MersiN İLİ potansiyel yatirim konulari araştirmasi

5.4.5. Biyokütle Enerjisi

Biyokütle, 100 yıllık periyottan daha kısa sürede yenilenebilen, biyolojik kökenli, fosil olmayan organik madde kitlesidir. Ana bileşenleri karbohidrat bileşikleri olan bitkisel ve hayvansal kökenli tüm organik maddeler biyokütle enerji kaynağı, bu kaynaklardan elde edilen enerji ise biyokütle enerjisi olarak tanımlanır. Biyokütle ve diğer organik atıklar; elektrik ve ısı enerjisi üretimi, taşıt araçları için sıvı ya da gaz yakıt üretimi ve yan ürün olarak çeşitli kimyasal madde eldesi özellikleri nedeni ile hem gelişmiş hem de gelişmekte olan ülkelerde büyük ölçüde kullanılmaktadır.

Biyokütle enerjisi üretimi için kullanılabilecek başlıca kaynaklar, tarımsal ve hayvansal atıklar, organik içerikli evsel, kentsel ve endüstriyel atık/atıksular, biyolojik arıtma çamurları, enerji bitkileri, klasik ormanlar, enerji ormanları, sucul ekosistemlerde yetişen alg ve yosun gibi canlılardır. Özellikle endüstriyel dönüşüm için gerekli olan yüksek miktarlarda elde edilebilmeleri ve istendiğinde yakıt değerleri için enerji çiftliklerinde yetiştirilebilmeleri nedeniyle enerji bitkileri ve enerji ormanları diğerlerine göre tercih edilmektedir.

Biyokütle enerjisinin kullanımı klasik ve modern yöntemlerle gerçekleştirilmektedir. Klasik kullanımda, odun, bitki ve hayvan atıkları gibi biyokütle materyallerinin direkt yakılmasıyla enerji sağlanmaktadır. Özellikle az gelişmiş ülkelerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Modern kullanımda ise, hayvansal ve tarımsal atıklar, organik içerikli evsel, kentsel ve endüstriyel atık/atıksular, enerji bitkileri, enerji ormancılığı ürünleri, orman atıkları gibi biyokütle materyallerinden dönüşüm yöntemleri ile proses ısısı, elektrik ve sıvı ya da gaz yakıt elde etmek mümkündür. Biyokütleye uygulanan teknolojiler; termokimyasal, biyokimyasal ve fizikokimyasal dönüşüm olmak üzere 3 grupta toplanmaktadır. Günümüzde enerji amaçlı kullanılan biyokütlenin büyük bir kısmı termokimyasal yöntemle ısı ve elektriğe dönüştürülmektedir.

2010 yılı verilerine göre Dünya’da biyokütle enerjisi global enerji tüketiminde %14.6 paya sahiptir. 2010 yılında Dünya biyoyakıt üretimi 2009 yılına oranla %13.8 artış gösterirken, Amerika ve Brezilya sırasıyla %42.8 ve %26.3 biyoyakıt üretim oranları ile dünya liderleridir. Avrupa’da ise %25.8 pay ile lider olan Almanya’yı sırasıyla %20.4 ile Fransa, %10.4 ile İspanya ve %5.9 ile İtalya takip etmektedir. Amerika biyoetanol üretiminde, Avrupa ise biyodizel üretiminde öne çıkmaktadır.

Tarımsal faaliyetlerden elde edilen atık ve artıklar, endüstriyel atıklar, enerji bitkileri yetiştiriciliği, enerji ormancılığı gibi farklı faaliyet alanlarından elde edilen biyokütle, üretilmek istenen yakıt türüne göre (sıvı–katı–gaz), farklı yöntemlerle dönüşüme uğratılmaktadır.

Ülkemiz için teorik olarak yıllık potansiyel biyokütle enerjisi 135–150 milyon TEP olarak hesaplanmaktadır. Olası kayıplar da bu işlemden çıkarılırsa net olarak yaklaşık 90 milyon TEP değeri karşımıza çıkmaktadır. Bunun yanı sıra, tüm üretim alanları yıl boyunca, sadece biyokütle üretimi için kullanılamamaktadır. Bu durum da göz önüne alındığında, ülkemizde yaklaşık olarak yıllık 40 milyon TEP biyoenerji üretim potansiyeli bulunmaktadır.

Türkiye’deki başlıca birincil kaynaklar; şeker pancarı ve artıkları, patates, melas, buğday ve artıkları, mısır ve koçanı, diğer lignoselülozik materyaller (çimen, bitkisel atık/artıklar, enerji tarımı ürünleri vb.) olarak sıralanmaktadır. Türkiye için en uygun hammaddeler şeker pancarı ve küspesi, mısır, patates ve diğer selülozik biyokütle kaynaklarıdır.

Biyokütle dönüşüm yöntemleri (ısıl, fizikokimyasal, biyokimyasal yöntemler) ile mevcut atıklar biyoyakıtlara dönüştürülerek kullanılabilmektedir. Biyokütleden elektrik enerjisi, doğalgaza alternatif biyogaz ve ulaşım sektörü için benzin ve dizele alternatif yakıt üretmek mümkündür. Bu enerjinin kullanımıyla, sera gazı yaratan faktörler ortadan kaldırılabilmektedir.

Biyokütle enerjisi potansiyel açısından, ülkemiz için en önemli yenilenebilir enerji kaynaklarından biridir. Ülkemizin coğrafik yapısı ve topraklarının biyokütle üretimi açısından elverişli olması, halkımızın tarımsal faaliyetlerle iç içe yaşaması ve başta kırsal bölgeler olmak biyokütle enerjisi ile ilgili taleplerin artması, biyokütle enerjisini ön sıralara taşımaktadır. Türkiye toplam nüfusunun (yaklaşık 74 milyon) yaklaşık %35’lik kısmı, tarımsal faaliyetlerle ilgilenmektedir. Ülkemiz topraklarının yaklaşık %55,6’sı ekilebilir alanlardan oluşurken, bu alanın %15’ini de ormanlar kaplamaktadır. Hali hazırda ekili alan 28 milyon hektardır. Tarımsal üretim açısından ülkemizde ilk başta %76’lık payla sebze–meyve yetiştiriciliği gelirken, bunu sırasıyla hayvan yetiştiriciliği, ormancılık ve balıkçılık takip etmektedir.

Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı’nın 2010 yılı Genel Enerji Dengesi Raporu’na göre Türkiye’nin birincil enerji arzında biyokütle enerjisi kullanımı 14,000 ton olarak belirtilmiştir. Aynı zamanda yine Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı tarafından yayınlanan Bütçe Sunumu’na göre, yenilenebilir enerji kaynaklarına desteklerin artacağı belirtilmektedir.

Sıvı biyoyakıtların dışında, ülkemizde en çok rağbet gören konulardan biri biyogazdır. Biyogaz, organik materyallerin (hayvansal atık, bitkisel atık/artık, arıtma çamurları vb.) oksijensiz ortamda fermentasyona uğratılmasıyla elde edilen, doğalgaza alternatif bir gazdır. Biyogaz, doğalgazın ve LPG’nin kullanıldığı her alanda kullanılabilmektedir. Biyogaz üretimi, sadece enerji değil, aynı zamanda çevreye zarar veren ya da verebilecek organik kökenli atıkların bertarafının sağlanması için de önemlidir. Bunun yanı sıra, biyogaz üretim prosesi sonucunda ortaya çıkan fermente gübre de tarımsal aktivitelerde büyük rol oynamaktadır. Diğer yenilenebilir enerjiler kaynaklarının aksine, biyogaz üretimi ve sistemleri coğrafi kısıtlamalara ve üstün teknoloji isteklerine gerek duymamaktadır.

Biyogaz, küçük modifikasyonlar yapılarak kombilerde, fırınlarda, gaz lambalarında, taşıma araçlarında ve içten yanmalı motorlarda kullanılabilmektedir. Bu enerji, ısıl enerjiye ve elektrik enerjisine çevrilebilmektedir. Proses sonunda ortaya çıkan fermente gübre, ülkemizde yaygın olarak kullanılan gübrelere oranla daha verimlidir. Bu gübrenin karbon–azot oranı, bitki yetiştiriciliği açısından oldukça uygundur. Aynı zamanda hayvansal atıkların kullanıldığı sistemler başta olmak üzere gübrenin içindeki patojenlerin yok edilmesi ve kokunun giderilmesi de fermente gübrenin avantajları arasında sayılabilmektedir. Toplam biyokütle enerji potansiyeli yaklaşık olarak 16–32 milyon TEP, hayvansal atık miktarı ise 2.3 milyon TEP olarak ele alınmaktadır. Özellikle ülkemizin kırsal alanlarında biyogazın üretimi ve kullanımı ile ekonomik ve sosyal kalkınmaya destek vermek mümkündür. Nitekim, hayvansal atıkların kullanıldığı biyogaz sistemlerinden yıllık yaklaşık olarak 2.2–3.9 milyar m³ biyogaz elde edilebileceği bilinmektedir.

Yenilenebilir enerji kaynaklarından olan biyokütle enerjisinin, Mersin’de kullanılması, yaygınlaştırılması ve üretim süreçleri konularında araştırma–geliştirme çalışmaları yapılmasının; fosil kaynaklı yakıt kullanımının azaltılmasında, yerli üretimden sağlanan biyoyakıtların kullanımıyla enerji için harcanan giderlerin azaltılmasında ve çevresel kirliliğin önlenmesinde önemli rol oynayacağı bilinmektedir. Tüm bu çıktılar ele alındığında, Mersinin biyokütle enerjisi bakımından kendi içinde sürdürülebilirliğini sağlayabileceği, bu sektör analizinin önemli bir sonucudur. Mersin’de tarımsal faaliyetler, özellikle kırsal kesimlerde oldukça önemlidir. Başta Erdemli, Silifke ve Anamur olmak üzere, tüm ilçelerde tarıma elverişli arazi mevcuttur. Farklı tarım ürünlerinin yetiştirilmesi amacıyla kullanılan arazilerde 2-3 ürün alınmaktadır.

Hemen hemen tüm ilçelerde bulunan hayvansal ve bitkisel atık ve artıkların enerjiye dönüşümü, ekonomik açıdan kalkınma sağlarken, kişilerin bertaraf etmek istediği organik maddelerin giderimi de gerçekleşmektedir. Ayrıca biyogaz üretim sistemlerinde ikinci bir çıktı olarak fermente gübre üretimi de söz konusudur. Özellikle bitki yetiştiriciliği açısından bu gübre, büyük bir öneme sahiptir. Bu şekilde enerji üretiminin yanı sıra organik atıkların berterafının sağlanması ve tarımsal üretim için önemli bir girdi olarak fermante gübre elde edilmesi, biyogaz üretim sistemleri başta olmak üzere biyokütle enerjisinin önemini daha da artırmaktadır.