Embed Size (px)
Citation preview
KENEVİRE BARKLI BİR BAKIŞMUSTAFA ACAR
KARADENİZ TARIMSAL ARAŞTIRMA ENSTİTÜSÜ - SAMSUN
2
SUNUM PLANI
Enerjinin Önemi
Neden Biyoyakıt?
ETAM Tanıtım
Keneviri Tanıyalım
Kenevir Kullanım Alanları
Biyoyakıt Olarak Kenevir
Öneriler
3
ENERJİNİN ÖNEMİ
ENERJİ
4
Milyonlarca yıl önce ölmüş hayvan ve bitkilerin atıkları yüksek
ısı ve basınç altında petrol, kömür ve doğalgaz gibi fosil
yakıtları oluşturmaktadır. Bu yakıtlar, gelişmeleri çok uzun
yıllar aldığı için “yenilenmeyen yakıtlar” olarak
adlandırılmaktadır.
NEDEN YENİLENEBİLİR ENERJİ?
5
NEDEN YENİLENEBİLİR ENERJİ?
6
Dünya ve ülkemiz için fosil yakıtların
enerji üretimindeki payının oldukça
yüksek olması, nüfus artışıyla enerji
kaynaklarının kullanımında meydana
gelen artış ve fosil yakıt rezervlerinin
sürekli azalması enerjiyi üretirken de
tüketirken de çevre kirliliğine sebep
olmaktadır. Bu tüm insanlık için bir
tehdit hali taşımaktadır. Tüketim
sürecinde insan kendisinin ve diğer
canlıların yaşam ortamını her geçen
gün daraltmakta, kaynakları hızla
tüketmektedir.
NEDEN YENİLENEBİLİR ENERJİ?
7
Fosil yakıtların yerini artık yenilenebilir enerji kaynakları
almaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının en büyük
özelliklerinin başında sürekli tekrarlanabilir olmaları ya da
kaynağın tükenme hızından daha hızlı bir şekilde kendilerini
yenileyebilmeleri gelmektedir. Bu nedenle yenilenebilir enerji
sistemleri “temiz enerji” olarak da adlandırılmaktadır.
NEDEN YENİLENEBİLİR ENERJİ?
8
NEDEN YENİLENEBİLİR ENERJİ?
Yaşanabilir bir dünya için, yenilenebilir enerji
çalışmalarına ağırlık verilmeye başlanmıştır.
9
Ülkemiz, genel enerji kullanımında birincil enerji kaynakları
bakımından % 73,5 oranında dışa bağımlı durumdadır.
2014 yılı verilerine göre petrolün % 93, doğal gazın ise % 98,7’sini
ithal etmekteyiz.
Enerji bakımından dışa bağlı olmamız sebebi ile enerji piyasalarında
meydana gelen fiyat hareketlerinden ekonomik olarak en fazla
etkilenen ülkeler arasında yer almaktayız.
Bu sebeple alternatif enerji kaynaklarına yönelmek kaçınılmaz bir
gerçektir.
Bu alternatif enerji kaynaklarından
birisi de biyokütle ve biyokütle
enerjisidir.
NEDEN YENİLENEBİLİR ENERJİ?
10
NEDEN BİYOYAKIT?
YENİLENEBİLİR ENERJİ
BİYOYAKIT
(ENERJİ TARIMI)
KATI BİYOYAKIT
PELET
BRİKET
DİĞER
SIVI KATIYAKIT
BİYODİZEL
BİYOETANOL
DİĞER
GAZ BİYOYAKIT
BİYOGAZ
BİYOHİDROJEN
DİĞER
RÜZGAR ENERJİSİ GÜNEŞ ENERJİSİ DİĞER…
11
Biyoyakıt enerjisi elde edilmesi amacıyla
yapılan tarımsal üretime “Enerji Tarımı”
adı verilmektedir.
ENERJİ TARIMI NEDİR?
12
-Atıklar değerlendirilir,
-Yenilenebilir ve sürdürülebilir bir kaynaktır,
-Fosil kaynaklı yakıt ithalatı azaltılabilir ve ülke ekonomisine katkı sağlanabilir,
-Fosil kaynaklı yakıtlara göre daha stabil hammadde maliyeti sağlar,
-Aynı enerjiye atık ürünler ile daha ucuza ulaşılır,
-Çevre ve İnsan Sağlığı üzerinde olumlu etkisi (Emisyon değerleri fosil
kaynaklı yakıtlara nazaran çok daha iyi olması sebebiyle sera gazı salınımları
azaltılmış olunur ve böylelikle ülkemizin Kyoto Protokolü şartlarına uyum
hızlandırılmış olunur).
BİYOYAKIT AVANTAJLARI
13
-Atık miktarı (kullanımı sonrası atık miktarının az olması),
-Hazır pazara sahiptir (Avrupa’da yaygın olarak kullanıldığından bu
kulvardaki tüm iş kollarında ihracat yapma fırsatı),
-Isıtma sektöründe yeni iş kolları açarak bu sektöre canlılık getirerek
yeni iş istihdamları sağlar,
-Diğer yenilenebilir enerji kaynaklarına göre nakliye ve depolanabilir,
-Orman artıklarının değerlendirilmesi ile ormanlarımızın yangın riskini
azaltır, zararlı böceklerin üremesinin azaltılması ve orman bakım
masraflarının düşürülmesi gibi faydalar sağlar,
BİYOYAKIT AVANTAJLARI
14
-Orman ürünlerinin kayıt dışı kullanımının önüne geçer,
-Kırsal ekonominin canlandırılmasına katkı sağlar,
-Yeni yutak alanlarının artması ve erozyon, çölleşme gibi riskleri azaltır,
-Diğer fosil yakıtlı kullanımlara oranla en az aynı düzeyde konfor ve kullanım
rahatlığı sunar,
-Diğer fosil yakıtların kullanımına nazaran daha az tehlikelidir,
-Diğer fosil yakıtlar gibi dolar ve euro’ya bağlı fiyatının değişmez,
-Elektrik üretiminde kullanılabilir.
BİYOYAKIT AVANTAJLARI
15
16
17
2008 yılında Tarım ve Köy İşleri Bakanlığı Tarımsal Araştırmalar Genel
Müdürlüğü tarafından KTAE, bünyesinde “ Enerji Tarımı Araştırma
Merkezi” kurulması konusunda görevlendirilmiştir. Bunun üzerine bir
altyapı projesi hazırlayarak DPT’na sunulmuş ve proje ile enstitü
bünyesinde “Enerji Tarımı Araştırma Merkezi” kurulmuştur. Bu merkez,
içerisinde gelişmiş bir biyoyakıt laboratuarını barındırmaktadır.
ETAM
18
ETAM
18
Merkezin kuruluş amacı, enerji bitkilerinden ve biyo atıklardan enerji
üretimine yönelik araştırmalar yapmak, biyoenerji çalışmalarında ülkesel
merkez görevi görmektir.
Enerji Bitkileri Tarımı Araştırma Merkezi olarak ülke
genelinde araştırma ve temel projeler yürütmekle
görevlendirilmiştir. Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı
bünyesindeki bu ölçekteki tek merkezdir. Merkez, verilen
görevlerin en iyi şekilde yapılabilmesi için 3 ana birimden
oluşturulmuştur.
-Biyodizel Birimi: Biyodizel, bitkisel ve hayvansal yağlardan
elde edilen ve motorine alternatif bir biyoyakıttır. Biyodizel
biriminde değişik hammaddelerden biyodizel üretimi ve
üretilen biyodizelin standartlara uygunluğunun test edilmesi
işlemleri yapılmaktadır.
-Biyoetanol Birimi: Biyoetanol, şeker, nişasta ve selüloz
içeren hammaddelerden elde edilen ve benzine alternatif bir
yakıttır. Biyoetanol biriminde değişik hammaddelerden
biyoetanol elde edilmesi ve elde edilen biyoetanolün kalite
testleri yapılmaktadır.
-Biyokütle Birimi: Bu birimde her türlü bitkisel materyal
üzerinde çalışma yapılmaktadır. Bitkisel hammaddeler
briketlenerek veya peletlenerek yanma analizleri, yanma
sonrasında ortaya çıkan egzoz emisyonları belirlenmektedir.
Ayrıca bu materyallerin kalori değerleri de tespit edilmektedir.
23
KENEVİR (Cannabis sativa ssp sativa)
POPULASYONLARINDAN THC ORANI DÜŞÜK
GENOTİPLERİN GELİŞTİRİLMESİ
TÜBİTAK 1001
KARADENİZ BÖLGESİ KENEVİR (Cannabis sativa ssp sativa)
ARAŞTIRMALARI
BÜGEM
KENEVİR ÇALIŞMALARI
24
KENEVİRİ TANIYALIM
Kenevir, ısırgangillere yakın, cannabinaceae familyasından, odunsu ve tek
yıllık bir bitkidir. Anavatanı Asya olan bu bitki çeşitli yollar izleyerek tüm
dünyaya yayılmıştır. Günümüzde iki alt türü bulunmaktadır. Bunlar; cannabis
sativa ve cannabis indicadır. Lif üretimi için kullanılan ve endüstriyel öneme
sahip olan cannabis sativadır. Tekstil endüstrisi dışında, başka alanlarda da
kenevirden yararlanılmaktadır. Tohumları yağ üretiminde ve hayvan yemi
yapımında, lifleri ayrıca kağıt yapımında kullanılmaktadır.
25
KENEVİR
Anavatanı Orta Asya olan kenevir,
genellikle mutedil iklimlerde yetiştirilir.
Ülkemizde genellikle Kastamonu,
Samsun, Amasya, Kayseri, Sivas, İzmir
ve Kütahya illerinde tarımı yapılmıştır.
Çok geniş kullanım alanı olan kenevir,
son yıllarda ülkemizde giderek azalmış
ve günümüzde sadece Samsun İli
Vezirköprü ilçesinde Narlısaray
beldesinde üretilir hale gelmiştir.
Kenevir diğer kullanım alanların yanısıra
saplarının yakacak olarak
değerlendirilebilmesi açısından son
derece önemlidir.
KENEVİR EKİM ALANLARI
Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı tarafından 2016 yılında yürürlüğe konulan
yönetmelik gereğince Türkiye’de kenevir tarımına izin verilen 19 il vardır.
KENEVİR KULLANIM ALANLARI
Kenevir liflerinden, tekstil sanayiinde,
çekirdeklerinden ilaç ve kozmetik
sektöründe yararlanılmaktadır. Odunsu
sapı ise, kâğıt, kumaş üretiminde, inşaat
sektöründe kullanılmaktadır. Kenevirden
yapılan giysiler, hafiflikleri ve
terletmemesi nedeniyle, tüm dünyadaki
modacıların kreasyonlarında yer
almaktadır.
28
İsviçre'de "Her şey kenevirden" adlı
mağazada, kitaptan şampuana ve biraya
kadar birçok ürün kenevirden
üretilmektedir. Son olarak bir otomobil
markası kaplamasında kenevir
kullanmıştır. "Kâğıt, kumaş ve gıda
ürünlerinin yapımına, endüstriyel ve özel
enerji üretimine katkısı olan ve aynı
zamanda havayı temizlerken toprağı
besleyen bir tek doğal kaynak olarak
kenevir bilinmektedir
28
KENEVİR KULLANIM ALANLARI
29
KENEVİR TOHUMU
30
KENEVİR LİFİ ÇIKARMA
31
KENEVİR LİFİ
32
KENEVİR SAPI
33
KENEVİR İPİ YAPIMI
34
KENEVİR İPİ YAPIMI
35
KENEVİR İPİ (URGAN)
36
KENEVİR İPİ
37
KENEVİRDEN YAPILAN KİLİM
38
BİYOYAKIT OLARAK KENEVİR (BİYODİZEL)
Kenevir tohumu % 30-32 yağ, %22-23 ham protein ve %21 karbonhidrat
içermektedir ve omega 3 ve omega 6 yağ asitlerince zengindir. Kenevir
tohumları esansiyel 10 amino asidin hepsini içerir. Diğer bitkisel
yağlardan olduğu gibi, kenevir yağından da biyodizel üretilebilir. Ancak
burada dikkate alınması gereken husus, maliyettir.
39
BİYOYAKIT OLARAK KENEVİR (BİYODİZEL)
YAME : %89,7 (<96,5)
BULUTLANMA NOKTASI +3 oC
AKMA NOKTASI : -10 oC
SOĞUK FİLTRE TIKANMA NOKTASI: -5 oC
40
BİYOYAKIT OLARAK KENEVİR (PELET)
Pelet: Tarımsal atıkların ortalama
%13-15 nem ve 4 mm parça
büyüklüğünün altına düşürülerek,
pelet makinalarında yaklaşık 5-6
mm çap ve 3-5 cm uzunluğunda
basınç altında sıkıştırılmasıyla
elde edilen, odun kömüre
alternatif yakıtı ifade eder.
41
BİYOYAKIT OLARAK KENEVİR (BRİKET)
Briket: Tarımsal atıkların ortalama
%8-10 nem ve 4 mm parça
büyüklüğünün altına düşürülerek, briket
makinalarında 5-8 cm çapında ve 5
cm’den 50 cm’ye kadar uzunluğa sahip,
içi boş veya dolu, yuvarlak, beşgen,
altıgen gibi farklı geometrik şekillere
sahip, materyalin basınç altında
sıkıştırılmasıyla elde edilen, odun
kömüre alternatif yakıtı ifade eder.
42
BİYOYAKIT OLARAK KENEVİR (PELET)
43
BİYOYAKIT OLARAK KENEVİR (BRİKET)
44
Materyal Isıl Değer (kkal) Materyal Isıl Değer
(kkal)
Yerli Linyit <3.000 Fındık Zurufu 4.226
Odun 2.500 Çay Çöpü (Tozu) 4.758
FuelOil 9.700 Mısır Sapı 4.275
Mazot 10.200 Kolza Sapı 4.087
Çeltik Sapı 3.629 Ayçiçeği Sapı 4.040
Pamuk Sapı 4.260 Şeftali Budama
Atığı
4.369
Aspir Sapı 4.283 Bağ Budama Atığı 4.356
Kenevir Sapı 4.400 Domates Sapları 3.586
BİYOYAKIT OLARAK KENEVİR (ISIL DEĞER)
45
YERLİ LİNYİTLERİN ISIL DEĞER DAĞILIMLARI
46
BİYOYAKIT OLARAK KENEVİR
Tarımsal Atıklar Isıl Değerleri (kcal/kg) Kül İçerikleri (%)
Kenevir sapı 4428 3,00
Yerfıstığı Kabuğu 4524 3,80
Küspe 4380 1,80
Hint tohumu kabuğu 3862 8,00
Pamuk sapları 4252 3,00
Tütün atığı 2910 31,50
Çay atığı 4237 3,80
Çeltik samanı 3469 15,50
Buğday samanı 4100 8,00
Ayçiçeği sapları 4300 4,30
Ağaç kabukları 1270 4,40
Orman atıkları 3000 7,00
Çeltik kabukları 3200 19,20
Odun yongaları 4785 1,20
Bazı önemli tarımsal atıkların ısıl değerleri ve kül içerikleri
47
BİYOYAKIT OLARAK KENEVİR
Kenevir sapı CO (ppm) NO (ppm) NOx (ppm) O2 (%) CO2 (%) SO2 (ppm)
150,3 104,0 109,0 14,2 6,5 0
Kenevir sapı C (%) H (%) O (%) N (%) S (%)
54,83 6,490 33,52 0,363 0,074
Kenevir peleti baca emisyon değerleri
Kenevir peleti elementel analiz değerleri
48
1987 yılında sadece kenevir sapı miktarının 2 milyon ton
olduğu bilinmektedir. Kenevir üretimi sonrasında
tohumları ve lifleri alındıktan sonra geriye kalan sap
miktarı, çeşit ve ekolojik şartlara göre değişmekle birlikte
yaklaşık 1.200 -1.600 kg/da arasında değişmektedir.
BİYOYAKIT OLARAK KENEVİR
49
Çok geniş kullanım alanları olan ve geçmişte ülkemizin pek çok
yerinde tarımı yapılan, günümüzde ise üretimi bitme noktasına
geldiği için ithal ettiğimiz keneviri tekrar üretim sistemine
kazandırmamız gerekmektedir. 1 dekar alandan elde edilen kenevir
sapının ısıl değeri, yaklaşık 2 ton yerli linyite eşdeğerdir.
1 dekar 2 ton
BİYOYAKIT OLARAK KENEVİR
50
YıllarEkilen Alan
(Dekar)
Üretim Miktarı (ton)Verim (Kg/Da)
(Kg/Dekar)
Tohum LifTohum
TohumLif
2000 8.750 140 2.500 16 125
2004 3.750 30 600 8 160
2005 650 13 55 20 85
2010 221 7 10 32 45
2014 10 1 1 100 100
2015 10 1 1 100 100
2016 25 1 7 50 156
TÜRKİYE KENEVİR ÜRETİMİ
51
Ne Yapılabilir?
52
Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı öncelikle insan ve hayvan
beslenmesini, sonra yenilenebilir enerji üretimini öngörmektedir. Bu
sebeple insan veya hayvan gıdası olarak kullanılan tarımsal ürünlerin
doğrudan enerji amaçlı olarak kullanılmasına sıcak bakılmamaktadır.
Tarımsal üretimden kaynaklanan atık ve artıklar ile gıda amaçlı olarak
kullanılmayan materyallerin ise enerji amaçlı olarak kullanımı
önerilmektedir.
ÖNERİLER
53
BİYOKÜTLE
54
ÖNERİLER
Pelet - Briket
55
Pelet ve briketler genelde 15 kg, 25 kg, 500 kg, 1 ton ve dökme (açık) pelet olarak satılmaktadır
TİCARİ AMAÇLI ÜRETİLEN PELET VE BRİKETLER
56
PELET BRİKET
