Tekirdağ ilinde ticari olarak kullanılabilir biyogaz üretim kapasitesinin ve metan tutumuna etkilerinin saptanması

Abstract

Bu araştırma, 2019 yılında Tekirdağ ilinde ticari anlamda biyogaz üretimi kapasitesine sahip 100 ve daha fazla büyükbaş hayvan bulunan işletmelerde yürütülmüştür. Bu büyüklüğe sahip işletmeler Tarım ve Orman il, ilçe müdürlüklerinden alınan verilerle saptanmıştır. İl genelinde bu özelliklere sahip 77 adet işletme bulunmaktadır. Bu işletmelerin büyükbaş hayvan varlıkları 23 435 adettir. Toplam metan üretim potansiyeli ve enerji değeri sırasıyla 22 466 Nm3/gün ve 81 756,4 MWh/yıl olarak hesaplanmıştır. Aneorobik fermantasyon ile üretilen metandan 42 512,48 MWh/yıl yararlı ısı enerjisi, CHP ünitesinde 28 614,17 MWh/yıl elektrik enerjisi ve 19 784,65 MWh/yıl ek ısı enerjisi elde edilebileceği saptanmıştır. Gübrenin açıkta depolanması halinde 19 067,56 ton CO2e/yıl metan salınımı olacağı belirlenmiştir. Fermantasyon artıklarında bulunan azotun kimyasal gübre olarak kullanılması durumunda metan emisyonunun 1 087,13 ton CO2e/yıl azaltılabileceği tespit edilmiştir. Metanın ısı amaçlı kullanılmasında toplam metan tutumu 31 590,55 ton CO2e/yıl olacaktır. Metan emisyonu, ısı amaçlı kullanımda gübrenin açıkta depolandığı koşullara göre 12 522,99 ton CO2e/yıl azalacaktır. Metanın CHP ünitesinde elektrik ve ısı enerjisi sağlamak için kullanılması durumunda, toplam metan tutumu 38 467,6 ton CO2e/yıl, metan salınımındaki azalma 19 400 ton CO2e/yıl olarak hesaplanmıştır. Ülkemizin biyogaz potansiyelinin tam olarak değerlendirilmesi durumunda, hem enerji kazanımı hem de önemli miktarda metan tutumu sağlanarak çevresel katkı sağlanmış olacaktır.

This research was carried out in farms which have 100 and more cows with commercial biogas production capacity, in 2019 in Tekirdağ. The enterprises with this size were determined by the data obtained from provincial and district directorates of Agriculture and Forestry. There are 77 enterprises with these characteristics throughout the province. The cattle assets of these enterprises are 23435 units.Total methane production potential and energy value were calculated as 22466 Nm3/ day and 81756.4 MWh / year, respectively. It was determined that 42512,48 MWh/year useful heat energy and in CHP unit 28 614.17 MWh/year electricity energy and 19 784.65 MWh/year additional heat energy could be obtained from methane produced by anaerobic fermentation. It is determined that 19 067,56 tons CO2e/year of methane will be released if the manure is stored outdoors. It was determined that methane emission could be reduced by 1 087.13 tons CO2e/year if the nitrogen was used in fermentation residues instead of the chemical fertilizer. Total methane retention in the use of methane for heat purposes will be 31 590,55 tons CO2e/year. Methane emissions will be reduced by 12 522.99 tons CO2e/year when used for heat purposes, than the conditions in which the manure is stored outdoors. When methane is used in the CHP unit to provide electricity and heat energy, total methane retention is calculated as 38 467.6 tons CO2e/year, and the decrease in methane emission is calculated as 19 400 tons CO2e/year.In the event that the biogas potential of our country is fully utilized, both energy recovery and a significant amount of methane emission will be reduced and environmental contribution will be provided.