Tekirdağ İli nde Hayvansal Atık Kaynaklı Biyogazdan Elektrik Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi

Benzer belgeler
Iğdır İlinin Hayvansal Atık Kaynaklı Biyogaz Potansiyeli. Biogas Potential from Animal Waste of Iğdır Province

GÖNEN BİYOGAZ TESİSİ

EVALUATION OF THE POTENTIAL OF LIVESTOCK BREEDING IN THE CITY OF MUŞ FOR THE RESEARCH OF BIOGAS PRODUCTION

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

Organik Atıkların Değerlendirilmesi- BİYOGAZ: Üretimi ve Kullanımı ECS KĐMYA ĐNŞ. SAN. VE TĐC. LTD. ŞTĐ.

Biyogaz Yakıtlı Kojenerasyon Uygulamaları

TRAKYA BÖLGESİNDE BİYOGAZ ENERJİSİNİN KULLANILABİLİRLİLİĞİ

Çukurova Bölgesinde Oluşan Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyogaz Yoluyla Enerji Üretimi

KARABÜK İLİNDE HAYVANSAL ATIKTAN BİYOGAZ POTANSİYELİNİN BELİRLENMESİ VE ÖRNEK BİYOGAZ TESİSİ KURULUMU

Marmara Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü Göztepe Kampüsü, Kadıköy, İstanbul.

ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI

ATIKTAN ELEKTRİK ENERJİSİ ELDE EDİLMESİ

Enfaş Enerji Elektrik Üretim A.Ş. (Enfaş A.Ş bir Sütaş Grup Şirketidir.) Aksaray Atık Bertaraf (Biyogaz) Tesisi Proje Bilgi Notu

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

BİTKİSEL VE HAYVANSAL ATIKLARDAN BİYOGAZ VE ENERJİ ÜRETİM TESİSİ

Sivas İlindeki Hayvansal Atıklardan Biyogaz Potansiyelinin Belirlenmesi

RÜZGAR ENERJİSİ. Cihan DÜNDAR. Tel: Faks :

Atıklardan Enerji Üretiminin Karbon Emisyonu Azaltımı Bakımından Önemi

Trakya da Tarımda Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Etkin Kullanımı

FOTOSENTEZ-BİYOGAZ ÜRETİMİ KULLANIMI DÖNGÜSÜ

Doğalgaz Kullanımı ve Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi

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

ÇEVRE VE ŞEHİRCİLİK BAKANLIĞI Çevre Yönetimi Genel Müdürlüğü TÜRK-ALMAN BİYOGAZ PROJESİ

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

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

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

SAKARYA İLİNİN HAYVANSAL ATIKLARDAN ÜRETİLEBİLECEK BİYOGAZ POTANSİYELİ

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

Türkiye nin Elektrik Üretimi ve Tüketimi

TARIM - AGRICULTURE. İlkay Dellal. 6 th March 2018, Bilkent Hotel, Bilkent- Ankara 6 Mart 2018, Bilkent Otel, Bilkent Ankara

ATIK YÖNETİMİNDE BİYOMETANİZASYON TEKNOLOJİSİ

TARIMSAL YAPILAR. Prof. Dr. Metin OLGUN. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü

Atıktan Enerji Üretimi: Hayvansal ve Tarımsal Atıkların Çevre Dostu Yöntemlerle Doğaya Kazandırılması

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

SERA GAZI SALIMLARININ DEĞERLEND

Sebigas: Kaynaklarınızı enerjiye çeviriyor

Düşük Karbonlu Kalkınma İçin Çözümsel Tabanlı Strateji ve Eylem Geliştirilmesi Teknik Yardım Projesi

Malatya da hayvancılık potansiyeli ve biyogaz üretimi

KÜRESELLEŞEN DÜNYA GERÇEKLERİ TÜRKİYE NİN ENERJİ GÖRÜNÜMÜ VE TEMİZ TEKNOLOJİLER

Prof. Dr. DurmuĢ KAYA Doç. Dr. Mustafa YAġAR Öğr. Gör. Muharrem EYĠDOĞAN

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

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

TÜRKİYE NİN FARKLI KAYNAK TİPLERİNE GÖRE BİYOGAZ POTANSİYELLERİNİN BELİRLENMESİ

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

SANAYİ SEKTÖRÜ. Mevcut Durum Değerlendirme

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

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

ENERJİ ÜRETİMİ VE ÇEVRESEL ETKİLERİ

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

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

İstatistiki Bölge Birimleri Sınıflamasına Göre Düzey 2 (TRA1 ve TRA2) Bölgelerinde Büyükbaş Hayvan Varlığı ve Süt Üretiminin Karşılaştırılması

TARIM SEKTÖRÜ. Technical Assistance for Developed Analytical Basis for Formulating Strategies and Actions towards Low Carbon Development

DÜZCE İLİNİN HAYVANSAL ATIKLARDAN ÜRETİLEBİLECEK BİYOGAZ POTANSİYELİ VE K-MEANS KÜMELEME İLE OPTİMUM TESİS KONUMUNUN BELİRLENMESİ

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

Türkiye de Kullanılabilir Hayvansal Gübre ve Tahıl Sap Atıklarının Biyogaz ve Enerji Potansiyelinin Belirlenerek Sayısal Haritalarının Oluşturulması

Tarımsal enerji ihtiyacını yenilenebilir enerji kaynakları ile nasıl sağlayabiliriz? 6 Kasım 2018 Swissotel Ankara

Araştırma Makalesi / Research Article Iğdır Üni. Fen Bilimleri Enst. Der. / Iğdır Univ. J. Inst. Sci. & Tech. 7(3): , 2017

ÜRETKEN KÖY PROJESİ Tarımsal&Endüstriyel üretim Makine&Bilgisayar Müh Nadir CEVAHİR

Proje alanı, süresi ve bütçesi

ENERJİ. KÜTAHYA

Prof.Dr.İlkay DELLAL

YENİLENEBİLİR ENERJİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ (YEGM)

Yenilenebilir Enerji Kaynakları

Yenilebilir Enerji Kaynağı Olarak Rüzgar Enerjisi

Çevre Koruma ve Kontrol Daire Başkanlığı. Gaziantep 2014

KÜRESELLEŞEN DÜNYA GERÇEKLERİ TÜRKİYE NİN ENERJİ GÖRÜNÜMÜ VE TEMİZ TEKNOLOJİLER

Bir hayaldi gerçek oldu...

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

YENİLENEBİLİR ENERJİ PROJELERİNDE TASARIM, UYGULAMA VE YATIRIM ESASLARI

KENTLERDE ATIK YÖNETİMİ İLE SERA GAZI AZALTIM VE UYUM POLİTİKALARI. Dr. Tuğba Ağaçayak

Sera Gazlarının İzlenmesi ve Emisyon Ticareti. Politika ve Strateji Geliştirme. Ozon Tabakasının Korunması. İklim Değişikliği Uyum

TARIM, HAYVANCILIK VE GIDA ATIKLARI İÇİN BİYOGAZ TESİSLERİ

Biyogaz Temel Eğitimi

Kömür ve Doğalgaz. Öğr. Gör. Onur BATTAL

SERA GAZI EMİSYONU HAKAN KARAGÖZ

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

İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ: FAO NUN BAKIŞ AÇISI. Dr. Ayşegül Akın Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü Türkiye Temsilci Yardımcısı 15 Ekim 2016

BİYOKÜTLE ENERJİ SANTRALİ BİOKAREN ENERJİ

ENERJİDE SÜRDÜRÜLEBİLİR YATIRIMLAR VE TSKB HALİL EROĞLU GENEL MÜDÜR TSKB

EVSEL KATI ATIKLARDAN ELEKTRİK ÜRETİMİ PROJESİ. Dr. Bülent HALİSDEMİR Mersin Büyükşehir Belediyesi Çevre Koruma ve Kontrol Dairesi Başkanı

Yenilenebilir enerji alanında iyi uygulamalar ve yenilikçi yaklaşımlar. a f o l ke c e n t e r. d k

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

Bursa İli Tarımsal Organik Atık Kaynaklı Biyogaz Potansiyeli ve Biyogazın Dizel Motorlarda Yakıt Olarak Kullanımının İncelenmesi

2016 Özalp Tarihçesi: Özalp Coğrafyası: İlçe Nüfus Yapısı: Yaş Grubu Erkek Kadın Toplam 0-14 Yaş Yaş Yaş Yaş Yaş

Türkiye'de Atıklardan Enerji Üretimi ve Biyogaz. Ziraat Yüksek Mühendisi

Tarım Sektörü. Erdinç Ersoy, Kıdemsiz Tarım Sektörü Uzmanı

Türkiye Tarımında Enerji Tüketimi

Enerji Verimliliği : Tanımlar ve Kavramlar

Geri Dönüşüme Katıl,Dünyaya Sahip Çık İLERİ PİROLİZ

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

ÖZGEÇMİŞ. Görev Yeri. Ar. Gör. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi

YÖREMİZDE YENİ VE YENİLENEBİLİR ENERJİ. Ahmet YILDIZ Elektrik Elektronik Mühendisi

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

Isparta İli İçin Mevcut Hayvan ve Biyogaz Potansiyelinin Belirlenmesi

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI VE ÇEVRE MEVZUATI

TÜRKIYE NİN MEVCUT ENERJİ DURUMU

Türkiye nin Enerji Politikalarına ve Planlamasına Genel Bakış

SÜT SEKTÖRÜNDE MEVCUT DURUM. Yusuf GÜÇER Ziraat Mühendisi İzmir İl Gıda Tarım ve Hayvancılık Müdürlüğü

BİYOGAZ YAKITLI MİKRO KOJENERASYON UYGULAMALARI

Marmara Bölgesi ndeki Zeytin Atığı ve Zeytin Karasuyundan Anaerobik Fermentasyon ile Biyogaz Üretimi

Transkript:

Tarım Makinaları Bilimi Dergisi (Journal of Agricultural Machinery Science) 2015, 11 (1), 69-74 Tekirdağ İli nde sal Atık Kaynaklı Biyogazdan Elektrik Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi Türkan AKTAŞ 1, Betül ÖZER 2, Gürkan SOYAK 3, Murat Cem ERTÜRK 3 1 Namık Kemal Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Biyosistem Mühendisliği Bölümü, Tekirdağ 2 Kırklareli Üniversitesi, Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, Kırklareli 3 Akvadem Yönetim Danışmanlığı Müh. Müş. Tic. Ltd. Şti., Ankara taktas@nku.edu.tr Geliş Tarihi (Received): 03.06.2015 Kabul Tarihi (Accepted): 13.07.2015 Özet: Bu çalışmanın amacı, Tekirdağ İli nde hayvan dışkı atıklarından elde edilecek olan biyogazdan elektrik enerjisi üretim potansiyelinin belirlenmesi ve gerekli yatırımların uygulanabilirliğinin irdelenmesidir. Çalışmada 2013 yılı verilerine dayanarak Tekirdağ İli ndeki büyükbaş, küçükbaş ve kanatlı hayvan varlığı saptanmış ve bu kaynaklardan elde edilebilecek biyogaz potansiyeli laboratuarda yapılan analizlerle belirlenmiştir. Öncelikle hayvan sayılarına bağlı olarak yıllık erişilebilecek atık miktarları ve atıkların toplam uçucu katı madde miktarları hesaplanarak analiz sonuçlarından elde edilen birim metan potansiyeli (m 3 CH 4 / ton UKM) değerlerinden üretilebilecek metan gazı belirlenmiştir. Yıllık elde edilebilecek metan miktarından net üretilebilecek elektrik ve ısı enerjisi hesaplanarak kurulabilecek tesislerin fizibilitesi çıkarılmıştır. Fizibilite çalışmalarına esas olarak ise enerji üretim tesisinin ilk yatırım maliyeti, yıllık işletme ve bakım maliyetleri ile enerji ve gübre üretimi ile elde edilebilecek gelirler dikkate alınmış ve kurulabilecek olan tesisin optimum yer seçimine göre geri ödeme süresi hesaplanmıştır. Araştırma sonuçlarına göre, Tekirdağ İli hayvansal dışkı atık toplamından yaklaşık olarak yılda 30 milyon m 3 metan gazı ve bu metan gazından yılda yaklaşık 119 milyon kwh elektrik enerjisi elde edilebilmesi mümkündür. Tekirdağ İli için elektrik enerjisi eldesine yönelik böyle bir tesisin kurulu toplam gücü yaklaşık 13 MW olarak hesaplanmıştır. Kurulu güç potansiyelleri ve nakliye mesafesi kriterleri göz önünde bulundurulduğunda Tekirdağ İlinde ilk etapta toplam 3 tesisin kurulabileceği tespit edilmiştir. Potansiyelin en yüksek olduğu ilçeler sırası ile Malkara (5 MW), Hayrabolu (2,5 MW) ve Merkez (2 MW) olarak belirlenmiştir. Anahtar kelimeler: Tekirdağ, biyogaz potansiyeli, elektrik üretimi, sürdürülebilir kalkınma Determination of the Electricity Generation Potential from Animal Biogas in Tekirdag City Abstract: The aim of this study is to determine the electricity generation potential from animal biogas and investigate and the applicability of necessary investments in Tekirdag City. The biogas potential are determined according to the laboratory analysis of the wastes from cattle, small ruminant and poultry in Tekirdag based on 2013 data. Initially annual accessible waste amount and total volatile (organic) solid substance is calculated according to animal quantity. Later producible total methane gas is obtained from the laboratory analysis results of the manure as unit methane potential (m 3 CH 4 /ton VSS). The feasibility of the plant is obtained from the net producible electricity and heat energy calculated from the annual obtainable methane amount. Capital cost, annual operation and maintenance costs of the energy production plant and incomes obtained from energy and fertilizer are taken into account for the feasibility study. Payback period is calculated according to the optimum localizations of the possible plants. According to research results, it is possible to obtain 30 million m 3 metane gas per year using animal waste in Tekirdag and 119 million kwh electric energy per year can be obtained from this amount of metane gas. Total power capacity of plant that can be founded in Tekirdag to obtain electricity was calculated as 13 MW. If power capacity and transportation distance was taken care, it can be concluded that 3 plants can be founded as first step. According to their capacity, these were determined as Malkara (5 MW), Hayrabolu (2,5 MW) and Central (2 MW). Keywords: Tekirdağ, biogas potential, electricity generation, sustainable development 69

Tekirdağ İli nde sal Atık Kaynaklı Biyogazdan Elektrik Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi GİRİŞ Günümüzde enerji tüm toplumların temel ihtiyacı haline gelmiştir. Ekonomik ve sosyal kalkınma için ucuz, güvenilir ve sürdürülebilir temiz enerji talebinin karşılanması zorunludur. Bununla birlikte küresel enerji sektörünün yapısı, bütün arz ve talep zinciri tamamen çevresel faktörlerle şekillenmeye başlamıştır. İklim değişikliği dünyanın yeni rotasını tüm politikalarında olduğu gibi enerjide de çizmektedir (Mutlu, 2013). Dünya çapında enerji ihtiyacı ağırlıklı olarak kömür, petrol, doğalgaz gibi fosil yakıt kaynaklarından sağlanmaktadır. Ancak bu kaynaklar sınırlı olmaları nedeniyle kullanıma bağlı olarak hızla tükenmektedir. Fosil yakıtlar ayrıca dünyadaki çevre sorunlarının öncelikli nedenleri arasındadır. Bunların aksine hidroenerji, biyokütle, rüzgar ve güneş enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynakları ile çevre dostu üretim sağlanabilmektedir. Yenilenebilir enerji kaynaklarının avantajları arasında karbondioksit (CO 2 ) emisyonlarını azaltarak çevrenin korunmasına yardımcı olmaları, yerli kaynaklar oldukları için enerjide dışa bağımlılığın azaltılmasına katkı sağlamaları, yeni istihdam alanları yaratmaları sayılabilir. Bu gibi özellikleriyle yenilenebilir enerji kaynakları kamuoyundan da büyük destek almaktadır. Ülkemiz biyokütle potansiyeli açısından şanslı bir konumdadır. Yenilenebilir enerji kaynakları arasında biyokütle teknolojisi, üretimdeki teşviklerden dolayı son yıllarda giderek talep görmektedir. Biyokütle doğrudan yakılarak veya çeşitli süreçlerle yakıt kalitesi arttırılıp, mevcut yakıtlara eşdeğer özelliklerde alternatif biyoyakıtlar (kolay taşınabilir, depolanabilir ve kullanılabilir yakıtlar) elde edilerek enerji teknolojisinde değerlendirilebilir. Atık biyokütle (hayvan dışkıları, orman ve tarım atıkları, belediye atıkları, vb.) geleneksel olarak dünyanın birçok yerinde yemek pişirmede ya da ısınmada kullanılmaktadır. Biyokütle kaynakları yakıt olarak doğrudan kullanılabilecekleri gibi biyogaz, biyokarbon ve biyodizel üretimi için de oldukça elverişli ve yüksek potansiyele sahip ürünlerdir (ADSYB, 2011). Organik esaslı atıkların havasız ortamda ayrışması sonucu ortaya çıkan gaz karışımına biyogaz adı verilmektedir. Biyogazın içeriğinde %60-70 oranında bulunan ve yanıcı olan metan gazından elektrik enerjisi üretilebilmektedir. Türkiye de hayvancılıkta Trakya Bölgesi nin önemli bir yeri bulunmaktadır. Tekirdağ İli nde toplam tarımsal gayri safi üretim değeri (GSÜD) nin % 27,45 ini (535.649.249 TL) hayvancılık sektörü oluşturmaktadır (Gıda, Tarım ve cılık Md, 2014). Tekirdağ da kişi başına düşen tarım alanı büyüklüğü yaklaşık 4,3 dekardır. 2013 yılı verilerine göre Tekirdağ İli arazi varlığı ve kullanışlarına göre dağılımı Çizelge 1 de gösterilmiştir. Tekirdağ da işlenen tarım alanları % 59,3 lük oran (3.745.804 dekar) ile en yüksek düzeydedir. Çizelge 1. Tekirdağ İli arazi kullanım durumu (Gıda, Tarım ve cılık Md, 2014) Arazi Dağılımı (da) Yüzölçümü (da) Yüzdelik dilim (%) İşlenen Tarım Alanı 3.745.804 59,33 Çayır-mera alanı 325.782 5,16 Ormanlık alan 1.042.535 16,51 Tarım dışı alan 1.198.879 18,99 Bu çalışmanın amacı Tekirdağ İli nde hayvansal atıklardan elde edilebilecek biyogaz ve enerji potansiyelinin belirlenmesi ve gerekli yatırımların teknik, kurumsal ve ekonomik açıdan uygulanabilirliğinin incelenmesidir. Elde edilen verilerle bölgesel tarıma ve hayvancılığa ekonomik katkı sağlanabilecek, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının artırılmasına olanak sağlanarak Türkiye için sürdürülebilir kalkınmaya, sera gazı azaltılmasına ve çevrenin korunmasına katkı sağlanabilecektir. MATERYAL ve YÖNTEM Bu çalışmada 2013 yılına ait Tekirdağ İl Gıda, Tarım ve cılık Müdürlüğü verileri esas alınarak Bölge deki mevcut küçükbaş, büyükbaş ve kümes hayvan çiftliklerinden çıkan atık miktarları ve kaliteleri değerlendirilmiştir. Gerekli verilerin toplanmasına yönelik olarak öncelikle Namık Kemal Üniversitesi (NKÜ) Ziraat Fakültesi nin ilgili bölümleri, Tekirdağ İl Gıda, Tarım ve cılık Müdürlüğü ile görüşmeler yapılmış, TÜİK verileri incelenmiştir. Daha sonra ilde her atık türünü temsil edecek nitelikte işletmelerden gübre numuneleri alınarak biyogaz potansiyelleri laboratuvarda analizlerle belirlenmiştir. Tekirdağ daki Mevcut Sayıları ve Erişilebilir Atık Durumu Tekirdağ da 2013 yılı hayvan sayıları ilçelere göre Çizelge 2 ile verilmiştir (Gıda, Tarım ve cılık Müdürlüğü, 2014). 70

Türkan AKTAŞ, Betül ÖZER, Gürkan SOYAK, Murat Cem ERTÜRK İlçe Çizelge 2. Tekirdağ İli 2013 yılı hayvan sayıları Büyükbaş Küçükbaş Kanatlı Tek Tırnaklı Çerkezköy 8.539 11.100 11.500 160 Çorlu 10.860 20.000 36.951 110 Hayrabolu 26.000 28.000 55.000 101 Malkara 56.200 41.050 39.500 125 M. Ereğlisi 2.300 3.900 6.500 44 Merkez 18.598 32.175 35.570 50 Muratlı 8.275 12.800 10.844 46 Saray 14.332 17.364 22.490 190 Şarköy 7.500 25.000 5.750 450 152.604 191.389 224.105 1276 Çalışma kapsamında Türkiye hayvancılık sektöründe kabul gören yıllık atık miktarları ve özellikleri kullanılmıştır. tiplerine bağlı yıllık gübre miktarları birim yaş gübre oluşumu ton/hayvanyıl olarak büyükbaş için 13,69; tırnaklı için 0,05 (DBFZ, 2011); küçükbaş için 0,73 (Berkes ve Kışlalıoğlu, 1993) ve kanatlı için 9,23 (Yurtseven, 2013) olarak kabul edilmiştir. Buna göre Tekirdağ daki toplam hayvansal atık potansiyeli hesaplanmış ve hayvan türlerine göre Çizelge 3 ile verilmiştir. Ancak burada verilen atık oluşum verileri potansiyel atık oluşumu olup pratikte bu atığın sadece belirli bir kısmı toplanabilmektedir. sal atıkların toplanabilirliği esas olarak hayvanların kapalı mekanda bulunma süreleriyle, mekanlardaki atık toplama ve biriktirme düzenekleriyle ilişkilidir. Örneğin Türkiye nin batısı, doğu ile kıyaslandığında daha büyük işletmelere sahiptir, hayvanlar ahırlarda, çayır ve meralarda otlatılmadan tutulmaktadır. Çizelge 3. Tekirdağ İli toplam hayvansal atık oluşumu Türleri Sayıları Birim Atık Oluşumu Atık Oluşumu (Adet) (ton/hayvan-yıl) (ton/yıl) Büyükbaş 152.604 13,69 2.088.767 Küçükbaş 191.389 0,73 139.714 Kanatlı 1.276 9,23 11.783 Tırnaklı 224.105 0,05 10.634 569.374 164.986 Türkiye de biyogaz potansiyeline ilişkin yapılan çalışmalara göre, toplanabilir atık miktarı teknik biyogaz potansiyeli olarak tanımlanmış ve mevcut atığın büyükbaş için %50 si toplanabilir kabul edilirken, kanatlı için bu değer %99 olarak seçilmiştir. Aynı çalışmalarda batıdaki büyükbaş hayvanlar için kullanılabilir dışkı %50 iken, bu değer mera faktörü nedeniyle doğudaki büyükbaş hayvan dışkısı için %15 kabul edilmiştir. Toplanabilir atık oranlarına ilişkin kabuller 3 aylık mera ayları ile 9 aylık diğer ayların ortalaması olarak büyükbaş ve küçükbaş için %41, kanatlı için %99 ve tırnaklı için %33 olarak alınmıştır (Ekinci ve ark., 2010; DBFZ, 2011). Bu değerlere göre pratikte erişilebilir atık miktarları da Çizelge 4 de verilmiştir. Türleri Çizelge 4. Erişilebilir atık miktarı Atık Oluşumu (ton/yıl) Erişilebilir Atık Miktarı (ton/yıl) Büyükbaş 2.088.767 861.616 Küçükbaş 139.714 57.632 Kanatlı 10.634 10.527 Tırnaklı 11.783 3.830 164.986 933.605 Çizelge 4 ile hesaplanan erişilebilir atık miktarı dikkate alındığında Tekirdağ İli ndeki hayvan atıklarının kaynaklarına göre dağılımı Şekil 1 de görülmektedir. Dağılımdan görüldüğü gibi Tekirdağ İli ndeki hayvansal atıkların büyük çoğunluğu %92 lik oranla büyükbaş kaynaklıdır. Küçükbaş 6% Kanatlı 1% Büyükbaş 92% Tırnaklı 1% Şekil 1. sal Atıkların Kaynağına Göre Dağılımı Laboratuvar Çalışmaları Laboratuvarda öncelikle aynı gruptaki hayvan türleri için alınan numuneler karıştırılarak kompozit numune elde edilmiştir. Buna göre büyükbaş (sığır), küçükbaş, kanatlı (tavuk) ve karışım olmak üzere dört tür numune üzerinde çalışılmıştır. Karışım numunesi Tekirdağ daki büyükbaş, küçükbaş ve kanatlı hayvanların potansiyel atık miktarları dikkate alınarak biyogaz tesisi şartlarını gözlemlemek amacıyla %93 71

Tekirdağ İli nde sal Atık Kaynaklı Biyogazdan Elektrik Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi büyükbaş, %6 küçükbaş ve %1 kanatlı gübresi olacak şekilde hazırlanmıştır. Laboratuvar çalışmaları sırasıyla aşağıdaki aşamalardan oluşmaktadır: Numune Hazırlama Katı Madde (KM) ve Uçucu (Organik) Katı Madde (UKM) Ölçümleri Bulamaç Hazırlama ve Karıştırma Biyogaz Oluşumu Reaktörde Metan Ölçümü Laboratuvarda ilk etapta numuneler üzerinde Katı Madde (KM) ve Uçucu Katı Madde (UKM) ölçümleri yapılmıştır. UKM parametresi organik katı madde içeriğini göstermektedir ARAŞTIRMA BULGULARI Analizler sonucu elde edilen numunelerin KM ve UKM içerikleri Çizelge 5 ile verilmiştir. Bulamaç hazırlama ve karıştırma sürecinden sonra reaktöre alınan numunelerde anaerobik şartların oluşmasıyla birlikte biyogaz oluşumu başlamaktadır. Bu süreç yaklaşık bir ay sürmektedir. Normal koşullarda bir ay zarfında biyogaz oluşumu giderek artmakta ve pik değere ulaşıp sabitlenmektedir. Yapılan analiz çalışmasında da aynı süreç gözlemlenmiştir. Analiz süresince biyogaz üretimi giderek artmış ve sabitleneceği pik değere yaklaşmıştır. (Şekil 2) Çizelge 5. Numunelerde KM ve UKM sonuçları Atık Türü Katı Madde (KM), % Uçucu Katı Madde (UKM), % Büyükbaş 14 62 Küçükbaş 36 81 Kanatlı 25 64 Metan Oluşumu, l CH4/kg UKM 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 10 20 30 40 50 Kanatlı Gün Küçükbaş Büyükbaş Karışım Şekil 2. Biyogaz Oluşumu Analiz Sonuçları Şekil 2 de görüldüğü gibi kanatlı hayvan gübresi dışındaki üç numunenin biyogaz oluşumu esas olarak paralel seyretmektedir. Giderek yükselen ve doğrusallığa yaklaşan eğriler analiz sürecinin sonunda belirli bir pik değerde sabitlenmektedir. Bu pik değerler Çizelge 6 ile verilmiştir. No Çizelge 6. Nihai metan potansiyelleri Numuneler CH 4 üretimi (l CH 4 /kg UKM) 1 Büyükbaş 316 2 Küçükbaş 324 3 Kanatlı 436 4 Karışım 298 Çizelge 6 ile verilen sonuçlara göre biyogaz verimi en yüksek atığın kanatlı hayvan gübresi olduğu görülmektedir. Daha sonra biyogaz veriminin büyükten küçüğe doğru sırasıyla küçükbaş, büyükbaş ve karışım numunelerine ait olduğu görülmektedir. Numunelerden elde edilen biyogazda metan içeriği ölçümleri yapılmış ve elde edilen sonuçlar Çizelge 7 ile verilmiştir. Çizelge 7. Metan içeriği ölçüm sonuçları No Numuneler Metan İçeriği, % 1 Büyükbaş 58 2 Küçükbaş 61 3 Kanatlı 58 4 Karışım 58 Çizelge 7 de görüldüğü gibi numunelerden elde edilen biyogazda metan içeriği en yüksek atık %61 ile küçükbaş hayvan atığıdır. Elde edilen tüm verilere göre Tekirdağ için metan potansiyeli Çizelge 8 ile verilmiştir (İTÜ, 2015). Türleri Çizelge 8. Tekirdağ İli toplam metan üretim potansiyeli UKM, (ton/yıl) Birim Metan Potansiyeli, (m 3 CH 4 / ton UKM) Metan Potansiyeli, (m 3 CH 4 ) Büyükbaş 74.788 316 23.633.106 Küçükbaş 16.805 324 5.444.980 Kanatlı 1.684 436 734.395 Tırnaklı* 332 316 105.040 93.611 869.598 *: Büyükbaş ile aynı KM, UKM ve metan potansiyeli kabul edilmiştir. 72

Türkan AKTAŞ, Betül ÖZER, Gürkan SOYAK, Murat Cem ERTÜRK Çizelge 9. Enerji hesaplarında yapılan kabuller (DBFZ, 2011) Parametre Değer Birim Metanın Enerji İçeriği 9,97 kwh/m 3 CH4 Kojenerasyon Elektrik Üretim Verimi Doğalgaz Kalorifik Değeri Elektrik Birim Satış Fiyatı 40% yüzde 8.250 kcal/sm 3 0,133 ABD Doları/kWh Çizelge 10. hayvansal elektrik enerjisi üretim potansiyeli Türleri Metan m3 (CH 4 /yıl) Enerji Net Enerji (MWh/yıl) (MWh/yıl) Kurul u Güç MW Büyükbaş 23.633.106 235.622 94.249 10,76 Küçükbaş 5.444.980 54.287 21.715 2,48 Kanatlı 734.395 7.322 2.929 0,33 Tırnaklı 105.040 1.047 419 0,05 869.598 298.278 537.893 174 Çizelge 11. atık tiplerine göre katı madde (KM) miktarları ve önerilen taşıma uzaklıkları Grup Kuru Madde Miktarı (%) Taşıma Mesafesi (km) Sığır ve koyun 8-15 10-15 Yumurta üretimi ve kümes hayvanı yetiştirme (sadece dışkı) Izgaralıklar, hindi ve diğer kümes hayvanları (çöp niteliğindeki atıklar+ dışkı) 30 (70) 40 70 40 Atıkların Nakliyesi ve Önerilen Taşıma Mesafeleri atıklarının nakliyesi biyogaz tesislerinin planlanmasında belirleyici öneme sahiptir. atıklarının bertaraf yöntemlerinin uygulanmasında karşılaşılacak önemli problemlerden biri, yeterli miktarda çiftlik hayvanı dışkısının ekonomik olarak merkezi ünitelere ulaştırılamamasıdır. dışkısının ekonomik açıdan kabul edilebilen en fazla taşıma uzaklıkları Çizelge 11 ile verilmiştir. dışkısının uygun taşıma mesafelerine göre nakliye edilmemesi ile taşıma esnasında oluşabilecek atık kokusu ve hijyen problemlerinin yanı sıra ekonomik olmayan nakliyeler de sorun oluşturmaktadır.(adsyb, 2011) Çizelge 8 ile hesaplanan toplam metan gazı potansiyeli üzerinden aşağıdaki Çizelge 9 da yer alan kabuller kullanılarak toplam enerji üretim potansiyeli hesaplanmıştır (Çizelge 10). SONUÇ Bu çalışmada hayvansal atıkların kontrollü şartlarda biyogaza, biyogazın da elektrik enerjisine dönüştürülmesine yönelik bir tesis için gerekli yatırımların teknik, kurumsal ve ekonomik açıdan uygulanabilirliği irdelenmiştir. Üretilecek elektrik enerjisi Yenilenebilir Enerji Kanunu (YEK) uyarınca desteklenmektedir, satış fiyatı (kwh başına 13,3 Cent ABD Doları) dikkate alınarak finansal analiz yapılmıştır. Tekirdağ İli için büyükbaş, küçükbaş ve kanatlı hayvanlara ait gübre analizleri yapılarak biyogaz potansiyelleri belirlenmiştir. Çalışmada güncel hayvan sayıları ve günlük hayvansal atık miktar kabulleri esas alınmıştır. Elde edilen bulgulara göre Tekirdağ İli hayvansal atıklarının toplamından yaklaşık olarak yılda 30 milyon m 3 metan gazını elde etmek mümkündür. Bu metan gazından ise yılda yaklaşık 119 milyon kwh elektrik enerjisi elde edilebilmektedir. Elektrik enerjisi teminine yönelik böyle bir tesisin kurulu gücü ise yaklaşık 13 MW olarak belirlenmiştir. Bu potansiyel kurulu gücün ilçelere göre dağılımı Çizelge 12 ile verilmiştir. Çizelge 12. İlçe bazlı hayvansal kurulu güç potansiyelleri (MW) İlçeler Büyükbaş Küçükbaş Kanatlı Tırnaklı Çerkezköy 0,60 0,14 0,02 0,01 0,77 Çorlu 0,77 0,26 0,06 0,00 1,08 Hayrabolu 1,83 0,36 0,08 0,00 2,28 Malkara 3,96 0,53 0,06 0,00 4,56 M. Ereğlisi 0,16 0,05 0,01 0,00 0,22 Merkez 1,31 0,42 0,05 0,00 1,78 Muratlı 0,58 0,17 0,02 0,00 0,77 Saray 1,01 0,22 0,03 0,01 1,28 Şarköy 0,53 0,32 0,01 0,02 0,88 10,76 2,48 0,33 0,05 13,62 73

Tekirdağ İli nde sal Atık Kaynaklı Biyogazdan Elektrik Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi Çizelge 12 ile verilen göre kurulu güç potansiyelleri ve önceki bölümde verilen nakliye mesafesi kriterleri göz önünde bulundurularak yakın vadede 1, orta vadede ise 2 tesis olmak üzere toplam 3 tesisin kurulabileceği tespit edilmiştir. İlk etapta potansiyelin en yüksek olduğu Malkara İlçesinde 5 MW, ikinci etapta ise Hayrabolu İlçesi yakınlarında 2,5 MW ve Merkez ilçede 2 MW lık bir biyogaz tesisi kurulması önerilebilir. Yapılan mali analiz sonucunda ise Malkara da kurulabilecek 5 MW lık biyogaz tesisinin yatırım maliyeti yaklaşık 26 milyon TL, Hayrabolu da kurulabilecek 2,5 MW lık biyogaz tesisinin yatırım maliyeti yaklaşık 14 milyon TL ve Tekirdağ da kurulabilecek 2 MW lık biyogaz tesisinin yatırım maliyeti yaklaşık 11 milyon TL olarak belirlenmiştir. Malkara, Hayrabolu ve Tekirdağ daki tesislerin sırasıyla yıllık yaklaşık 14 milyon, 7 milyon ve 5 milyon TL net gelir getirmesi beklenmektedir. Finansal analizlerde toplam giderlere finansman, işletme, bakım ve nakliye masrafları; gelirlere ise elektrik enerjisi üretimi ve gübre gelirleri dahil edilmiştir. Bu tesislerin kurulması ile ayrıca CO 2 emisyonu salımı azaltımına bağlı karbon tasarrufu da sağlanacaktır. Malkara da 126 bin ton, Hayrabolu da 63 bin ton ve Merkez İlçe de ise 49 bin ton CO 2 emisyon azaltımı sağlanması hesaplanmıştır. Başarılı bir biyogaz tesisi çalışması için, tesise sağlanacak atık kaynağının (hammaddenin) güvenceye alınması, bu tip işletmelerin en önemli konusunu oluşturmaktadır. Tesis devreye alındıktan sonra hammadde gelişinde dalgalanma olmamasına dikkat edilmeli ve sistem sürekli dengeli yükle beslenmelidir. Bu çalışmada, halihazırda atık olarak değerlendirilen hayvan dışkılarının gerçekçi bir yatırımla enerjiye ve gelire dönüştürülebileceğine yönelik bir perspektif sunulmaktadır. Bu bilgilerin yatırıma ilişkin karar süreçlerine ışık tutması beklenmektedir. TEŞEKKÜR Bu çalışma Trakya Kalkınma Ajansı tarafından desteklenen TR21/14/DFD/0003 numaralı proje sonuçları kullanılarak hazırlanmıştır. LİTERATÜR LİSTESİ ADSYB, 2011. Aydın İli Biyogaz Potansiyeli Fizibilite Raporu. Aydın: Aydın İli Damızlık Sığır Yetiştiricileri Birliği - Güney Ege Kalkınma Ajansı. Berkes, F., M. Kışlalıoğlu, 1993. Çevre ve Ekoloji. Remzi Kitabevi, İstanbul. DBFZ, 2011. Türkiye de sal Atıkların Biyogaz Yoluyla Kaynak Verimliliği Esasında ve İklim Dostu Kullanımı Projesi. T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Ankara. Ekinci, K., R. Kulcu, D. Kaya, 2010. The Prospective of Potential Biogas Plants that can Utilize Animal Manure in Turkey. Energy, Exploration & Exploitation, 28 (3): 187-206. Gıda, Tarım ve cılık Müdürlüğü, 2014. Tekirdağ İl Gıda, Tarım ve cılık Müdürlüğü, 2013 Yılı Tarım Raporu, Tekirdağ. İTÜ, 2015. Çevre Mühendisliği Laboratuvarları Analiz Raporu, AB-0000T, Rapor no: R-04/09, Tarih:10/04/2015. Mutlu, E., 2013. Türkiye de Yenilenebilir Enerji Ekonomisi ve Ankara İli nde SWOT Analizi. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Kültür Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü. NKÜ Ziraat Fakültesi, 2015. Tekirdağ İli nde Biyogazdan Elektrik Üretim Tesisine Yönelik Fizibilite Çalışması, Trakya Kalkınma Ajansı TR21/14/DFD/003 No.lu Proje Sonuç Raporu Yurtseven, S., 2013. Beslemenin Nihai Ürünü Dışkı ve Gaz Üretim Potansiyeli. KSÜ Doğa Bilimleri Dergisi 16(1): 62-69. 74