KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİMİ, BİYOENERJİ VE ENERJİ ORMANCILIĞI Prof. Dr. Nedim SARAÇOĞLU Bartın Üniversitesi Orman Fakültesi nedsar@hotmail.com
Kapağı AL UNUTMAAAAAA
İnsanların çeşitli aktiviteleri sonucunda meydana gelen "sera gazları" olarak nitelenen (karbon dioksit, di azot monoksit, metan, su buharı, kloroflorokarbon) gibi gazların miktarlarının artması sonucunda yeryüzüne yakın atmosfer tabakaları ve katı, yeryüzü sıcaklığının yapay olarak artması "Küresel Isınma" olarak adlandırılır. Daha ayrıntılı açıklamak gerekirse dünyanın yüzeyi güneş ışınları tarafından ısıtılıyor (Şekil 1.5).
Avrupa Komisyonu Ocak 2007 de Avrupa nın enerji güvenliğini sağlamak ve iklim değişikliği ile mücadele etmek için bir bildiri yayınlamıştır. Bu bildirinin amacı, daha düşük karbonlu sürdürülebilir bir ekonomi oluşturmak, alternatif enerji kaynaklarına yapılan yatırımları desteklemek için bir yol haritası belirlemektir. Avrupa Komisyonu nun bu bildirisi sonucunda Avrupa Konseyi de Mart 2007 de yaptığı toplantıda; 2020 yılına kadar sera gazı salınımlarının (1990 seviyesine göre) en az % 20 azaltılması, 2020 yılına kadar enerji verimliliğinin % 20 artırılarak enerji kullanımının % 20 azaltılması, 2020 yılına kadar yenilenebilir enerjinin toplam enerjideki payının % 20 ye çıkarılması, 2020 yılına kadar ulaşımda kullanılan biyo-yakıt oranının % 10 a yükseltilmesi hedeflenmiştir.
2 milyon yıl önce yaşanan buzul çağından günümüze kadar yerküre sıcaklığının 3 derece arttığı ve bu artışın orantılı olarak önemli bir bölümü olan 0.5 derecenin son 50 yılda gerçekleştiği saptanmıştır. Son 130 yılın en sıcak 7 yılı, son 11 yıl içinde yaşanmıştır. Bu 2 milyon yıl boyunca süregelen sıcaklık temposunun birdenbire 6666 kat artması demektir. Bu çılgınca artışın son 130 yıllık kıyaslamalı temposu, son 11 yıla sıkışan en sıcak 7 yıla işaret ediyor. Bunun sonucu olarak ortaya çıkan iklim değişikliğinde olacaklar işe şunlardır. 1. CO 2 yoğunluğunun 1850 yılı değerlerine göre iki kat artması halinde dünyada ortalama sıcaklık 2.5 derece daha artacak, 2. Ada ve deltalar suya gömülecek 3. Yarı kurak iklim bölgeleri çölleşecek, 4. Yer altı su rezervleri aşırı tuzlanacak, 5. Toprak neminin çekilmesi ve erozyon sonucu tarım toprağı kaybolacak, 6. Ekstrem iklim olaylarında artış görülecek, 7. Her gün artan orman yangınları olacak, 8. Tropik hastalıkların gittikçe kuzeye doğru yayıldığı gözlenecek, 9. Sıcaklığın ve tuz yoğunluğunun artışı yüzünden denizlerde sirkülasyon azalması görülecek, 10. Biyolojik çeşitlilik de büyük azalma olacak. 22. yüzyılda % 10-50 arası azalma olasılığı var, 11. Ekolojik sistemlerde sürdürülebilirliğin göstergesi olan böcek türleri de azalacaktır (Erengezin, 2001).
Şu anda atmosferde 750 milyar ton dolayında karbon dioksit bulunuyor. Bitkilerin, hayvanların ve toprağın soluması, fosil yakıtların kullanılması, ormansızlaştırma ve okyanus-atmosfer etkileşimi yüzünden her yıl yaklaşık 207 milyar ton karbon dioksit atmosfere salınıyor. Bu miktar her yıl artıyor. Öte yandan, kara bitkilerinin fotosentezi ve yine okyanus-atmosfer etkileşimi nedeniyle de yaklaşık 204 milyar ton karbon dioksit her yıl atmosferden çekiliyor. Bu durumda yılda 3 milyar ton dolayında karbon dioksit atmosfere ekleniyor. Bu da aslında insanların fosil yakıt kullanımı sonucunda atmosfere salınan karbon dioksit miktarına eşittir. Ne var ki dünyadaki fosil yakıt rezervleri, atmosferdeki karbon dioksit düzeyini 5-10 katına çıkaracak kadar fazladır. Bilim insanlarının tahminlerine göre insanlar, yer altındaki bu karbon stoklarını yavaş yavaş atmosfere aktaracaktır. 2050 yılında atmosferdeki karbon dioksit oranının 1850'deki düzeyin iki katına, 2100'de de üç katına çıkması bekleniyor.
Atmosferde 75o milyar ton karbondioksit bulunuyor. Her yıl yaklaşık 3 milyar ton karbondioksit atmosfere ekleniyor. 2050 yılında atmosferdeki karbondioksit oranının 1850 deki düzeyinin 2 katına, 2100 yılında 3 katına çıkması bekleniyor. Atmosferdeki karbondioksit miktarını azaltabilecek tek kaynak ise bitkilerin FOTOSENTEZ mucizesi olarak bilinmektedir.
Kyoto'daki konferansa 160 ülkeden on bin dolayında bilim adamı, uzman, çevreci ve hükümet yetkilisi katıldı. Konferansta iklim değişiminin çevresel ve ekonomik sonuçları ve bunlara yönelik politikalar görüşüldü; enerjinin daha verimli kullanılması, yeni ve temiz enerji kaynaklarının araştırılması, ormanların korunması ve yeni orman alanlarının oluşturulması kararlaştırıldı. Ancak konferansın en önemli olayı Kyoto Protokolü diye anılan bir anlaşmanın imzalanmasıydı. Buna göre gelişmiş ülkeler, başta karbon dioksit ve metan olmak üzere altı sera gazı üretimlerini 2012 yılına kadar 1990 düzeylerinin en az % 5 altına çekecekler. Tek başına dünya sera gazı üretiminin neredeyse dörtte birini yapan ABD için bu oran % 8; Japonya için de % 6 dır. 1700 ile 2300 yılları arasında atmosferdeki CO 2 düzeyinin gelişimi Şekil 1.20 de gösterilmiştir. Kyoto Protokolü'nün temel amacı, atmosferdeki sera gazı yoğunluğunun, iklimi tehdit etmeyecek seviyelerde dengede kalmasını sağlamaktır. Hükümetler arası İklim Değişikliği Paneli'nde, 1990 ile 2100 yılları arasında dünya sıcaklığının 1,4 ile 5,8 C arasında artacağı yönünde tahminler yapılmıştır. Kyoto Protokolü'nün başarıyla uygulanabilmesi durumunda, 1990 ile 2100 yılları arasında, dünya sıcaklık artışının 0,02 ile 0,28 C arasında olacağı tahmin edilmektedir.
Kyoto Protokolü'nün imzasıyla birlikte, gelişmiş ülkeler karbon emisyonlarını azaltabilmek için yatırımlara başlamışlardır. Protokol kapsamında öngörülen hedeflere ulaşılması durumunda, dünyamız açısından uzun vadeli olarak büyük değişiklikler olması bekleniyor. Kyoto Protokolü ile birlikte; Kyoto Protokolü Neleri Değiştirecek? 2008 ile 2012 yılları arasında sera gazı emisyonları 1990 yılına göre % 5,2 daha düşürülecek, Yüksek oranlarda fosil yakıt kullanan ve atmosfere fazla karbon veren ülkelerden karbon vergisi alınacak, Karbon emisyonlarının düşürülebilmesi amacıyla, hidroelektrik, rüzgar, güneş, biyokütle, jeotermal, dalga, gelgit, hidrojen enerjisi gibi yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı artacak, Karbon emisyonu olmayan nükleer enerji santrallerinin kullanımı artacak, Kömürle çalışan termik santral yatırımları azalacak, Termik santrallerde karbon emisyonlarının düşürülmesi, enerji tüketimlerinin azaltılabilmesi amacıyla, yeni yanma ve yakıt sistemleri devreye alınacak, Daha az enerji ile ısınmayı sağlayacak sistemlerin kullanımı artacak, Fosil yakıtların kullanımı azaltılarak, biyodizel ve biyoetanol gibi biyo yakıtların kullanımı artacak, Daha az yakıt tüketimiyle çalışan araçların kullanımı yaygınlaşacak, Demir-çelik, çimento, kireç, kağıtçılık sektörlerinde enerji verimliliği esas alınarak, atık ısılar değerlendirilecek.
Kaynak: World Bank, 2013 Ülkelerin, Kişi Başı Sera Gazı Emisyonu 1990-2009 Kişi başına CO 2 emisyonu (ton/yıl)
Ülkelerin Fosil Yakıtlardan Saldıkları CO 2 Emisyonları, 1990-2007 Ülke Toplam (milyon ton CO 2 ) Değişim Kişi başına 1990 1995 2000 2005 2007 % t CO 2 /2007 Almanya 950.4 869.3 827.1 811.3 798.4-16.0 9.7 Belçika 107.9 115.1 118.6 112.6 106.0-1.8 10.0 Bulgaristan 74.9 53.4 42.0 45.8 50.2-33.0 6.6 Danimarka 50.4 57.6 49.9 47.3 50.5 + 0.2 9.2 Finlandiya 54.4 56.0 53.9 55.0 64.4 + 18.5 12.2 Fransa 352.1 353.7 376.7 388.5 369.3 + 4.9 5.8 Yunanistan 70.1 72.7 87.2 95.0 97.8 + 39.5 8.7 İrlanda 30.6 33.0 41.2 43.7 44.1 + 44.1 10.1 İtalya 397.8 409.7 423.7 453.8 437.6 + 10.0 7.4 Hollanda 156.6 171.3 173.1 182.6 182.2 + 16.4 11.1 Norveç 28.3 32.8 33.7 35.5 36.9 + 30.6 7.9 Avusturya 56.2 58.8 61.4 74.0 69.7 + 24.0 8.4 Polonya 343.7 331.3 291.8 294.0 304.7-11.4 8.0 Portekiz 39.3 48.3 59.5 62.7 55.2 + 40.5 5.2 Romanya 167.1 117.1 86.3 91.7 91.9-45.0 4.3 Rus Federas. 2179.9 1582.9 1513.8 1531.2 1587.4-27.2 11.2 İsveç 52.8 57.5 52.8 50.3 46.2-12.4 5.1 İsviçre 40.7 41.0 41.7 44.5 42.2 + 3.6 5.6 İspanya 205.8 233.7 283.9 339.7 344.7 + 67.5 7.7 Türkiye 126.9 152.7 200.6 216.4 265.0 + 108.8 3.6 İngiltere 553.0 519.1 525.6 534.3 523.0-5.4-5.4 8.6 ABD 4863.3 5133.3 5693.0 5784.5 5769.3 + 18.6 19.1 Çin 2211.0 2985.5 3037.8 5058.3 6027.9 + 172.6 4.6 Hindistan 589.3 782.5 976.4 1153.6 1324.0 + 124.7 1.2 Japonya 1065.3 1146.3 1184.4 1217.8 1236.3 + 16.1 9.7 Avustralya 259.8 285.2 338.7 385.8 396.3 + 52.5 18.8 Dünya 20980.5 21810.4 23497.3 27147.0 2896.4 + 38.0 4.4 Kaynak: IEA, 2011; Statistisches Bundesamt, 2010
Kaynak: Alagedik, 2013 Türkiye nin Sera Gazı Salımı (2011)
Kaynak: Alagedik, 2013 Türkiye de Kişi Başı CO2 Salımı (ton/yıl)
Dünyada Biyokütle ve Atıktan Net Elektrik Üretimi (milyar Kwh) Ülkeler Biyokütle ve atıktan net elektrik üretimi (milyar Kwh) Biyokütlenin ülkenin net elektrik üretimindeki payı (%) Toplam dünya biyokütle elektrik üretimindeki payı (%) ABD 65,40 1,7 38,1 Almanya 38,30 6,9 22,3 Brezilya 21,35 4,6 12,4 Birleşik Krallık 12,02 3,5 7,0 İsveç 11,32 8,8 6,6 Finlandiya 8,59 12,6 5,0 İtalya 8,36 3,1 4,9 Çin 2,0 0,1 1,5 Hindistan 2,00 0,2 1,2 Avustralya 1,97 0,9 1,1 Kaynak: US IEA, 2011 (Business Insight, 2011)
OGM nin Biyoenerjiye Yönelik Yıllık Ortalama Odunsu Biyokütle Üretimi Sıra No Bölge Müdürlüğü Son üç yıllık ortalama (2007-2009) DKGH miktarı (m 3 ) Son üç yıllık ortalama (2007-2009) yakacak odun üretim miktarı (ster) Ölçüm sonucu bulunan üretime konu edilmeyen, değerlendirilebilecek üretim artıkları miktarı (ster) Ölçüm sonucu bulunan şüceyrattan elde edilebilecek yıllık üretim miktarı (ster) Son üç yıllık ortalama (2007-2009) lif yonga üretim miktarı (ster) TOPLAM (m 3 ) 1 ADANA 543.900 336.200 730.000 58.000 69.500 1.193.700 2 ADAPAZARI 449.623 375.437 19.859 2.607 430.048 827.951 3 AMASYA 779.392 399.585 147.910 2.450 401.339 951.284 4 ANKARA 282.400 115.274 64.481 0 86.564 266.319 5 ANTALYA 803.918 455.039 209.785 10.706 169.488 845.018 6 ARTVİN 153.371 76.382 25.046 4.000 1.919 107.347 7 BALIKESİR 463.353 236.797 118.034 7.452 88.355 450.638 8 BOLU 936.395 273.072 170.000 27.000 151.577 621.649 9 BURSA 632.555 539.247 135.999 29.365 188.848 893.459 10 ÇANAKKALE 506.263 277.477 40.259 17.842 98.191 433.769 11 DENİZLİ 345.371 106.874 100.425 297 86.098 293.694 12 ELAZIĞ 0 175.000 1.750 0 0 1.750 13 ERZURUM 133.610 40.477 35.822 351 8.819 85.469 14 ESKİŞEHİR 134.270 93.936 37.150 0 27.910 158.996 15 GİRESUN 309.649 59.874 23.734 5.487 100.316 189.411 16 İSPARTA 370.406 58.035 5.800 1.000 122.886 187.721 17 İSTANBUL 482.123 833.039 152.141 23.239 317.217 1.325.636 18 İZMİR 703.870 299.411 56.396 27.260 241.318 624.385 19 K.MARAŞ 145.148 100.131 32.456 5.525 30.138 168.250 20 KASTAMONU 1.288.337 410.881 156.105 17.092 601.892 1.185.969 21 MERSİN 518.800 170.000 198.800 47.500 13.700 430.000 22 MUĞLA 955.343 212.593 863.667 0 432.111 1.508.371 23 TRABZON 123.000 45.000 28.325 3.600 7.150 84.075 24 ZONGULDAK 853.190 96.733 30.541 46.020 223.913 397.207 25 KÜTAHYA 503.514 70.745 28.547 11.857 141.051 252.200 26 KONYA 155.181 58.903 12.166 1.936 48.075 121.080 27 SİNOP 463.249 186.543 103.122 35.000 229.993 430.672 BÖLGE TOPLAMI 13.036.231 6.102.685 3.528.320 385.586 4.318.416 14.036.020 Kaynak: OGM, 2009
Biyoenerjiye Yönelik Orman Artıkları Üretimi Yıllık 100.000 Sterden Fazla Olan İşletme Müdürlükleri Kaynak: OGM, 2009
Orman Bölge Müdürlükleri Bazında Enerji Üretimine Konu Olan Yıllık Ortalama Odunsu Biyokütle Üretim Potansiyeli Kaynak: OGM, 2009
Biyokütlenin Enerji Olarak Kullanımındaki Olumlu ve Olumsuz Yönleri Olumlu Yönleri Hemen her yerde yetiştirilebilmesi Üretim ve çevrim teknolojilerinin iyi bilinmesi Olumsuz Yönleri Düşük çevrim verimine sahip olması Tarım alanları için rekabet oluşturma potansiyeli Her ölçekte enerji üretimi için uygun olması Su içeriğinin fazla olması Düşük ışık şiddetlerinin yeterli olması Depolanabilir olması 5-35 0 C arasında sıcaklık gerektirmesi Sosyo-ekonomik gelişmelerde önemli olması Çevre kirliliği oluşturmaması (NOx ve SO 2 salınımlarının çok düşük olması) Sera etkisi oluşturmaması ve böylece atmosferde CO 2 dengesi sağlaması Asit yağmurlarına yol açmaması Kaynak: Türe, 2001
Küresel Yenilenebilir Enerji Kapasitesi ve Biyoyakıt Üretimi, 2014 2014 yılında eklenen 2014 yılı sonunda ELEKTRİK ÜRETİMİ (GW) Biyoelektrik 5 93 Jeotermal elektrik 0,6 12,8 Hidro elektrik 37 1,055 Okyanus elektriği -0 0,5 Güneş Foto Voltaik PV 40 177 Yoğunlaştırılmış güneş ısı eletriği (CSP) 0,9 4,4 Rüzgar elektriği 51 370 ISITMA / SICAK SU (GW th ) Modern biyo-ısı 9 305 Jeotermal direkt kullanım 1,1 20 Su ısıtma için güneş kollektörleri 33 406 ULAŞIM YAKITLARI (milyar litre / yıl) Etanol üretimi 6,2 94 Biyodizel üretimi 3,3 30 Bitkisel yağ (HVO) 0,8 4 Kaynak: REN21, 2016
Küresel Yenilenebilir Elektrik Güç Kapasitesinin 2014 Yılı Sonunda Öncü Ülkelerdeki Durumu Çin ABD Almanya İtalya İspanya Japonya Hindistan TEKNOLOJİ GW Biyoelektrik 10 16,1 8,8 4 1 4,7 5 Jeotermal elektrik -0 3,5-0 0,9 0 0,5 0 Hidro elektrik 280 79 5,6 18 17,3 22 45 Okyanus elektriği -0-0 0 0-0 0 0 Güneş PV 28 18 38 18,5 5,4 23 3,2 Yoğunlaştırılmış güneş -0 1,6 0-0 2,3 0 0,2 ısı gücü Rüzgar elektriği 115 66 39 8,7 2,8 2,8 22 Toplam yenilenebilir 433 185 92 50 49 54 76 güç kapasitesi (hidroelektrik dahil) Toplam yenilenebilir güç kapasitesi (hidroelektrik dahil değil) Kişi başına düşen kapasite (Wat/kişi) hidroelektrik dahil değil) Kaynak: REN21, 2016 153 105 86 32 32 31 31 110 330 1,070 530 680 250 20
ÜLKE Küresel Biyoyakıt Üretiminin 2014 Yılı Sonunda İlk 16 Ülkede ve EU_28 Ülkelerindeki Durumu YAKIT ETANOL BİYODİZEL HVO TOPLAM 2013 e göre Değişim Milyar litre ABD 54,3 4,7 1,2 60,1 + 3,9 Brezilya 26,5 3,4 29,9 + 1,6 Almanya 0,9 3,4 4,3 + 0,6 Çin 2,8 1,1 3,9 + 0,3 Arjantin 0,7 2,9 3,6 + 0,8 Endonezya 0,1 3,1 3,2 + 0,9 Fransa 1,0 2,1 3,1 + 0,1 Hollanda 0,4 0,7 1,7 2,5 + 0,2 Tayland 1,1 1,2 2,3 + 0,4 Kanada 1,8 0,3 2,1 + 0,1 Belçika 0,6 0,7 1,3 + 0,2 İspanya 0,4 0,8 1,2 + 0,1 Singapur 0 0 1,0 1,0 + 0,1 Polanya 0,2 0,8 1,0 + 0,1 Kolombiya 0,4 0,6 1,0 - Avustralya 0,2 0,1 0,3-0,1 EU-28 5,2 11,6 1,8 18,6 1,9 Dünya 94 29,7 4 127,7 10,4 Kaynak: REN21, 2016
Küresel Odun Peleti Ticaretinin 2014 Yılı Sonunda İlk 10 Ülkedeki Durumu İHRACATÇILAR İTHALATCILAR HACIM (kiloton) 2013 2014 ABD EU-28 2.776 3.924 Kanada EU-28 1.963 1.166 Rusya EU-28 702 821 Ukrayna EU-28 165 137 Belarus EU-28 116 126 Bosna ve Hersek EU-28 171 178 Sırbistan EU-28 70 71 Avustralya EU-28 31 0 Norveç EU-28 48 18 Mısır EU-28 17 20 Diğerleri EU-28 23 33 EU-28 İsviçre 87 59 EU-28 Norveç 30 27 EU-28 Japonya 6 6 Kanada Güney Kore, Japonya 250 503 Kaynak: REN21, 2016
Türkiye nin Yenilenebilir Enerji Kaynakları Potansiyeli
Biyokütle terimi ile belirli bir zaman, alan ya da hacim ölçüsünde toprak üstü ve altındaki yaşayan bitkisel ve hayvansal maddelerin miktarı anlaşılmaktadır. Dünya üzerinde yer alan biyokütlenin yaklaşık %90 ı ormanlarda gövdeler, dallar, yapraklar ve döküntü maddeleri ile yaşayan hayvanlar ve mikroorganizmalardan oluştuğu ve dünya orman alanlarının yıllık net biyolojik üretiminin yaklaşık 50 x 10 19 ton olarak tahmin edilmektedir. Bu üretim miktarı; ziraat alanları, çayırlıklar, otlaklar, stepler, tundralar ve geri kalan vejetasyon formlarında fotosentez ile oluşan bütün birincil biyokütle miktarlarından daha fazladır (Saraçoğlu, 2008). Biyoenerji kullanımı bir iklim koruma kaynağı olarak fosil enerji kaynakları yerine dünya enerji sistemindeki sera gazlarının azaltılmasına yardımcı olacaktır. Biyoenerji kaynaklarının depolanabilirliği ve düzenleyici enerji olarak kullanılması endüstri, geri kalmış ve gelişmekte olan ülkelerin enerji sistemlerinde rüzgar ve güneş enerjisi yanında elektrik üretiminin dengelenmesindeki yüksek bir katılım oranı ile stratejik ve önemli bir katkı sağlayabilmektedir. Biyoenerji atmosferden uzun süreli olarak CO 2 nin bir kısmını tutma ve depolama kombinasyonunu sürdürebilmektedir. Dünya Biyoenerji Birliği (WBA) nın amacı, biyoenerji kullanımın kürersel ölçekte etkin, sürdürülebilir, ekonomik ve çevre dostu özellikleriyle arttırılmasını teşvik etmektir. WBA Biyoenerji, Sertifikalama Kriterleri, Potansiyel Belirleme ve Sürdürülebilirlik Kriterleri & Gıda, Arazi Kullanımı ve Su Teminine Karşı Biyoenerji başlıklı bir proje başlatmıştır.
Projenin sonuçları aşağıda özetlenmiştir; 1. Dünya biyoenerji potansiyeli 2050 yılındaki küresel enerji gereksinimini karşılayabilecek potansiyeli içermektedir. Fosil yakacaklar ile biyokütlenin karıştırılarak biyoenerji üretiminde kullanılmaları konusunda herhangi bir teknik problem bulunmamaktadır. 2. Biyoenerji teknik açıdan enerji üreticileri için etkin bir seçenek sağlamaktadır. Buna ek olarak, biyoenerjinin yararları onun enerji sağlamasından daha öte kazanımları sağlaması ve özellikle yöresel gelişimler için biricik olanakları sunmasıdır. Biyoenerji; ekonomik, ulusal, çevresel ve politik güvenlik için bir çözüm olabilecektir. 3. Biyokütle; elektrik, yakıtlar, ısı ve soğutma gibi farklı enerji formlarının üretilmesinde kullanılabilir. Sertifikalama sistemlerinin geliştirilmesi ve tamamlanması sürdürülebilir biyoenerjiye ulaşabilmek için önemli bir araçtır. Biyokütle küresel nüfusun yarısının birincil enerji kaynağıdır. Günümüzde, biyoenerji en önemli yenilenebilir enerji seçeneğidir ve yakın ve orta-süreli gelecekte de öyle kalacaktır. Biyokütle dünyanın en büyük ve en çok sürdürülebilir enerji kaynağı olma potansiyeline sahiptir ve ona daha büyük oranda gerek duyulacaktır. Buna rağmen, uzun zaman periyodu içersinde direkt güneş enerjisi en büyük sürdürülebilir enerji kaynağı olabilecektir.
Ormanlar, Enerji Ormanları ve Enerji bitkilerinin artım potansiyelleri; Ormanlar : 1.5 m 3 / ha = 1 ton/ha (Türkiye de) Enerji Ormanları : 10 80 ton/ha Enerji Bitkileri : Miscanthus : 22 50 ton /ha Tatlı Sorgum (tatlı darı ) : 50-70 ton/ha (150-300 mm yağış) IEA ya üye ülkeler 2050 li yıllarda enerji gereksinimlerinin %25-50 sini Biyoenerji ile karşılayacaklardır. Bu amaçla; ABD Kanada AB Ülkeleri 100 milyon ha 40 milyon ha 20 milyon ha alanı enerji ormanları ve enerji bitkileri yetiştirmek için ayırmışlardır.
AB ülkelerinde biyokütle enerjisi ticareti çok büyük bir pazar olarak ortaya çıkmaktadır (Şekil 3.4) (Acaroğlu, 2003). Günümüzde Avrupa Birliği kapsamında enerji tüketiminin % 2-3 ü biyokütleden karşılanmakta olup, bazı AB ülkelerinde biyokütlenin payı % 10-22 düzeyinde bulunmaktadır. Ancak, ilkel tezek kullanımı hiç yoktur. AB ülkelerinde biyokütle enerjisi ticareti çok büyük bir pazar olarak ortaya çıkmaktadır 2020 yılında modern biyokütle enerji üretiminin ABD de 235-410 MTEP, Almanya da 11-21 MTEP, Japonya da 9-12 MTEP olması planlanmıştır. Oysa, Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı nın Türkiye için 2020 yılına kadar uzanan planlama ve projeksiyonlarında modern biyokütleye hiç yer verilmemektedir.
Türkiye nin üyesi olmayı amaçladığı AB, 2020 yılında yenilenebilir enerjilerin toplam enerji içindeki payını % 20 ye, ulaşımda tüketilen enerji içindeki payını ise % 10 a çıkarmayı hedeflemektedir. Aynı şekilde yine 2020 yılına kadar toplam elektrik tüketiminin yaklaşık % 35 ini, ısı gereksiniminin yaklaşık % 25 ini ve ulaşımdaki yakıt gereksiniminin yaklaşık % 10 unu, toplam enerjilerin ise yaklaşık % 20 den fazlasını yenilenebilir enerji kaynaklarından sağlamayı ve bu doğrultuda 2020 yılında rüzgar için 180.000 MW, hidrolik için 120.000 MW, fotovoltaik (PV) için 52.000 MW, biyokütle için 50.000 MW ve jeotermal için 2.000 MW kurulu güçlere ulaşmayı hedeflemektedir.
Yenilenebilir Enerji Kaynaklarından Elektrik Üretimine Uygulanacak Fiyatlar
Enerji ormancılığı, enerji üretimi amaçlı ormancılık faaliyetidir. Bu amaçla özellikle hızlı büyüyen ve kalorisi yüksek ağaç türleri yetiştirilmektedir. Normal koru ormanlarında 50-100 yıllık idare sürelerine kıyasla, modern enerji ormancılığında genellikle 3-5 yıllık kısa idare süreleri ile yoğun bir baltalık (sürgün) işletmeciliği uygulanarak hektarda 20-60 ton/yıl odun üretilebilmektedir. Yongalanan sürgünler birleşik biyokütle ısı-güç santrallerinde yakılarak elektrik ve ısı enerjilerine dönüştürülmektedir. Modern Enerji Ormancılığı projesi 1975 yılında İsveç Üniversitesi Orman Fakültesi öğretim üyesi Prof. Dr. Gustav SİREN in önerisi ile dünya bilim gündemine girmiştir. 1976 yılında Enerji Ormancılığı Projesi (EFP) nin lideri olmuştur. Kanada ise 1976 yılında başlattığı ENFOR (ENergy from the FORest) projesi ile orta ve uzun dönem sonunda enerji ormancılığının ülkenin birincil enerji kaynağı olmasını amaçlamıştır. Modern enerji ormancılığı araştırmaları ve enerji ormanları kurulması çalışmaları, dünya genelinde hızla artan bir uygulama alanı bulmaktadır.
Kısa idare süreli enerji ormanlarının kurulması için kullanılacak ağaç türlerinin; Yetişme ortamı koşullarına uyum sağlaması, Önemli mantar ve böcek zararlılarına karşı dayanıklı olması, Gençlikte hızlı büyümesi, Vejetatif olarak hızlı büyüme yeteneğinde olması, Hasattan sonra sürgün vererek yeniden üretim sağlaması gibi özelliklerinin bulunması gerekmektedir. Bu nedenle yapraklı ağaç türleri ibreli türlere göre bu ormanların kurulmasına daha uygun olmaktadır. Bu bağlamda kavak, söğüt, kızılağaç, okaliptus, akçaağaç, huş, akasya ve kestane ağacı Türkiye gibi ılıman iklim kuşağında bulunan ülkelerde kullanılan vearaştırılan türler arasında yer almaktadır.
Kısa idare süreli ormancılık için uygun alanlar: Orman alanları kenarlarında bulunan sahalar, Üzerinde ekonomik olarak orman işletmeciliği yapılamayan alanlar, Üzerinde ekonomik olarak tarım işletmeciliği yapılamayan alanlar, Yeniden tesis edilen kültür alanlarıdır. Genetik mühendisliği çalışmaları ile geliştirilmiş, ağaçlandırmalarda kullanılan fidan ya da çeliklerin büyük alanlarda ileri teknolojik olanaklarla yetiştirilmesi ile Kanada ve İsveç teki deneme alanlarında 40 ton fırın kurusu ağırlık/ha.yıl gibi büyük üretim potansiyeline ulaşılabilmiştir. Kavak ve söğüt varyetelerinin kullanılması ile ortalama 15 ton kuru ağırlık/yıl.ha bir üretim sağlanabilmektedir. Bu miktar; 2,9 x 10 2 gj ya da 47 varil ham petrole ( 2,8 x 10 8 Btu = 1 Btu = 1.055 kj = 0,252 kcal) eşdeğerdir. Bu miktardan (15 ton k.a./ha.yıl) 900 litre odun alkolü (etanol ve metanol) ya da 300 m 3 metan (odun gazı) elde edilebilir.
MİMSAN Firması Tarafından Türkiye de Kurulan Biyokütle Santralleri