TR'de Biyoyakıt Enerjisinin Geleceği

VII. Ulusal Temiz Enerji Sempozyumu, UTES2008

17-19 Aralk 2008, stanbul

TRK YEDE B YOKTLE B YOETANOL VE B YOMOTOR N KAYNAKLARI VE B YOYAKIT ENERJ S N N GELECE Mustafa ACARO LU* * Seluk niversitesi Teknik E itim Fakltesi Kamps 42003 Konya, Trkiye Tel: 90 332 -223 33 21 Belgegeer: 90 332- 241 21 79 E-Posta: [email protected] ABSTRACT Biomass - Bioethanol and Biodiesel Energy Sources and Future of Biofuels Energy in Turkey Today, in Turkey the most commonly used renewable resources are classical biomass energy and hydraulic energy. Although geothermal energy ranks on the third order, its usage is limited. The usage of solar energy is at symbolic level, that of wind energy is in its initial stages and tidal energy concept is out of concern. In spite of the important potential of modern biomass energy, agriculture of energy plants is not widely recognized, and energy forestation is limitedly handled. This study was based on two essential considerations about biofuels: agricultural potential of Turkey for biofuels production and governmental policies about environmentally friendly alternative fuels in Turkey. A policy to increase biodiesel production in Turkey by importing Biofuels or shifting to oilseed- biomass production from another plant does not seem reliable or practical. As far as environmental pollution concern, the utilization of all fuels produces air pollutants, causing local and trans-boundary air pollution and acid rain problems. Biofuels is a clean renewable fuel with its properties similar to diesel but generated from renewable resources such as vegetable oils, animal fats and energy crops. Although this fuel has been developed some two to three decades ago, it is not commonly used, mainly due to the higher production cost involved. Due to the increasing concern on environmental protection, a lot of researches on the usage of this fuel are carried out in recent years. This paper presents a brief overview of biodiesel generated from waste cooking oil and its potential, including the environmental approach. Annually 1 000 000 tons of cooking oil is consumed in Turkey. If half of its returns to waste oil, this will be about 500 000 tons in each year. Approximately 450 000 tons of biodiesel, 30 000 tons of glycerin, and 3 000 tons of soap can be produced when the waste oil is recycled or reused properly. Keywords: biomass, biodiesel, bioethanol, energy potential, Turkey 1. Giri Do a ve evrenin ayrlmaz bir esi olan enerjinin tarihi bir bakma insanlk tarihi kadar eskidir. Enerji, dnyadaki geli menin byk hedeflerine anahtar olmu ve olmaya devam etmektedir. Enerji tketiminin hzla artt ve bu alandaki tketimin yksek boyutlara ula t gnmzde, insann al ageldi i enerji kaynaklarnn yakn bir gelecekte tkenece i gere ini, bilimsel bulgular ortaya koymaktadr. Biyoktle biyolojik kkenli fosil olmayan organik madde ktlesidir. Ana bile enleri karbonhidrat bile ikleri olan bitkisel veya hayvansal kkenli tm do al maddeler biyoktle enerji kayna , bu kaynaklardan elde edilen enerji ise biyoktle enerjisi olarak tanmlanr. Biyoyaktlar ksa sre nce ya am organizmalar ya da onlarn metabolik ktlarndan elde edilir. Petrol, kmr gibi do al yaktlar ya da nkleer yaktlardan farkl olarak, yenilenebilir enerji kayna drlar. Biyoyaktlarn bir di er tanm ise, "ieriklerinin hacim olarak en az %80'ni son on yl ierisinde toplanm canl organizmalardan elde edilmi her trl yakt"tr. Genel anlamda biyoyakt yani biyoktle enerjisi; Do ada yaygn olarak mevcut tarmsal kkenli rnlerden de i ik fiziksel, kimyasal ve biyolojik yntemlerle retilen, ticari zelli e sahip, temel ve belirli zellikleri standartla trlm olan kat, sv ve gaz haldeki bitkisel enerji kaynaklardr (Acaro lu, 1998). Biyoktle biyolojik kkenli fosil olmayan organik madde kitlesidir. Ana bile enleri karbo-hidrat bile ikleri olan bitkisel veya hayvansal kkenli tm do al maddeler biyoktle enerji kayna , bu kaynaklardan elde edilen enerji ise biyoktle enerjisi olarak tanmlanr. Biyoktle, 100 yllk periyottan daha ksa srede yenilenebilen, karada ve suda yeti en bitkiler, hayvan artklar, besin endstrisi ve orman rnleri ile kentsel atklar ieren tm organik maddeler olarak ta tanmlanmaktadr (Acaro lu, 1998). Biyoktle de, petrol ve kmr gibi, gne enerjisinin depolanm halidirler. Bitkiler gne enerjisini fotosentez aracl yla tutarlar. Biyoyaktlarn ierisindeki karbon, bitkilerin havadaki karbondioksiti paralamas sonucu elde edildi i iin, biyoyaktlarn yaklmas, dnya atmosferinde net karbondioksit art na neden olmaz. Bu nedenle, pek ok insan, atmosferdeki karbondioksit miktarnn art na engel olabilmek iin, fosil yaktlar yerine biyoyaktlarn kullanlmas gerekti i gr n savunmaktadrlar. Henry Ford, biyoyaktlarn "gelece in

351



yakt" oldu u gr n savunmu tur. Biyoyaktlarn artan enerji krizleri nedeni ile enerji ve di er kullanm alanlarnda ekonomik de eri de artmaktadr. Gnmzde iklim de i ikli i, kuraklk, gda gvenli i gibi konularda tarmn kresel sorunlar de erlendirildi inde; klim De i ikli i Ya rejimi de i ikli i Sel ve su basknlar Kuraklk Scaklk art lle me Su Ynetimi Havza ynetimi Modern sulama sistemleri Gda Gvencesi Arz talep dengesizli i Fiyat art lar Gda Gvenli i Halk sa l Gvenli gda tketimi Salgn Hastalklar Ku Gribi Snr a an hastalklar gibi sorunlarla kar la aca mz grlmektedir. Bununla beraber geli en teknolojiye ba l olarak; Tketici Odakl Tarm Gda Gvenli i ve Gvencesi I nlanm ve Fonksiyonel Gdalar Biyoteknoloji Biyoe itlilik Havza Ynetimi Srdrlebilir Tarm Enerji Tarm Organik Tarm Topraksz Tarm yi Tarm Uygulamalar kavramlarnn uygulamalarda yer ald n grmekteyiz.

2. Trkiyede Enerji Kullanm lkemizin birincil enerji kaynaklar retimi, sektrel bazda da lm, gerekli enerji ihtiyac Tablo 1Tablo 6da verilmi tir. Enerji talebinin, yenilenebilir enerji potansiyelinden kk oldu u grlmektedir. Tablo 1. Birincil Enerji Kaynaklar retimi (Orjinal Birimler)Ta kmr Linyit Asfaltit Petrol Do al Gaz Nkleer Hidroelektrik Jeotermal Elektrik Jeotermal Is Rzgar Gne Odun Hayvan bitki Art Toplam Birimler Bin Ton Bin Ton Bin Ton Bin Ton Milyon m3 GWh GWh GWh Bin TEP GWh Bin TEP Bin Ton Bin Ton Bin TEP 2005 3050 60941 700 2159 464 41889 122 976 56 409 13819 5127 26898 2007 4050 97201 700 1881 336 53195 384 1208 3841 441 12739 4849 32785 2010 9000 102705 700 1498 258 57009 384 1650 4890 495 11275 4493 36735 2013 9000 130382 700 1204 247 10527 71770 384 2239 5938 558 10648 4194 44511

352



Tablo 2. Genel Enerji Talebinin Kaynaklara Da lm (Orijinal Birimler)Ta kmr Linyit Asfaltit Petrol Do al Gaz Hidroelektrik Nkleer Jeotermal Elektrik Jeotermal Is Rzgr Gne Odun Hayvan Bitki Art Net Elektrik thali Bin Ton Bin Ton Bin Ton Bin Ton Milyon m3 GWh GWh GWh Bin TEP GWh Bin TEP Bin Ton Bin Ton GWh 2005 23116 60941 700 33595 24714 41889 122 976 56 409 13819 5127 -1432 2007 23457 97201 700 33727 32018 53195 384 1208 3841 441 12739 4849 2010 29213 102705 700 39843 42624 57009 384 1650 4890 495 11275 4493 2013 37976 130382 700 44930 49463 71770 10527 384 2239 5938 558 10648 4194

Tablo 3. Genel Enerji Talebinin Sektrlere Da lmSanayi Konut ve Hizmetler Ula trma Tarm Enerji D Nihai enerji Talebi evrim Sektr Genel Enerji Talebi Ki i Ba na Tketim (kg petrol e de eri /ki i) 2005 31072 21649 14298 3476 2201 72696 20606 93302 1276 2007 35914 24250 16550 3810 2326 82850 22343 105193 1399 2010 43585 29019 19915 4370 2513 99402 26190 125592 1601 2013 52056 34500 23700 4988 2706 117950 32272 150222 1847

Tablo 4. Genel Enerji retimi, Talebi ve thalat htiyac (Bin TEP)Talep retim Net thalat Talebin Yerli retimle Kar lanma Oran % 2005 93302 26898 66404 28,8 2007 105193 32785 72408 31,2 2010 125592 36735 88858 29,2 2013 150222 44511 105711 29,6

Tablo 5. Elektrik Enerjisi Talebi (GWh)Brt Talep Net Talep Sanayi Konut ve Hizmetler Tarm Ula trma Ki i Ba na Tketim (kWh) 2005 159542 129450 63277 61100 4013 1060 2182 2007 180250 146470 69195 71600 4415 1260 2397 2010 216750 180776 80904 93200 5021 1651 2763 2013 260400 221700 96982 116900 5650 2168 3201

353



Tablo 6. Elektrik Enerjisi Kurulu G Kapasitesi Geli imi (MW)2005 Kurulu G Pay (%) Kmr Petrol Do al Gaz Toplam Termik Jeotermal Rzgr Toplam Hidrolik Genel Toplam 10385 3205 13072 26662 21 20 12976 39679 26,2 8,1 32,9 67,2 0,5 0,5 32,7 2007 Kurulu G 10467 3307 13697 27471 64 1413 15448 44396 Pay (%) 23,6 7,5 30,9 62,0 3,2 34,8 2010 Kurulu G 10778 3307 13697 27782 64 1788 15839 45473 Pay (%) 23,7 7,3 30,1 61,1 3,9 34,8 2013 Kurulu G Pay (%) 11658 3307 18172 33137 64 2163 17499 52863 22,1 6,3 34,4 62,8 4,1 33,1

Oysa lkemizde yasal ve teknolojik adan yeterli geli tirme ve iyile tirmeler yaplsa ve tesisler kurulsayd, talebin tamamen yenilenebilir enerji kaynaklar ile kar lanmas sz konusu olabilecekti (Tablo 7). Tablo 7. Trkiyenin Yenilenebilir Enerji Kaynaklar Potansiyeli (MTEP) (Acaro lu, 1998).Kaynak Biyoktle Gne Rzgar Hidroelektrik Jeotermal Deniz Dalga Enerji Tasarrufu TOPLAM Tahmini Potansiyeli 135 1300 200 40 26 21 30 1752 Teorik olarak teknikekonomik adan Mmkn 65 260 20 11 6 --18 380 Kullanlan Miktar 7.9 0.038 --2.92 0.037 ----10.89 Toplam enerji kullanm iindeki pay (%) 13 0.06 --5 0.06 ----18.12

Tabii ki bu teorik bir yargdr. Bu byk potansiyelin nemli payn da biyoktle enerjisi (% 13) olu turmaktadr. lkemizde nemli bir biyoktle enerji kayna n da tarmsal rnler olu turmaktadr. Dnya birincil enerji tketiminin 2020 ylnda 11.4 15.4 milyar TEP arasnda olmas beklenmektedir. 2020 ylnda dnya genelinde alternatif kaynaklardan yaplacak retim 2.3 - 3.3 milyar TEP snrlarnda bulunacaktr. Bu payn iinde klasik biyoktle ve klasik hidrolik enerji yer ald gibi, modern biyoktle ve di er alternatif kaynaklar da yer almaktadr. AB biyoyaktlar eylem plannda hedef 149 MTEP olarak belirlenmi tir.

ekil 1. AB biyoyaktlar eylem plan (Acaro lu, 2007) AB'de retilen etanolun %30u akaryaktta kullanlmakta ve E85 etanol (%85 etanol, %15 benzin) geni bir pazara sahip olabilecek durumdadr. spanya'nn lider oldu u AB'de Polonya, Fransa, sve ve Almanya a rlkl olarak bu daydan retilen Biyoetanol uygulamalarnda aktif durumdadr (Acaro lu, 2007). Biyoyaktlar hayvansal ve bitkisel kaynaklardan elde edilen alternatif bir yakttr. Gemi ten gnmze kadar insan nfusu ve besin arasnda bir ili ki kurarsak 1950 ylnda 2,5 milyar ki i varken ki i ba 0.23 hektar alan d erken bu miktar 2006 yl verileri ile 6,5 milyar ki i ve ki i ba 0.11 hektara d m tr. Bu miktar eldeki veriler ve

354



gidi at gz nnde bulundurulursa 2050 ylnda 9 milyar insan olaca ve rn veriminin nceki gibi hzl bir ekilde artmayaca sonucuna varlm tr. Gnmzde biyoyaktlar; Kaynak rezerv sorunu evre kirlili i- klim De i iklikleri lkelerin zkaynaklarn de erlendirme Kaynak e itlili i sa lama Enerji arz ve talep gvenli ine ula ma Srdrlebilir kalknmay yrtme Ekonomik getiriler kazanma hedefleriyle nemi artmakta biyoyakt sektrnn i levi bir kez daha nem kazanmaktadr. Biyoyaktlar kaynak, dn m teknolojileri, elde edilen yakt ve Pazar da lmna gre ekil 2de grld gibi snflandrabiliriz.

ekil 2. Biyoyaktlar ve teknolojileri (Acaro lu, 2008) Biyoyaktlarn Teknolojik geli imi incelendi inde gnmzde gelinen a amay 3e ayrabiliriz. 1. ku ak (nesil) biyoyaktlar (Tablo 8) 2. ku ak (nesil) biyoyaktlar (Tablo 9) 3. ku ak (nesil) biyoyaktlar ( ekil 3, ekil 4) Tablo 8. Birinci Jenerasyon (1. Nesil) (Geleneksel) Biyoyaktlar (Acaro lu, 2007)Biyoyakt tipi Biyoetanol Saf bitkisel ya Biyomotorin zel ad Geleneksel biyoetanol Saf rafine ya (PPO) Enerji bitkilerinden biyomotorin Kolza metil ester (KME), ya asidi metil/etil esteri (YAME/YAEE) Atklardan FAME/FAEE Biyogaza ykseltim Biyoktle kayna eker pancar, hububat Ya bitkileri (kolza) Ya bitkileri (kolza) retim prosesi Hidroliz & fermantasyon So uk presleme/extraksiyon So uk presleme/ extraksiyon & transesterifikasyon Transesterifikasyon Reaktr Kimyasal Sentez

Biyomotorin Biyogaz Biyo-ETBE

Atk/kzartma ya (ya ) Biyoktle Biyoetanol

355



Biyoyakt tipi Biyoetanol Sentetik biyoyakt

zel ad Sellozik biyoetanol Biyoktleden Sv-BTL FischerTropsch-FT diesel sentetik, biyomotorin, biyometanol Biyo-dimetil eter (Bio-DME) NExBTL SNG (Sentetik Do al Gaz)

Biyoktle kayna Lignosellozik materyal Lignosellozik materyal

retim prosesi leri hidroliz & fermantasyon Gazifikasyon & sentezleme

Biyomotorin hibrid 1. ve 2. nesil arasnda Biyogaz Biyohidrojen

Bitkisel ve hayvansal ya Lignosellozik materyal Lignosellozik materyal

Hidrojenasyon (rafinerizasyon) Gazifikasyon& sentezleme Gazifikasyon & sentezleme veya Biyolojik proses

ekil 3. nc nesil biyoyaktlar (Acaro lu, 2008)

ekil 4. Biyoyakt Jenerasyonlarnn De erlendirilmesi (Acaro lu, 2008)

356



ekil 5. Biyoyaktlar iin Pazar Durumu ve Frsatlar (Acaro lu, 2008)

ekil 6. BIOFRAC Vision Report -2030 gre yol haritas (Acaro lu, 2008) Avrupa birli i gerek BIOFRAC vision raporu gerekse komisyonlarda alm oldu u karar gere i 2030 ylnda biyoyakt kullanm payn %252e karmay hedeflemektedir ( ekil 7).

ekil 7. AB biyoyakt stratejisi ve 2030 hedefleri (Ar, 2008) 3. Trkiye ve Biyoyaktlar - Potansiyeli 3.1. Biyoktle Biyoktlenin fiziksel zellikleri bir rnden di erine farkllk gstermektedir. Karbon, hidrojen ve oksijen oranlar srasyla % 41.78 - 47.80, % 4.63 - 6.40, % 40.77 - 45.46 arasnda de i mektedir. Biyoktlede kkrt orannn d k olmas bir avantaj olu turmaktadr. Bunun yannda kl oran (% 1.61 - 16.24) ve kalori (sl) de eri (16.50-18.40 MJ/kg) bakmndan, biyoktlenin zellikle linyit kmrlerine (% 18.59- 55.51 ve 5.5014.50 MJ/kg) gre belirgin bir stnl vardr. Biyoktle linyite gre daha iyi kalorifik yakt karakteristi inin yannda, nemli saylabilecek dzeyde d k kkrt ve kl ieri ine sahiptir. Bunun yannda Trkiyenin tm

357



elektrik retiminin yakla k % 60 kkrt ve kl ieri i yksek olan linyitle al an termik santrallardan elde edilmektedir. Biyoktle olarak, kuru bazda hesaplanan toplam artk miktar ise Tablo 10da verilmi tir. Trkiyede seilen rnlerden elde edilecek biyoktle enerjisi elektrik retiminde kullanlan linyit ve ta kmrnn tmnn yerini alabilecek bir potansiyele sahiptir. Trkiyede at kat yakt olarak kullanlan hayvanlar ise, genellikle st s r, et s r, tavuk - horoz, koyun - kei, at - e ek ve katrdr. Trkiyenin bu hayvanlardan elde edebilece i yllk atk miktar, 10.849 milyon ton kuru madde (KM) kadardr. Hayvansal atklardan elde edilecek enerji de erini biyogaz cinsinden inceleyecek olursak, 1 ton hayvansal atktan 200 m3 biyogaz elde edilebilmektedir. 1 m3 biyogazn alt sl de eri Hu= 22.7 MJdr. Trkiye'nin biyogaz potansiyelinin 2.169 milyar m3 oldu u sylenebilir. Biyogaz potansiyelinin enerji e de eri ise yakla k 49 PJ (1.117 MTEP) olmaktadr.

Tablo 10. Trkiyede Biyoktle potansiyeli (2005 verileri) Tarla rnleri Bu day Msr Arpa avdar Yulaf Dar Pirin Ttn Pamuk Ayie i Yerfst Soya TOPLAM Artklar Saman Sap Smek Saman Saman Saman Sap Saman Kabuk Sap Sap rr at Sap Saman Kabuk Saman retim (ton) Alan (ha) 22.439.043 2.952.394 7.921.456 253.243 322.830 7.283 332.142 181.320 2.474.868 839.066 71.594 45.944 Toplam Artklar (ton) Kullanlabilir Artklar (ton) Toplam Isl De er (GJ) Teorik Gerek 9.265.785 29.170.760 23.433.811 3.515.075 62.919.847 5.904.788 4.964.802 2.978.883 55.109.349 565.109 797.145 1.905.027 1.143.017 19.888.497 3.549.858 9.505.747 8.394.564 1.259.185 22.035.757 145.907 405.189 358.221 53.734 940.356 146.020 419.684 321.938 48.293 840.300 3.605 10.196 ------584.570 209.534 125.722 2.099.561 67.161 89.679 77.749 62.200 807.357 222.515 362.640 410.487 246.292 3.965.306 6.830.637 2.554.418 1.532.649 27.894.213 687.787 519.721 742.463 593.972 9.295.662 545.914 2.349.387 2.280.098 1.368.058 19.426.425 164.666 ------25.167 35.798 28.638 22.910 475.153 15.114 96.484 22.214 13.329 258.584 15.239.942 57.247.091 45.703.964 12.963.319 225.956.367

3.1. Biyomotorin Biyoyaktlardan biri olan biyomotorin temiz havann gerektirdi i sa lk etkilerine sahip olmak iin alternatif bir yakttr. % 100 saf biyomotorin kullanmnn emisyonlar ve yayd etkiler u ekilde sralayabiliriz; Atmosfer Biyomotorin sera gaz emisyonlarn % 75ten % 100 e kadar azaltr. Biyomotorin asit ya murlarnn birinci nedeni olan slfat emisyonlarn % 100e kadar azaltr. Biyomotorin partikl maddeleri % 40 a kadar azaltr. Biyomotorin kirletici hidrokarbon emisyonlarn % 932e kadar azaltr. evresel: Biyomotorin eker gibi toprakta zlebilir ve su kalitesine riski yoktur. Biyomotorin yenilenebilir ve geri dn ebilir kaynaklardan retilir. Biyomotorin yand zaman Biyomotorin rnleri atmosferik karbona geri dn m yapar. Biyomotorin emisyonlar CO2 dng evriminde yakn bir ekilde sonulanr. Biyomotorin her alternatif yaktn enerji dengesinden daha yksek enerji dengesine sahiptir. nsan Sa l : Biyomotorin toksin de ildir. Partikl madde olarak standart dizel yaktndan % 80 daha az kanser olasl na sahiptir. Biyomotorin Temiz Hava Davran Sa lk Testini geen tek alternatif yakttr. Biyomotorin % 50ye kadar daha az zehirli karbon monoksit emisyonlarna sahiptir. Biyomotorin hava toksinlerini % 90a kadar azaltr. Biyomotorin kargijenik benzene iermez. lkemizde gnmze gelinceye kadar biyoyaktla ilgili birok ara trma, kongre, toplant ve al tay dzenlenmesine ra men, biyomotorinle ilgili lkemizde 2010 yl iin her ynyle ne olaca belli de ildir. Son

358



gnlerde ska gndeme gelen biyoyakt st kurulu ise biyoyakt sektrnn gelece i iin ayr bir belirsizlik arz etmektedir. Trkiye 20052006 yl iin, da tm irketlerinin akaryakt trleri sat miktar Tablo 11.10da verilmi tir. 2006 yl motorin miktar 12680018 ton olmu tur. lkemizde B2 sz konusu oldu undan retilmesi gereken biyomotorin miktar 253600 ton grlmektedir. Ancak Trkiyenin 28.A ustos.2007 tarih itibariyle biyomotorin retim kapasitesi 3697965 tona ve firma says da 339a ula m bulunmaktadr ( ekil 11.10). Trkiyenin 2007 yl sonu itibar ile yakla k 2.5 milyar USD$lk bir biyomotorin pazar bulunmaktadr (Acaro lu, 2007). Trkiyede mevcut tesislerin 2007 retim kapasitesi gerekli miktarn 14.5 katdr. Bu biyomotorin retimi konusunda ilgili birlik ya da derneklerin dzensiz bir yaplanmaya do ru gitti ini gstermektedir. Bununla birlikte Trkiyede biyomotorin retim miktar ise resmi rakamlara gre 2007 ylnda 180 000 ton olarak gerekle mi , 2012 ylnda 350 000 tona karlmas ngrlm tr. ( ekil 8). Bu ngr T K (Trkiye statistik Kurumu- ya l tohumlarn retimi) 2008 yl de erleri incelendi inde zor grlmektedir.

ekil 8. Trkiyede Tarm Bakanl verilerine gre biyoyakt retimi (Eker, 2008) 3.3. Biyoetanol Yine di er bir biyoyakt biyoetanol ise her tr biyoktleden retilebilen geni bir potansiyele sahiptir. Byk veya kk tesislerde uygun fiyatlarla retilebilmektedir. Etanol, karbon, hidrojen ve oksijenden olu an temiz, renksiz ve zehir etkisi olmayan bir sv alkoldr. Etanol yaygn olarak msr, patates, tahllar, eker pancar, eker kam gibi tarm rnlerinden ve selloz malzemelerden retilmektedir. Yksek oktan saysna sahip olmas iten patlamal motorlarda kullanlmas iin bir avantajdr. Biyoetanol genel bir (CH2O)n forml ile byk bir karbonhidrat aral ndan retilebilir. Yenilenebilir bir yakt olarak biyoalkollerin kullanm ile sera gaz etkileri sonucundaki evresel emisyonlar nemli lde azaltc etkileri vardr. Etanol eker, ni asta veya selloz ierikli bitkilerden elde edilirler. Bu bitkileri ya da kaynaklar; eker pancar, msr, bu day, eker kam , statl sorgum, patates, odunsular, tarmsal artklar ve sellozik ierikli belediye atklar eklinde sralayabiliriz. Biyoetanoln Avantajlar Biyoetanoln avantajlarn a a daki gibi sralamak mmkndr: Yerli, yenilenebilir bir yakt kayna dr. Fosil kkenli yaktlara olan ba mll azaltr. Temiz bir yakt kayna dr. D k maliyet ile yakt oktan saysn artrr. Genelde btn aralarda kullanlabilir. retimi ve muhafaza edilmesi kolaydr. Zararl sera gaz etkisi emisyonlarnn azaltr. Biyoyaktlar fosil yaktlardan % 40-80 daha az sera gaz yayar. Asit ya murunu azaltr. Daha az su kirlili i olu turur. Daha az atk olu turur. Net ve pozitif enerji dengesine sahiptir. Biyoteknoloji avantajlarn geli tirmeye imkn tanr. Tarm kesimi iin yeni istihdam sa lar. Biyoetanol ve evre: Biyoetanoln evreye kar olan etkileri maddeler halinde u ekilde zetlenebilir: Egzoz emisyonlarn azaltr Do ada zarar vermeden znr Ozon tabakasnn incelmesine neden olan hidrokarbon emisyonlarnda d sa lar Kar m seviyesi yksek olanlarda NOx emisyonlarnda d grlr Kanserojen etkileri bilinen benzen ve butadin emisyonlarn yar yarya azaltr Partikl madde emisyonunda byk oranda d sa lar

359



Slfr emisyonunda byk oranda d sa lar Uucu organik madde (VOCs) emisyonlarnda % 30dan fazla d sa lar. Dnyada ciddi anlamda ilk kez Ford tarafndan gndeme getirilmi , lkemizde ise 1931 ylnda Ziraat Kongresinde ele alnm tr. 1936 2. Be yllk kalknma plannda yce nder ATATRKn direktifleriyle yer alm , 1942 ylnda ordumuzda kullanlm tr. Bulundu umuz gnde ise PANKOB RL K, TARK M, TEZK M gibi retici firmalar retim ve AR_GE faaliyetlerine ba lam lardr. Yasal anlamda Biyoetanol reticileri birli i kurulmu tur. Dnyada biyoetanol retimine bakld nda Brezilya, ABD, in, AB, Hindistan ve Rusya byk reticiler olarak kar mza kmaktadr (Tablo 11, ekil 9).

Tablo 11. Dnyada belli ba l lkelerde etanol retimi ve ihtiyac (20032010) (Acaro lu, 2007)Yllar retilen etanol (milyar litre) Brezilya ABD AB Di erleri Toplam Etanol ihtiyac (milyar litre) Brezilya ABD AB Kanada Japonya Di erleri Toplam 12.869 10.598 0.3785 1.514 0.757 1.514 27.6305 14.0045 13.2475 0.757 4.9205 1.8925 1.514 36.336 17.411 18.925 1.514 12.869 7.1915 2.271 60.1815 14.383 10.598 1.8925 0.757 27.6305 15.897 13.2475 3.785 3.4065 36.336 21.196 18.925 7.1915 12.869 60.1815 2003 2005 2010

Dnya etanol retimi son 5 yl ierisinde yakla k olarak 27 milyar litreden % 50 artarak 46 milyar litreye ula m tr. Brezilya 2013 yl etanol retimini 2005 yl retimine gre %100 artrmay planlamaktadr.

ekil 9. Dnyada yllara gre biyoetanol retimi (Acaro lu, 2008)

360



Trkiyede biyoetanol retimine bakld nda 150 000 ton/yldr. Ancak yasal dzenlemeler nedeniyle bunun ancak 40 000 tonu kullanlabilmektedir. zellikle eker pancarndan biyoetanol retimi d nld nde Trkiyede sulanabilir pancar ekim alan 32 milyon dekar, pancar yeti tirilecek alan ise 8 milyon dekardr. eker pancar retimine kota uygulamas nedeniyle bunun ancak 3.5 milyon dekar alannda eker pancar retimi yaplabilmektedir. Geriye kalan 4.5 milyon dekarlk alanda retilebilecek biyoetanol de eri en kt artlarda bile 2 milyon ton olarak kar mza kmaktadr. ekil 10 incelendi inde eker pancarndan biyoetanol retiminin di er biyoetanol kaynaklarna ve biyoyakt kaynaklarna gre avantajl oldu u da grlmektedir.

ekil 10. Biyoyaktlarn masraf enerji verimi asndan kar la trlmas (Acaro lu, 2007) SONU Trkiyenin birincil enerji arznda yenilenebilir enerji kaynaklarnn pay 2007 ylna gre %11.5dir. Yenilenebilir enerji kaynaklarmzn retiminde ise biyoktle (sadece bitki ve hayvan artklar olarak verilmektedir) 5127 MTEP civarndadr. Oysa bu rakamlar lkemizin sahip oldu u biyoktle-biyoyakt potansiyelini gstermemektedir. Bu al mada Trkiyede biyoyakt enerjisinin potansiyeli ve bu potansiyelin gerek ekonomik gereksel evresel etkileri incelenmi tir. Kat biyoktle potansiyeli 185 436 009 GJ, (51510 GWh) Biyogaz potansiyelinin enerji e de eri ise yakla k 49 PJ (13611,11 GWh) olmaktadr. Trkiyede biyomotorin retim miktar ise resmi rakamlara gre 2007 ylnda 180 000 ton olarak gerekle mi , 2012 ylnda 350 000 tona karlmas ngrlm tr. Resmi rakamlara gre retilen miktarn enerji e de eri (e er biyomotorinin yo unlu u 0.84 ve alt sl de eri 36 MJ/litre alnrsa) 5443200 MJ (1.512 GWh) olarak kar mza kmaktadr. Trkiyede biyoetanol retimine bakld nda 150 000 ton/yldr. Ancak yasal dzenlemeler nedeniyle bunun ancak 40 000 tonu kullanlabilmektedir. 40 000 ton iin hesaplama yaplacak olursa bunun enerji e de eri (Hu=26 MJ/kg) 1040000 MJ (0.289 GWh) olmaktadr. Oysa 150 000 ton rakam dikkate alnd nda bu de er 1.08 GWh bir elektrik enerjisi e de eri kar mza kmaktadr. Kotadan geriye kalan 4.5 milyon dekarlk alann 2 milyon dekarnda retilebilecek biyoetanoln enerji e de eri asndan 7.2 GWhlk bir de ere ula abiliriz. Bu de erler topland nda TOPLAM 65130 GWh bir elektrik enerjisi e de eri grnmektedir. Biyoyaktlarda bu de erler dikkate alnd nda 5 milyar $ bir pazar paynn oldu unu gstermektedir. Yllk olarak bu alanda ortalama 400 milyon $ yatrm yasplmas gerekmektedir. Aksi takdirde AB ile uyum konusunda ve biyoyaktlarda AB de erlerini yakalama konusunda Trkiyenin bir sknt ekece i mutlaktr. Yine lkemizde biyoyaktlarda sektrn kanuni dzenlemelerden nce hzl ve yanl geli imi acil nlem alma gere ini ortaya koymu ve mevcut kanuni yapya ilave gereklili ini ortaya karm tr. Ancak gelinen noktada anla lm tr ki biyoyaktlar kendisini ifade etmeyen bir kanun iinde yer aldklarndan e yann tabiatna aykrlk te kil etmi ve geli me sa lanamam tr. rne in biyoetanol uygulamasnda sadece bir da tm irketinin olmas d nlmesi gereken bir konudur. zellikle yasal anlamda sorunlarn zm gereklidir. zellikle biyoetanolda, biyomotorinden olu an skntlarn ya anmamas iin kademeli bir gei sreci ya anmaldr.

361



KAYNAKLAR 1. Acaro lu, M., Trkiye'de Biyoktle Enerjisinin Mevcut Durumu,Ara trma Ve Geli tirme al malar, Politikalar Ve Alnmas Gereken nlemler, 7- 9 Aralik 1998, T.C. Enerji Ve Tabii Kaynaklar Bakanl 1. Enerji uras stanbul 1998, zel Rapor 2. Acaro lu, M., Aksoy, A. ., t, H , The Potential Of Biomass And Animal Waste Of Turkey And The Possibilities Of These As Fuel In Thermal Generating Stations. Energy Sources, Vol 21, Number 4 -1999, 339-346, 1999 3. Acaro lu,M.,Koar,G.,Hepba li,A. , The Potential of Biogas Energy, Energy Sources, 27, 3, 251 - 259, 2005. 4. Acaro lu, M, ltanir, M.., Trkiye'de Biyoktle (Biomas) Enerji Potansiyeli Ve De erlendirilmesi in neriler. Trkiye 8. Enerji Kongresi, WEC-TNC, 8-11 Mays 2000, ODT, Ankara 5. Acaro lu, M. 2007. Alternatif Enerji Kaynaklar,Geni letilmi kinci Bask, Nobel Yayn Da tm Ltd. ti., ISBN 978-605-395-047-9. 6. Acaro lu, M., 2008. Biyoyaktlar, Ege niversitesi Gne Enerjisi Enstits VI. Yenilenebilir Enerjiler Sempozyumu zmir Alman Kltr Derne i (Goethe Institute) Katklaryla, zmir Ege Blgesi Sanayi Odas-EBSO Konferans salonu, 9-11 Ekim 2008 7. Ar, F. 2008. eker Sanayi ve Biyoetanol retimi, Pankobirlik. 8. Eker, M. 2008. Byyen Trkiyede Tarmn Gelece i Ve Avantajlar, 28 Nisan, 2008. 9. http://www.tarim.gov.tr 10. http://www.enerji.gov.tr 11. http://www.pankobirlik.com.tr 12. http://www.konyaseker.com.tr/ 13. http://fao.org 14. http://www.iea.org 15. http://www.aebiom.org/ 16. http://www.tarimsalkimya.com.tr/ (Tarkim Tarmsal Kimya Teknolojileri&Biyoetanol, Tarmsal Kimya Teknolojileri A. .) 17. http://agrowasteturkiye.org/tr/index_tr.htm 18. Ta yrek, M., Acaro lu, M., 2008, Biyoetanol - Kresel Isnmaya Ve Emisyonlara Etkileri, Ulusal Hava Kalitesi Sempozyumu, 30-31 Mays 2008, Dedeman Otel, Konya 19. Ta yrek, M., Acaro lu, M., 2007, Biyoyaktlarda (Biyomotorinde) Emisyon Azaltm ve Kresel Isnmaya Etkisi, International Global Climate Change and its Environmental Impacts Conference, 18-20 October 2007, Dedeman Hotel Konya

362

Documents

TR'de Biyoyakıt Enerjisinin Geleceği