TESİSLERİNİN ÇEVRESEL ETKİLERİ (Aliağa Bölgesi) TMMOB Çevre Mühendisleri Odası İzmir Şubesi

SANAYĠ KAYNAKLI HAVA KĠRLĠLĠĞĠ KONTROLÜ

BİYO ENERJİ İLE ÇALIŞAN İKLİMLENDİRME VE ELEKTRİK ÜRETİM SANTRALİ. Çevre dostu teknolojiler

İNSAN VE ÇEVRE A. DOĞADAN NASIL YARARLANIYORUZ? B. DOĞAYI KONTROL EDEBİLİYOR MUYUZ? C. İNSANIN DOĞAYA ETKİSİ

Çukurova Bölgesinde Oluşan Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyogaz Yoluyla Enerji Üretimi

ENDÜSTRİYEL SÜREÇLER MEVCUT VERİLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ

RÜZGAR ENERJİSİ. Cihan DÜNDAR. Tel: Faks :

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI. Gökhan BAŞOĞLU

Transkript:

Doç. Dr. Yahya ULUSOY, U.Ü. Teknik Bilimler MYO, Tarım Makinaları Programı 1

SUNUMUN ĠÇERĠĞĠ Türkiyenin Enerji Üretimi Ve Tüketiminin Değerlendirmesi, Kyoto Protokolü Ve Türkiye, Türkiye'de Sera Gazı Salınımı, Biyokütle Enerjisi, Türkiye de Ve Dünyada Biyokütle Enerjisi, Mikroalg Nedir? Dünyada Ve Türkiyede Mikroalgler, Mikroalgler Kullanımı, Sonuçlar. 2

Giriş Konvansiyonel enerji rezervlerinin gittikçe tükenmeye başladığı günümüzde enerji, en pahalı üretim girdilerinden biri olması ile birlikte çevreyi kirletici özelliğiyle de her geçen gün ağırlığını hissettirmektedir. Bu ve buna benzer nedenlerle gelişmiş ve gelişmekte olan tüm ülkelerde olduğu gibi ülkemiz de yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklarından en yüksek oranda yararlanmaya yönelmiştir. Ülkemizde de alternatif enerji yasası çıkarılarak bu alandaki üreticiler teşvik edilmeye başlanmıştır. 3

Son yıllarda Türkiye de enerji sektörü oldukça hızlı biçimde büyümektedir. Enerji tüketimi Avrupa Birliği ülkelerine göre düşük olmasına rağmen artan nüfus ve sanayileşme ile birlikte birincil enerji tüketim oranlarının referans senaryoya göre 2020 yılına kadar ortalama %4-5 artacağı öngörülmektedir. 106,3 Milyon TEP Toplam birincil enerji tüketimi Enerji üretimi Üretilen enerjinin, tüketimi karşılamada çok yetersiz kaldığını göstermektedir. 29,2 Milyon TEP 2008 yılı 4

5

Tüketilen enerjinin büyük çoğunluğu ithalat yoluyla karşılanmak durumunda kalmaktadır. İthalat Değerleri (%) Diğer YEK; 8,6 Kömür; 29,5 Doğalgaz; 32 Petrol; 29,9 6

Kurulu Güç 2010 Toplam : 48.591 MW Elektrik Üretimi 2010 Toplam : 209.000 GWh 7

MW Türkiye nin Kurulu Güç Projeksiyonu Yıl 8

9

Birleşmiş Milletler e sunulan Sera Gazı Envanteri Raporları na göre Türkiye nin sera gazı emisyonu, 1990 ile 2007 yılları arasında %118,8 oranında artmıştır. 1997 yılında Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi kapsamında imzalanan ve 2005 yılında yürürlüğe giren Kyoto Protokolü ne 2009 yılı Ağustos ayında taraf olan Türkiye, bu hızlı artış oranı sebebiyle, protokolde 2012 yılı sonrası için öngörülecek yükümlülükleri karşılayamama ve bunun sonucunda da ağır yaptırımlara maruz kalma riski taşımaktadır. 10

11

12

Türkiye'de sera gazı salınımı Türkiye, karbondioksit salınımı hızla artan bir ülke olarak konumunu korumaktadır. Enerji üretimindeki güçlüklerin yanısıra çevre kirliliği ve Kyoto Protokolü nün devreye girmesiyle yapılan muhasebede; 13

Türkiye nin 1990-2007 yılları arasındaki sera gazı emisyonları ve bileşenleri % 118.8 372 Artış Oranı 170 14

Türkiye nin 1990-2007 yılları arasındaki kaynaklarına göre sera gazı emisyonu 15

Sera gazı yutak alanlarına bakıldığında, 1990 yılında 44 Milyon ton CO 2 eşdeğeri sera gazı emisyonu yutak alanları tarafından yutulmuş olup, 2007 yılında bu değer yaklaşık 77 Milyon ton CO 2 eşdeğeri olarak gerçekleşmiştir. Türkiye nin 2007 yılı kişi başı sera gazı emisyonu değeri 5,3 ton CO 2 eşdeğerdir. Aynı dönemde OECD kişi başı emisyonu ortalama 15,0 ton CO 2, ve Avrupa Birliği ne üye 27 ülkede ortalama 10.2 ton CO 2 eşdeğeridir. 16

Biyokütle Enerjisi Fosil yakıtların kullanımı atmosfere karbon yaymaktadır. Bu durum büyük ölçüde küresel iklim değişikliğine neden olmaktadır. Biyokütle enerjisi, bu karbonu kaynağına yani biyokütleye hapsederek küresel karbon dengesini yeniden kurma olanağı sağlamaktadır. Bu da, diğer yenilenebilir enerji kaynaklara göre daha çevreci bir seçenek oluşturmakta ve bu sebeple her geçen yıl gelişim göstermektedir. Mısır, sorgum, kanola, soya ve ayçiçeği gibi enerji bitkilerinden biyogaz, biyodizel ve etanol üreterek geleneksel fosil yakıtlara alternatif bir yakıt oluşturacağı düşünülen birinci nesil biyokütle enerji kaynaklarının yakın geçmişte gıda piyasaları ve içme suyu kaynakları üzerinde bazı yan etkileri görülmeye başlanmış ve daha çevreci biyokütle kaynakları üzerinde çalışmalar yoğunlaşmıştır. 17

Türkiye de Biyokütle Enerjisi Sanayileşme ve kentleşme ile birlikte enerji talebi günden güne daha da artırmakta olan Türkiye, dünyada da hızlı büyüyen enerji piyasalarından birine sahiptir. Türkiyenin son 10 yılda ham petrol, kömür ve doğalgaz ithalatı ile dış ticaret açığının %41 i enerji ihtiyacından kaynaklandığı görülmektedir. Bu durum Türkiye nin önemli bir enerji ithalatçısı olduğunu göstermekte, enerji arz güvenliği sorunu ve dışa bağımlılıkların ulusal güvenlik kapsamında değerlendirilmesini gerektirmektedir. 18

Biyodizel, Biyogaz, Etanol, Metanol vb., Türkiye'deki kullanılabilir biyokütle kaynakları Gıda tarımına elverişli alanların enerji tarımına ayrılması ve gıda güvenliği açısından küresel bir risk oluşturmaktadır. Bu durum biyoyakıt tarımının en çok eleştirilen yönü olmaktadır. 19

Dünyada Biyokütle Enerjisi Dünya gündeminde yerini hiç kaybetmeyen küresel iklim değişikliği yalnızca çevresel bir felaket olmaktan çok öteye geçmiş çok farklı disiplinleri bir araya getiren bir olgu halini almıştır. Bu noktada ekonomik büyümeyle eş zamanlı olarak iklim değişikliğiyle mücadelenin gerçekleştirilebileceği temiz kalkınma modelleri üzerinde durulmaktadır. İklim değişikliği oluşturduğu çok çeşitli ve ciddi problemlere karşın ekonomik açıdan bu yüzyıldaki en önemli fırsatı da içerisinde barındırmaktadır. 20

Dünyada Biyokütle Enerjisi ABD yeşil ekonomi için 2009 yılında 5,4 milyar $ bütçe ayırmıştır ve çıkardığı yeni yasalarla on binlerce kişiye temiz enerji sektöründe iş olanakları yaratmaktadır. Çin de 586 milyar $ teşvik paketinin yaklaşık %40 ı yeşil projelere gitmektedir. Yine Çin de her 10 evden birinde güneş enerjili termal su ısıtıcı kullanılmaktadır. Aynı zamanda Asya nın en büyük ve dünyanın 4. büyük rüzgâr santrali portföyüne sahiptir. 10 yıl içerisinde Almanya da temiz enerji sektörü ülkenin lokomotif sektörlerinden biri olan otomotivden çok daha fazla istihdam olanağı sağlayacağı düşünülmektedir. Uyguladığı istikrarlı politika sayesinde 2025 yılında Danimarka da yenilenebilir enerjiye verdiği destekten dolayı, 50 yıldır fosil enerji kullanımını hiç artırmamıştır 21

Mikroalg Nedir? Algler veya genel ismiyle yosunlar, uzun yıllar alternatif bir enerji kaynağı olarak gündeme gelmesinden çok, hayvan yetiştiriciliğinde besin katkısı olarak üretilip değerlendirilmişlerdir. Son yıllarda artan petrol fiyatlarının da etkisiyle hızlanan biyokütle enerjisi araştırmaları sonucu algler, umut vadeden bir enerji kaynağı olarak görülmeye başlanmıştır. Üçüncü nesil biyoyakıt teknolojisi olarak da adlandırılan ve doğada yer alan birçok alg türünü enerji kaynağı olarak kullanmayı hedefleyen çalışmalar, laboratuvar araştırmaları, pilot ve küçük ölçekli denemelerde başarılı olunmasına rağmen büyük ölçekli yerel üretimlerde ideal proseslerin oluşturulamaması durumunda istenilen verim elde edilememektedir. 22

Mikroalg Nedir? Mikroalgler karbonhidrat, protein, lipid ve vitamin içeren mikroorganizmalardır. Genel olarak, türe göre değişmekle birlikte, mikroalgler yaklaşık % 15-77 yağ içerebilmektedir. Diğer yağ bitkilerine kıyasla yüksek yağ oranı ve hızlı büyüme verimine sahip olmaları mikroalgleri biyodizel ve biyogaz üretimi için cazip kılmaktadır. Bu yakıtların mikroalglerden üretilmesi, artan küresel enerji ihtiyacına cevap verilebilme ve kısmen de olsa atmosferdeki gereğinden fazla karbondioksiti fotosentez yoluyla verimli ürüne dönüştürerek, küresel ısınmanın önlenmesine katkıda bulunma potansiyeline sahiptir. 23

Mikroalgler Mikroalgler son derece zengin karbonhidrat, protein ve özellikle yağ asidi içeriğine sahiptirler. Besin değeri yüksek olan algler sudaki canlılar için besin maddeleri, vitamin ve iz elementlerin en önemli kaynağıdırlar. Aynı zamanda balık ve diğer su canlılarında renklenmenin gelişmesinde gerekli temel pigmentleri sağlarlar. Deniz ve tatlı sulardaki su ürünlerinin aşırı miktarda avlanması ve çevre kirliliği sorunlarının artışı ile deniz ve iç suların kirlenmesi buralarda yaşayan organizmaların azalmasına neden olmuştur. Bu nedenle yetiştiricilik çalışmaları hız kazanmıştır. Yetiştiricilik yapılan tesislerde larva beslenmesinde alg kültür üniteleri sistemin kaçınılmaz ve en önemli basamağıdır. Bu ünitelerdeki başarı kurulan zincirin diğer halkalarına yansır. 24

25

Algae Biotechnology transforms Carbon Management Algal Biotechnology Converts Flue Gases & Sunlight into Biofuels through Photosynthesis Used Algae have Multiple Potential Uses Power Plant / Energy Source Sunlight Cleaned Gases Co-Firing Green Power Aus$60/t Flue Gases GreenFuel bioreactor Esterification Fermentation Biodiesel Aus$700/t Ethanol Aus$380/t NOx + CO2 from combustion flue gas emissions Patented Algal Biotechnology Protein Meal Aus$400/t 26

Yıllık üretim bazında bioyakıt kaynaklarının karşılaştırılması Yağ kaynağı Yağ üretimi (l/ha) Soya fasulyesi 446 Kanola 1190 Palm yağı 5950 Mikroalg (%30 yağ içerikli) Mikroalg (%70 yağ içerikli) 58700 136900 27

Dünyada Mikroalgler Mikroalglerin alternatif bir enerji kaynağı olarak kullanılması birçok araştırmacı tarafından yıllardır önerilmektedir. Uzun yıllar hayvan yetiştiriciliğinde besin katkısı olarak üretilen mikroalgler son yıllarda artan petrol fiyatlarının da etkisiyle hızlanan biyokütle enerjisi araştırmaları sonucu umut vadeden bir enerji kaynağı olarak görülmeye başlanmıştır. Üçüncü nesil biyoyakıt teknolojisi olarak da adlandırılan ve doğada yer alan birçok mikroalg türünü birer enerji kaynağı olarak kullanmayı hedefleyen çalışmalar genelde prosesten kaynaklanan zorluklardan dolayı teknolojik olarak fazla gelişememiş, ancak laboratuvar araştırmaları, pilot ve küçük ölçekli denemelerle sınırlı kalmıştır. Tilman ve ark. (2006), mikroalgleri enerji alternatifi olarak rakipsiz görmüş, aynı zamanda gaz emisyon sonuçlarına da katkısını vurgulamışlardır. Çok az bir su ile, mikroalgler sadece gün ışığını kullanarak popülasyonlarını bir günde iki katına çıkarmaktadırlar. Hatta bazı mikroalgler bu büyümeyi sadece birkaç saat içinde tamamlamaktadırlar. 28

Dünyada Mikroalgler Dolayısıyla mikroalgler biyoyakıt hammaddesi olarak şu an en gözde seçenekler arasındadır. Mikroalgler konusunda dünyada yapılan çalışmalar da biyodizel üretimine uygun olması nedeniyle laboratuar şartlarında kolay üretilebilen tatlı su algi (Chlorella) üzerinki çalışmalar yoğunlaşmıştır. Converti ve ark. (2009), mikroalgdeki yağ içeriğini arttırmak için sıcaklık ve azot içeriğinin arttırılması üzerine çalışmalar yapmışlardır. Bir ton algin büyüyebilmesi için 1,8 ton CO 2 e ihtiyaç duyulmaktadır. Bu açıdan algler büyük bir CO 2 absorplayıcıdır. Bölge seciciliği olmayıp her yerde yetiştirilebilme özelliklerine de sahiptirler. 29

Comparison of productivity of microalgae 60 50 Closed photobioreactors Open ponds 40 g.m -2.d -1 30 20 10 0 Nannochloropsis sp. Nannochloropsis sp. Nannochloropsis sp. Spirulina platensis Synechocystis aquatilis Spirulina platensis Spirulina platensis Spirulina platensis Spirulina platensis Chlorella sp Scenedesmus. Sp Spirulina. sp Spirulina platensis Anabaena sp. Spirulina sp. Dunaliella salina Spirulina platensis Phaeodactylum tricornutum Pleurochrysis carterae Dunaliella salina 30

31

32

33

34

35

36

37

38

Horizontal system (Gen 4) 39

Closed Cycle Biomass Carbon Management Fuel Carbon (100%) Open Cycle Carbon Clean Gases Fuel Carbon (60%) Gross Calorific Value measures 27 MJ/kg for our current microalgae Algae Biomass as Fuel Source (40% Fuel Carbon) Closed Cycle Carbon Management 40

41

Türkiye de Mikroalgler Türkiye de mikroalglerle ilgili bilimsel çalışmalar büyük oranda, su ürünleri fakültelerinde ve çoğunlukla larva yemi üretimi ve deniz ve yüzey sularındaki ötrofikasyonu izlenmesi alanlarında gerçekleşmektedir. Ayrıca Ege Üniversitesi Biyomühendislik Bölümü tarafından gıda ve etken madde üretimine yönelik fotobiyoreaktör tasarımı çalışmaları da mevcuttur. Başta Ege Üniversitesi olmak üzere bazı üniversitelerimizin çalışmaları sonucu Türkiye de mikroalgal biyokütle üretimi başlamış durumdadır; Ancak enerji üretimine odaklanmış yeterli sayıda çalışma bulunmamaktadır. Enerji odaklı yapılmaya çalışılan çalışmalar İzmir, Ankara ve Gebze de yapıldığı görülmektedir. Yapılan çalışmaların ortak yanları laboratuvar bazlı olup bu koşullarda başarı sağlanmasına rağmen, uygulamaya yönelik çalışmaların henüz başlatılamamış olmasıdır. 42

Türkiye de Mikroalgler Ülkemizdeki alg üretimine ilişkin çalışmalardan biriside Nisan 2010 yılında başlamış olan ve Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsünce yürütülen TÜBİTAK destekli Mikroalgal Biyokütle Üretiminde Yenilikçi Yaklaşımlar isimli projedir. Bu projede mikroalglerden biyodizel üretiminde karşılaşılan maliyet sorunlarının çözümü ile birlikte küresel ısınmanın en büyük sorumlusu olarak gösterilen CO 2 emisyonunun algler tarafından kullanılarak azaltılması ve biyolojik arıtım deşarj suyu kullanılarak alg üretimiyle azot, fosfor giderimi sayesinde deşarj suyunun verildiği alıcı ortamlarda ötrofikasyon riskinin düşürülmesi amaçlanmaktadır. Ömerli Evsel Atık su Arıtma Tesisi nden belirli aralıklarla alınan deşarj suyu kullanılarak çeşitli doğal ortamlardan toplanan alg numuneleri kültüre edilerek besi maddesi kullanım hızları, CO 2 özümleme kapasiteleri ile birlikte biyokütle ve yağ üretimlerini gözlemlemek amaçlı laboratuvar bazlı denemeler yapılmıştır. Proje sonucunda getirilen yeniliklerin mikroalglerden biyodizel üretiminin maliyetini önemli derecede azaltması beklenmektedir. 43

Türkiye de Mikroalgler Türkiye de yıllık toplam güneşlenme süresinin 2640 saat, bir başka deyişle elde edilebilecek ortalama enerjinin 3,6 kwh/m 2 gün olduğu EİE Genel Müdürlüğü tarafından bildirilmiştir. Bu durumda mikroalg üretimi için gerekli enerji olan güneş enerjisi açısından son derece zengin olan ülkemiz için bu alanda yapılacak bilimsel çalışmalar üretime geçiş yolunda ışık tutacaktır. 44

Mikroalglerin Kullanım Alanları Son Ürün Biyodizel Etanol Üretim Prosesi Alglerden yağ çıkarılması ve transesterifikasyon ile üretim metodu Fermantasyon metodu Metan (biyogaz) Alg posasının anaeorobik fermantasyonu Isı ve Elektrik Alg posasının direk yakılması veya biyokütlenin gazlaştırılması 45

Mikroalglerin Üretimi ve Yakıt Amaçlı Kullanımı Üretim Metodları Mikroorganizmaların tümü hücre içinde belirli miktarda protein içerirler; bu proteine Tek Hücre Proteini (THP) denir. Elde edilen bu proteinler de, insan ve hayvan gıdalarına protein kaynağı olarak eklenir. Mikroalgler, THP üretiminde en çok kullanılanı ve günümüzde, insan ve hayvanların beslenmesinde geniş uygulama alanı bulan organizmalardır. Mikroalglerin tercih edilme nedenlerinden biri, fotosentez yapabilmeleridir. Su ve havadaki karbondioksiti ışık enerjisiyle organik maddeye (şekere) dönüştürürler. Alglerin üretiminde ışık gereklidir; ışığın %12-20 si kimyasal bileşimde enerjiye dönüşür. Alglerin üretimi için havada bulunan karbondioksit yeterli değildir. Havadaki karbondioksit miktarı % 0,03 tür ve bu nedenle ortama karbondioksit verilmelidir. Göllerde kalsiyum karbonat miktarı yüksek olduğundan, THP üretiminde göllerin kullanılması uygundur. THP üretiminde dünyada en yaygın kullanılan alg türü ise Spirulina maxima dır. Mikroalgler üremek için organik karbon bileşiklerine gereksinim duymazlar. 46

Mikroalglerin Üretimi ve Yakıt Amaçlı Kullanımı Üretim Metodları Üremeleri için karbon kaynağı (karbondioksit, bikarbonat), azot kaynağı (amonyum tuzları, üre) gerekir. Gelişimleri içinse, fosfat, sodyumklorür, magnezyum, bakır, klor ve sülfat iyonlarına ihtiyaç duyarlar. Bu da düşük maliyetle üretim avantajı sağlar. Algler çok kolay ve çabuk ürerler. Alglerin kullanım avantajlarından biri, gıda atıklarının giderimidir. Günümüzde alglerin endüstriyel düzeyde üretimi için, içi tatlı su ve kanalizasyon suyu ile doldurulmuş, derinliği 20-30 cm kadar olan, üstü açık, betondan yapılmış, karıştırıcı ve santrifüjleme düzenekleriyle donatılmış havuzlar kullanılmaktadır. Hazırlanmış havuzlara, farklı bir ortamda geliştirilmiş alg kültürleri aşılanır. Havuz ortamındaki organik madece zengin olan kirli su algin gelişimi için azot ve fosfor kaynağı sağlarken, bakteriler tarafından parçalanan organik maddeler de algin yararlanabileceği küçük yapı taşlarına dönüştürülürler. Bu tip havuzlarda, kanalizasyon suları yerine endüstriyel ve tarım atık maddeleri de kullanılabilir. Böylece bu atık maddeler proteine çevrilmiş ve çevre kirliliği ortadan kalkmış olur. 47

Mikroalglerin üstün ve dezavantajlı yönleri Mikroalgler yağ bitkilerine göre, güneş ışığını ve CO 2 i daha etkili kullanan organizmalar olup, bölünme potansiyelleri ve büyüme hızları da oldukça yüksektir. Hızlı büyüme sırasında mikroalgin biyokütleyi ikiye katlama süresi 3,5 saattir. Gereksinime uygun besin değeri olan ürünlerle beslenmede de mikroalgler önemlidir. Alg hücreleri %60 a varan ham protein, %16-55 karbonhidrat (selüloz ve nişasta), yağ ve vitaminleri içerirler. Bu üstünlüklerinin yanı sıra alg proteininin hayvan ve insanların beslenmesinde kullanımı, sindirim güçlüğü, tat ve lezzet bakımından fazla ilgi görmemesi ve son ürün maliyetinin yüksek olması nedeniyle sınırlıdır. Ayrıca hastalık etmeni birçok mikroorganizmanın ortamda kolayca gelişebilmesi, alglerin gelişimini sınırladığı için, bir dezavantaj olarak görülmektedir. 48

Mikroalglerin hasadı Mikroalglerin hasadındaki kolaylık öncelikle organizmaların büyüklüğüne bağlıdır. Büyüklüğü göre kolaylıkla çöktürülebilmekte veya filtre edilebilmektedir. Mikroalglerin başlıca hasat metodları şunlardır; Çöktürme ve sedimantasyon Filtrasyon- filtrasyon kullanarak mekanik hasat, sağlam membranlar kullanarak. Kimyasal metodlar- kimyasal kullanarak veya biyolojik hasat. Santrifüj tekniği 49

Mikroalglerden biyodizel üretimi 50

Mikroalglerden biyogaz üretimi 51

Sonuç Alternatif enerji kaynaklarının hammadde sağlayıcısı olarak görülen alglerin yetiştirilmesi için gerekli olan klima şartları ve besin kaynağı olarak kullanılan başta CO 2 olmak üzere besin elemanları ülkemizde bol miktarda mevcuttur. Bu açıdan Ülkemiz ekonomik alg üretimine uygun görülmektedir. Sadece doğal gazla çalışan termik santraller göz önüne alındığında mikroalgin ana besin kaynağı olan CO 2 açısından oldukça büyük bir potansiyelin olduğu görülmektedir. Türkiye de 2008 yılında 198418 GWh elektrik üretilmiştir. Bunun yaklaşık % 48 i doğal gazdan üretilmiştir. Bu miktar ise yaklaşık 95240 GWh lik elektrik üretimine karşılık gelmektedir. 1MWh doğal gazın yanması sonucunda atmosfere 0,6 ton CO 2 salınımı yapılmaktadır. Bu verilere göre doğal gazla çalışan termik santralarımızdan bir yılda salınan CO 2 miktarı 57144000 ton dolayındadır. Bu miktar Türkiye nin CO 2 salınımının yaklaşık %20 sini oluşturmaktadır. 52

Sonuç Bursa da ise 2006 yılı verilerine göre, elektrik üretiminin kurulu kapasitesinin % 91,16 ı doğal gazdan sağlanmıştır. Bursa nın toplam termik gücü (kömür dahil) 2398,2 MW tır. Bursa da kurulu termik santrallerden üretilecek enerji miktarı termik santraların 2008 yılı ve yükleme miktarı olan %71 oranı göz önüne alınarak 14915844 MWh/yıl olacağı hesaplanmaktadır. Bu üretim sırasında salınacak olan CO 2 emisyonunun da 8949506 ton/yıl olacağı söylenebilir. Kurulu gücü 1400 MW olan Ovaakça termik santrali düşünüldüğünde, yıllık 8584800 MWh/yıl elektrik üretimi yapılabilmekte ve bu üretim sonucu atmosfere 5150880 ton/yıl CO 2 salınımı yapmaktadır. Bu santral ile 2884493 ton kuru mikroalg yetiştirilebilecek kapasite ortaya çıkmaktadır (1ton CO 2 ile beslenerek, üretilebilecek kuru mikroalg miktarı 0,56 ton.) Hektardan 200 ton mikroalg üretebilme kapasitesi düşünüldüğünde, 14400 ha alanda mikroalg yetiştirme potansiyeli bulunmaktadır. 53

Teşekkürler 54