Tavuk Çiftliklerindeki Altlıkların Geri Dönüşüm ile Peletlenmesi

Her geçen gün artan insan nüfusu ile birlikte, sanayi alanlarının genişlemesi ve yerleşim alanlarının çoğalması neticesinde, ticari faaliyetler ve üretim metotlarına göre değişmekle birlikte kullanılacak doğal kaynaklara ve enerjiye duyulan ihtiyaç artış göstermektedir. Her toplum ve ülke için ekonomik ve sosyal anlamda gelişmişlik düzeyini gösteren en önemli etkenlerin başında ülke sınırları içerisinde tüketilen veya kullanılan enerji miktarı gelmektedir. Bir ülkenin gelişmişliğinin düzeyi ne kadar fazla ise ihtiyaç duyacağı enerjinin miktarı, kendisinden daha az gelişmişlik düzeyine sahip bir ülkenin kullandığı enerji miktarına göre oldukça fazladır.

Dünyamızdaki enerjiye olan talep geçtiğimiz her yıla oranla %4-5 dolaylarında artış göstermesine rağmen, ortaya çıkan bu talebi karşılayacak fosil yakıt (yenilenemez enerji) rezervlerinde ise aşırı bir düzeyde azalma görülmektedir.

Eğer yeni kaynaklar bulunamazsa 2017 yılı itibari ile mevcut rezerv durumlarına göre baktığımızda petrol, doğalgaz ve kömürün, sırasıyla 51, 53 ve 114 yıl içerisinde tükeneceği öngörülmektedir (ETKB, 2017). Bu duruma bağlı olarak da enerji ihtiyacının karşılanmasında dünyada sıkıntılar yaşanacağı anlaşılmaktadır. Çünkü enerji üretimi ve tüketimi hemen hemen bütün ülkeler için öncelikli bir ekonomik unsurdur. Enerji ihtiyacını kendi kendine karşılamakta olan ülkeler ekonomik ve sosyal olarak daha avantajlı konumdadır.

Ancak dünyadaki enerjiye duyulan ihtiyacın kayda değer kısmı fosil yakıt kullanılarak elde edildiğinden, fosil yakıtların tüketim miktarı 2030‟lu yıllarda 633 TW/yıl olacağı ve bu değerin de 400 TW/yıl kadar olan kısmının C (karbon) yakılmasıyla karşılanacağı öngörülmektedir.

Çevreye verdiği zararlar tüm dünya kamuoyu tarafından kabul edilen fosil yakıt türlerinin kullanılması sonuncunda ortaya ciddi problemler çıkmaktadır. Bu problemlere bakacak olursak, kullanıldıkça ortama salınan karbondioksit (CO2) gazlarının sebep olduğu küresel ısınma sorunu ve ciddi düzeyde oluşan kükürtdioksit (SO2) ve azot oksitler (NOx) olarak bilinen bileşiklerin sebep olduğu asit yağmurlarıdır ki yağdığı yerlere ciddi zararlar vermektedir. Yıllık olarak hemen hemen 20 milyon m³ civarlarında karbondioksit (CO2) gazı atmosferimize salınarak gittikçe hızlı bir şekilde artan ve tüm dünya tarafından tehlikeli olduğu kabul edilen yer kürenin ısınmasına (küresel ısınma) sebebiyet vermektedir.

Son yüzyıla kadar atmosfer içerisinde karbondioksit (CO2) miktarı 280 ppm düzeylerindeyken sanayideki gelişmelere bağlı olarak Büyük Okyanus‟ta, Mauna Loa Observatory gözlem istasyonunun, Nisan 2017‟deki ölçüm sonuçlarına göre 413 ppm‟ lik rekor bir değere ulaşmıştır. Bu değerler baz alınarak Uluslarlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC) tarafından hazırlanan 4 ana senaryo ve yaklaşık 40 alt senaryo ile ortaya koyduğu tahminler 2 ile 4 ºC arasında değişmektedir.

Bilim insanları ve iklim uzmanlarının atmosferdeki karbondioksit (CO2) miktarının 350 ppm üst sınırında olması gerektiğini söylediğini düşünürsek, tehlikenin hangi boyutta olduğunu daha iyi anlamış oluruz.

Değişik kaynaklar aracılığıyla atmosfer ortamına salınan karbondioksit (CO2) miktarları Şekil 1.1‟de gösterilmektedir.

Atmosferde bulunan karbondioksit (CO2) miktarının hemen hemen 720 milyar ton eşiğinde olduğu bilinmektedir. Ayrıca bu değere insanların etkileri sonucu 3 milyar ton, okyanuslardan kaynaklı ise 4 milyar ton CO2 eklenmektedir. Bu miktar her geçen yıl bir önceki yıla göre artış göstermeye devam etmektedir.
1850‟li yıllardaki atmosferin konsantrasyonunda bulunan karbondioksit (CO2) düzeyi 2050‟li yıllarda ikiye katlanması, 2100 yılına gelindiğinde de yaklaşık olarak üçe katlanacağı öngörülmektedir.
1990-2015 yılları arasındaki karbondioksit (CO2) düzeyindeki artış miktarları ve tahminler gösteriyor ki büyümeye bağlı olarak kullanılacak olan fosil yakıtların sebep olduğu sera gazlarında da artış olacaktır. Bunun en önemli göstergelerinden biri de Türkiye‟nin Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi (BMİDÇS) 21. Taraflar Toplantısında sunulan ve 30 Eylül 2015 tarihinde yayınlanan İklim Değişikliğiyle Mücadele İçin Ulusal Katkı Niyeti Bildirisidir. Bu bildiriye göre 2030 yılında en düşük karbondioksit (CO2) düzeyi uygulanacak politikalarla ve çalışmalarla birlikte yaklaşık olarak 929 ppm seviyelerinde olacağı tahmin edilmiştir.

Hedeflenen sera gazı emisyonları (milyon ton)

12 Aralık 2015 tarihinde 196 ülkenin uzlaşmaya varmasıyla imzalanan Paris İklim Antlaşmasına göre sera gazlarının sebep olduğu küresel ısınma neticesindeki sıcaklık artışı 2 ºC‟ nin altında tutularak deniz seviyesindeki yükselmelerin de önüne geçilmeye çalışılacaktır.
Sera gazlarının atmosfere salınımı sonucu oluşan ve Şekil 1.3‟de gösterilen sera etkisi ile yerkürede sıcaklık artışı olmakla birlikte bu sıcaklık artışı ile iklim şartlarında ciddi anlamda değişiklikler meydana gelmektedir. Ortaya çıkan bu değişimler neticesinde de dünya üzerinde yaşayan başta insanlar olmak üzere tüm canlı ve cansız varlıklara olumsuz yönde etki etmektedir.

Şekil 1.3. Atmosferde meydana gelen sera etkisi

İklimsel anlamda meydana gelen olumsuzlukları en aza indirgemek için yapılan Kyoto protokolü 2005 yılında yürürlüğe koyulmuş ve bu çerçevede sera gazlarının atmosfere salınımının azaltılması amaçlanmıştır. Bu protokol kapsamında bazı ülkeler, çevreye etkisi fosil yakıtlara göre çok daha az olan yenilenebilir enerji (biyokütle, jeotermal, rüzgâr gibi ) yatırımlarını vergi kapsamı dışında tutarak destek vermeye başlamışlardır.

Avrupa komisyonu, 2030 yılına kadar nihai enerji tüketiminde yenilenebilir kaynakların payını hedef olarak 2016 yılında % 27 olarak açıklamışken bu hedefi 14 Haziran 2018‟de yeniden güncelleyerek % 32‟ye çıkarmıştır. Bu hedefler içerisinde yer alan biyoyakıt üretiminin toplamdaki yakıt üretimi içerisindeki payını da % 10 olarak hedeflendiği görülmektedir.
Sürdürülebilir olması ve kendini yenileyebilmesi açısından gittikçe daha da önem kazanan yenilenebilir enerji kullanımından kaynaklı ortaya çıkan karbon emisyonu açısından da fosil yakıtlara yani tükenebilir enerjiye göre daha avantajlı konumdadır. Bu özelliğinden dolayı da temiz enerji olarak adlandırılabilmektedir.
Çizelge 1.1. incelendiğinde zarar verme bakımından çevresel etkisi oldukça fazla olan yakıtın kömür olduğu anlaşılmaktadır. Sonrasında ise sırayla petrolün ve doğalgazın geldiği görülmekle birlikte yenilenebilir enerjinin ise zararları çok küçük değerlerde kalmaktadır.

Çizelge 1.1. Enerji kaynaklarına göre doğaya bırakılan kirlilik miktarları

Uygulanan politikalar ve teşvikler neticesinde ortaya çıkan tabloya baktığımızda son zamanlarda enerji sektörüne yönelik yatırımlar gittikçe artış
gösterirken, ETKB‟nın yayınladığı 2015-2019 stratejik planı incelendiğinde dünyanın yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak üretilen elektrik miktarı 4.888 TWh olduğu görülmektedir. Yine aynı stratejik plan doğrultusunda, ülkemizin kendi enerji ihtiyaçlarını karşılamak için % 73 civarında bir enerji ithalatı söz konusu olduğu ve bunu yerli enerji kaynaklarında verimliliği ve çeşitliliği arttırarak azaltmayı bir hedef haline getirmiştir. Bu hedef doğrultusunda hali hazırda kullanmakta olduğu kömür ve hidrolik kaynaklarının yanında biyokütle enerjisinin de içinde yer aldığı yenilenebilir enerji kaynaklarını elektrik enerjisini üretmek için etkin bir şekilde kullanmayı amaçlamaktadır.
2009 yılında Yüksek Planlama Kurulu Kararı ile uygulamaya konulan Enerjisi Piyasası ve Arz Güvenliği Strateji Belgesi‟nin en önemli hedeflerinden biri de 2023 yılına gelindiğinde elektrik üretiminde kullanılacak olan enerji türleri içerisinde yenilenebilir enerji payında % 30 değerine ulaşılmasıdır.
Kendini yenileyebilen yani yenilenebilir enerjiye biokütleyi, su (hidrolik), rüzgâr, jeotermal, dalga, biyogaz, çöpten elde edilen metan gazından üretilen enerjiyi ve med-cezir (gel-git) enerjilerini örnek gösterebiliriz. Uluslararası antlaşmalara bağlı olarak ülkemizde uygulanmakta olan teşviklerin yanında yapılan düzenlemeler neticesinde de bir zorunluluk halini alması yenilenebilir enerjinin önemini ve kullanımını daha da artırmaktadır. Bu sayede hem sürdürülebilir bir enerji üretimi sağlanmakta hem de ülkemiz açısından enerjide dışa bağımlılığımız azalmaktadır.
Ayrıca çevreye zararı olan fosil yakıt kullanımından kaynaklı zararlı etkiler de azaldığından temiz enerji kullanılmış olmaktadır.
Biyokütle enerjisinin de içinde olduğu yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilmesi beklenilen hedefler doğrultusunda Çizelge 1.2 ‟de ETKB tarafından yayınlanan 2015 ile 2019 yılları arasında hedeflenen kurulu güç değerleri MW cinsinden gösterilmektedir. AB ülkelerinin toplamdaki enerji tüketimi içerisinde kullandıkları biyokütle enerjisinin değeri yaklaşık % 6‟dır ve bu da 45 MTEP‟e denk gelmektedir.

Makalenin konusu: 

Ülkemiz hem tarım hem de hayvansal üretim açısından oldukça avantajlı bir konumdadır. Gerek iklim şartları bakımından dört mevsim yaşanıyor olması gerekse hayvancılık üretimine elverişli bir coğrafyaya sahip olması ile diğer birçok ülkeden ayrılmaktadır. Ancak tüm bu imkân ve şartlara rağmen 21. yüzyılda hızla artmaya devam etmekte olan insan nüfusunun enerji ve yiyecek ihtiyaçlarının karşılanmasında tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de ciddi sorunlar yaşanmaktadır. Özellikle enerji konusunda başka ülkelere bağımlı olmamız siyasi ve ekonomik olarak hareket alanımızı kısıtlamaktadır.
Enerji gibi önemli bir girdi de diğer ülkelere bağımlılıktan kurtulmak, çevreye verilen zararları ortadan kaldırarak ya da azaltarak çevre kirliliğinin
engellenmesine katkı sağlamak, yeni iş sahaları açmak ve endüstriyel üretim yaparken elde edilen ürünlerin maliyetlerini düşürecek yerli-yenilenebilir enerji kaynakları üzerine temel araştırma ve çalışmalar yürütülmesi gerekmektedir. Bu araştırma ve çalışmalarla kendi kendine yetebilen bir ülke konumuna gelerek, gelecek nesillere daha rahat ve temiz bir ülke bırakmalıyız.
Birçok yenilenebilir enerji kaynağı olmasına rağmen son yıllarda hızlı bir şekilde artış gösteren tavukçuluk endüstrisi, ülkemizde en hızlı gelişen tarımsal sektörlerden biridir. Tavuk üretiminin gelişimine paralel olarak da ortaya tavuk dışkısı veya kümes atığı çıkmaktadır. İlk zamanlarda besin olarak tavuğun etinden ve yumurtasından yararlanılsa da enerjiye duyulan ihtiyacın zaman ilerledikçe artması, hayvansal üretim sırasında dışkıların birikmesi ile çevre kirliliğine sebebiyet vermesi problemlerini de beraberinde getirmiştir.
Tavuk çiftliklerindeki atıklar incelendiğinde miktar olarak en fazla yeri tavuk gübresi oluşturmaktadır. Ülkemizdeki tavuk sayısının önümüzdeki yıllarda daha da artacağı düşünüldüğünde ise sorunun ülkemiz açısından tehlikeli boyutlara ulaşacağı kaçınılmazdır.

Çizelge 1.3‟de TUIK 2018 verilerine göre Türkiye genelindeki tavuk sayıları ve atık miktarları görülmektedir. Bu verilere göre ülkemizde toplamda yumurtacı ve broiler (etlik) tavuk olmak üzere 329.011.317 adet tavuk bulunmaktadır. Günlük dışkı miktarları da çeşitli kaynaklarda yumurta tavuğu için 0, ile 0,15 kg ve broiler için de 0,065 ile 0,090 kg arasında değişmektedir.

Çizelge 1.3. Tavuk sayısı ve atık miktarları

Yıllık meydana gelen bu dışkıların miktarına bağlı olarak ortaya belli başlı çevresel sorunlar çıkmaktadır. Genelde tavuk dışkısının belli bir kısmı tarımsal üretim aşamalarında organik gübre olarak kullanılsa da yıl içerisinde sürekli ortaya çıkıyor olması ve yüksek miktarlarda oluşması problem oluşturmaktadır. Yaş gübre olarak devamlı kullanılmasında ise özellikle kaynak sularında kirlenmeye sebep olmaktadır. Bunun yanında çevreye oldukça kötü kokular yaymaktadır.
Bu tavuk dışkılarının çevreye verdiği zararları bertaraf ederek hem yasal zorunluluktan kurtulmak hem de birçok çalışmada ortaya konulan ısıl değerler üzerinden gidilerek kesintisiz bir şekilde üretilen yenilenebilir enerji kaynağı olarak kullanılması ile ülkemiz ekonomisine katkı sağlanabilir.
Her gün ortaya çıkan ve devamlılığı olan böyle bir atığın bir yerde biriktirilmesi veya rastgele bir alana bırakılması işletmeler açısından hukuki sonuçlar doğurmaktadır ve bu problemi aşmak için ise ciddi yaptırımlarla karşı karşıya kalınabilmektedir. Bundan dolayı bu tavuk dışkılarının gübre olarak kullanılmasının yanında bir enerji girdisi olarak da faydalı şekilde değerlendirilebilmesinin bir yöntemi de bu dışkıların doğal veya dolaylı yollarla kurutulup öğütme işleminden geçirilerek pelet haline getirilmesidir. Bu peletleme işlemi sayesinde hem atık halde bulunan dışkının yoğunluğu arttırılmakta hem de çevreye etkisi azaltılmakla birlikte değerli ve ekonomik getirisi olan alternatif bir enerji kaynağı ürün elde
edilebilmektedir.

Enerji Kaynaklarına Genel Bakış

Değişik kaynakların araştırılmasıyla elde edilen, maddelerin veya oluşturduğu sistemlerin iş yapabilme kabiliyetini enerji olarak tanımlarız. Enerji, farklı bir enerji türüne dönüşebilen veya dönüştürülemeyen kısım olarak iki bölüm halinde incelenir.
Eğer enerji farklı bir enerji çeşidine dönüştürülebiliyorsa buna kullanılabilir enerji yani ekserji, dönüştürülemeyen bölümüne ise kullanılamayan enerji yani anerji olarak tanımlayabiliriz. Dünyamız üzerinde bulunan enerji kaynakları incelendiğinde meydana gelme durumlarına göre yenilenebilir ve yenilenemez yani fosil enerji kaynakları olarak ikiye ayrılır. Hidrolik, güneş, biyokütle, rüzgâr, jeotermal, hidrojen ve dalga enerjilerini yenilenebilir enerji kaynakları, kömür, petrol, doğalgaz ve uranyum enerjileri de yenilenemez enerji kaynaklarıdır. 

Dünyamızın sürekli artmaya devam eden enerji taleplerini karşılamak için bilim insanları alternatif enerji kaynaklarının her alanda kullanılmasını
yaygınlaştırmak için nice araştırmalar yapmışlar ve en önemli enerji kaynağı olan güneşten daha fazla yararlanmak için fotovoltaik pilleri, rüzgârlardan elde edilen faydayı arttırmak için de yel (rüzgâr) değirmenleri ile rüzgar türbinleri gibi projeler üretmişlerdir. 

Fosil yakıtları örneklendirmek gerekirse ham petrol, doğalgaz ve kömür diyebiliriz. Fosil yakıtların oluşmasına baktığımızda, yeryüzünde bulunan her türlü bitkilerin ve hayvanların atıklarından oluşan ve doğada kendi halinde bekledikçe çürüyerek yer altında birikmesiyle ve ortamdan kaynaklı ısı ve basınç etkisiyle oluşan bir yer altı kaynağıdır. Ancak bu yakıtlar çok fazla kullanılan ve ihtiyaç duyulan bir kaynak olduğundan engellenemeyen bir hızla azalmaktayken tam aksine yeniden oluşum süreci çok uzun zaman almasından dolayı günümüzde gittikçe yok olmaktadır.

Yeniden oluşum miktarına göre tüketim miktarı daha fazla olduğundan ve aradaki bu açık kapatılamayacağından yenilenemez enerji kaynağı olarak
adlandırılır. Gittikçe küresel bir hal alan dünyada önü alınamaz bir şekilde insan nüfusunun artması ve buna bağlı olarak da teknolojideki gelişmeler ve endüstri alanındaki artışlar bu enerji kaynağına olan talebi arttırmaktadır. Ekonomik olarak maliyetlerin yüksek olmasıyla birlikte tüketim hızından dolayı gittikçe azalması ve en önemlisi de kullanıldıklarında çevreye ve canlılara ciddi zararlar vermektedir.

Dünyamız üzerinde doğal şartlarda genel olarak üretilmesi için herhangi bir işleme ihtiyaç duyulmadan temin edilebilen, fosil menşeili (petrol, kömür ve C bileşenli) olmayan, değişik enerji çeşitlerinin üretilmesinde karbondioksit salınımı oldukça düşük olan, çevresel zararları yenilenemez enerji kaynaklarına nazaran daha düşük seviyede seyreden, devamlı surette yerine yenisi gelebilen ve kullanılmak istenildiğinde ortamdan temin edilebilen, rüzgâr, güneş, jeotermal, biyoyakıt (biyokütle), dalga, akıntı enerjisi, med-cezir (gel-git) ve su (hidrolik) enerji kaynakları mevcuttur. Bu enerji kaynaklarını da yenilenebilir enerji kaynakları olarak tarif edebiliriz.

Biyokütle enerjisi

Biyokütle, yenilenebilir, bitkisel ve hayvansal atıklar ile gıda, orman yan ürünleri ve kentsel atıkları içeren organik madde olarak tanımlanmaktadır. Biyokütle, sınırlı fosil yakıt kaynaklarının çevre üzerindeki olumsuz etkileri nedeniyle giderek daha fazla önem kazanıyor. Biyokütle enerjisi, dünyada, hayvansal ve bitkisel atıkların doğrudan işlenmesiyle elde edilen bir enerji kaynağı olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır ve dünya ekonomisine önemli katkılar sağlamaktadır.

Biyokütle enerjisi, çevre kirliliğine daha az sebep olan, sürdürülebilir bir gelişme olduğu sürece kullanılacak enerji kaynaklarından biridir. Biyokütle, güneş enerjisinin fotosentez ile toplandığı ve depolandığı bir ortamdır. Yeşil bitkilerde ve fotosentetik organizmalarda oluşan güneş ışınları, kimyasal reaksiyonlar için sıcaklık kontrolü ve karbon ve oksijen üretimi için elektronların ışık uyarımı olmak üzere iki temel görevi yerine getirir.

Yeryüzünde mevcut biyokütle kaynaklarının hemen hemen %90‟ı ormanlardaki ağaç gövdeleri, dalları, yaprakları ve artık parçaları ile yaşamını devam ettiren hayvanlardan ve mikroorganizmal canlılarından meydana geldiği ve dünya üzerinde bulunan ormanların yıllık net biyolojik üretimi hemen hemen 50x1019 ton olarak düşünülmektedir. Bu üretilen miktarın; tarım yapılan alanların, çayırlık arazileri, otlaklar, stepler, tundralar ve geride kalan vejetasyon formlarında fotosentez ile ortaya çıkanbilinen tüm birincil biyokütle varlıklarından daha fazla olduğu bilinmektedir.
Bitkilerin fotosentezi gerçekleştirdiği sırada kimyasal reaksiyon neticesinde özellikle selüloz formatında depolandıktan sonra farklı amaçlarla
değerlendirilebilmesini sağlayan bu enerjinin açığa çıkmasında en önemli etken güneşin kendisidir.

Canlıların yaşamlarını devam ettirebilmesi için güneşten elde edilen enerjinin biyokütle enerjisine dönüştürülerek depo edilmesi oldukça önemli bir husustur. Dünya üzerindeki hayatın devamlılığı için, güneşten elde edilen enerjinin depo edildiği fotosentez sonucunda ortaya çıkan oksijene bağlı
olduğu düşünüldüğünde, yenilenebilir enerjinin oluşmasında etkili olan fotosentez tepkimesinin nedenli önem ihtiva ettiği görülmektedir. Fotosentez tepkimesinde enerji kaynağının oluşması için önemli olan organik maddeler reaksiyona girerken dünya üzerindeki canlı varlıkların yaşamlarını devam ettirebilmeleri için olmazsa olmaz oksijen de açığa çıkar.

CO2 + H2O + güneş ışınları + klorofil → (CH2O) + O2

Fotosentez tepkimesi sonucunda açığa çıkan organik genel olarak karbonhidrattır. Oluşan bu kuru maddenin oksijen ile yakılması sağlanırsa, meydana gelen ısısı hemen hemen 16 MJ/kg‟dır. Biokütlenin işlenmesiyle elde edilebilen ikincil enerji kaynaklarında ise bu ısıl değerler etanol ve biyogaz için sırasıyla 30 MJ/kg ve 20 MJ/kg olarak belirlenmiştir.

Fotosentez tepkimesi neticesinde açığa çıkan organik maddelerin yakılması esnasında ortama salınan karbondioksit, daha öncesinde bu maddelerin oluşması sırasında atmosferimizden temin edilmesinden ötürü, biyokütle gibi önemli bir enerjinin oluşması aşamasında çevreye CO2 salınmadığından ortamın kirletilmesi gibi bir durum oluşmayacaktır. Tüm bu hususlar birlikte değerlendirildiğinde bitkisel ürünler safi beslenme kaynağı amacıyla değerlendirilmemeli, biyokütle oluşumu ve tüketim döngüsünde de görüldüğü gibi çevreye zararı olmayan temiz
enerji kaynakları olarak bilinmelidir.

Biyokütle enerjisi kullanılarak ısıtma, elektrik üretimi ve taşıt yakıtı gibi birçok alanda fayda sağlanmaktadır. Biyokütle enerjisi kullanılarak hali hazırda kullanılan yakıtların alternatifi olabilen katı, sıvı ve gaz biyoyakıt üretilmesi sağlanabilmektedir.

Hastalıksız yeşil olan yaprakların kilogram başına güneşten gelen ışınlar vasıtasıyla, saat başı ortalama 3 lt oksijen oluşmaktadır. Hemen hemen 16 W‟lık bir enerji sirkülasyonu açığa çıkaran bu tepkime oluşumu 1m2‟lik yüzey alanına sahip yapraklardan zuhur etmektedir. Dünyanın güneşten aldığı enerji miktarının aşağı yukarı 1,5x1018 kWh/yıl‟a karşılık geldiği ve bu enerji miktarının da dünyamızda bir şekilde kullanılan tüm enerji miktarı ile kıyaslandığında 10.000 kat fazla olduğu tahmin edilmektedir. Güneşten dünyamız yüzeyine ulaşan bu enerji miktarının yaklaşık olarak % 0,1‟i fotosentez tepkimesi ile biyokütle enerjisine dönüşüp birikmektedir. Fotosentez tepkimesiyle biriken bu % 0,1‟lik kısmın ise tahmini
olarak, dünya üzerinde kullanılan bütün enerji miktarının 10 katı kadar fazla olduğu bilinmektedir.

Yapılan fotosentez tepkimesi neticesinde ortaya çıkan enerji miktarının, 100.000 büyük güç santralinden elde edilen 90x106 MW„a denk olduğu bilindiğinde fotosentez tepkimesi sonucunda oluşan enerji miktarının ne denli büyük olduğu anlaşılmaktadır.

Biyokütle enerjisi, yetiştiriciliğe endeksli olduğundan devamlılığı olan (kendini yenileyebilen), çevreye zararı olmayan ve her bölgede bulunabilme özelliğine sahip olmakla birlikte modern ve klasik biyokütle olarak iki alt başlıkta incelenir. Geleneksel (klasik) biyokütle, geleneksel olarak odunsu bitkilerden üretilen odun ve yakıt olarak kullanılan bitkisel ve hayvan artıklarından (özellikle tezekten) elde edilir. Kırsal kesimlerde yaygın bir şekilde tercih edilir. Çağdaş (modern) biyokütle kaynaklarını ise orman ve ağaç sanayisi atıklarından, enerji tarımında kullanılan ürünlerden, tarımsal sahalardan arta kalan bitki artıkları, şehirlerdeki yaşamdan kaynaklı oluşan artıklar ve hayvansal atıklar şeklinde tanımlamak muhtemeldir.

Dünya üzerindeki insan nüfusundaki ve sanayileşmedeki artışların gün geçtikçe devam etmesi enerjiye duyulan ihtiyacın karşılanması sırasında çevresel etkileri en aza indirgemek ve devamlılığını sağlamak için kullanılacak kaynakların şüphesiz en önemlilerinden birisinin de biyokütle enerjisi olarak karşımıza çıktığını söylemek yanlış olmayacaktır.

Biyokütle, uygun teknoloji ve yöntemlerin kullanılmasıyla değişik enerji türlerine çevrildiğinde, çevreye daha az zararlı, devamlılığı olan (sürdürülebilir) ve güvenilir bir enerji kaynağı olabilmektedir.

Türkiye’nin biyokütle enerji potansiyeli

Gelecekte oldukça stratejik bir konumda olması beklenen enerji kaynaklarından biri olarak görülen biyoyakıtlar, yaşadığımız zamanda tarımın en stratejik üretim kollarından biri olarak karşımıza çıkmaktadır. Bugünlerde ise tam anlamıyla biyoyakıtların tarih sahnesinde yerini alması ise 70‟li yılların sonunda yaşanan petrol krizinin ardından başlayan alternatif enerji arayışlarına dayanmaktadır.

Bu tarihlerde bitkilerden elde edilen etanolün motorlu taşıtlarda kullanılmaya başlanması bir milat niteliğinde değerlendirilmektedir. Etanolden gerçekçi bir yakıt alternatifi elde etmek için yapılan çalışmalar ise İkinci Dünya Savaşı‟na kadar uzanmaktadır.

Türkiye‟de biyoyakıtlara dair bilinmeyen bir gerçeği ise 1931 yılında gerçekleştirilen Birinci Ziraat Kongresi arşivleri ortaya çıkarmaktadır. Kongre belgeleri incelendiğinde, tarımsal üretimde traktör yakıtı olarak yine bitkisel yağlardan yararlanılabileceği belirtilmektedir. 1934 yılında ise Atatürk‟ün onayıyla Atatürk Orman Çiftliği bünyesinde “Bitkisel Yağların Tarım Traktörlerinde Kullanımı” isimli çalışma başlatılmıştır. Bu döneme ait belgeler, bitkisel kaynaklardan elde edilen biyodizelin araç motorlarında kullanıldığını göstermesi itibariyle tarihi öneme sahiptir.

O dönemde mebuslar tarafından imzalanarak işleme alınan “Tarım Traktörlerinde Bitkisel Yağın Yakıt Olarak Kullanılması” belgesi bize biyoyakıt
kullanımının devlet tarafından o tarihlerde başlatıldığını göstermektedir. Ancak 1930‟lu yıllarda başlayan biyoyakıt kullanımı bir müddet sonra önemini yitirmiş ve 2000‟li yılların başına kadar herhangi bir çalışma ve politika yapılmamıştır.

Türkiye‟de yenilenebilir enerji kaynaklarının içerisinde enerji üretimi açısından baktığımızda biyokütleden üretilen enerjinin oranı % 10,9‟dur. Bu oran, Avrupa‟daki payı %5 olan biyokütle enerjisi ortalamasının üstündedir. ETKB‟nın 2013 verileri incelediğinde birincil enerji arzı bakımından % 2,9 iken toplam nihai enerji tüketiminde ise % 3,9‟dur.

2005 yılından itibaren yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılmasına yönelik yasal düzenlemeler yapılarak biyokütle enerjisinin de içinde bulunduğu alternatif enerji kaynakları kullanımı ülkemizde yaygınlaştırılmaya çalışılmıştır. Bu düzenlemelerin içinde de önemli bir yer tutan ve 2010 yılının Aralık ayında uygulamaya konulan Yenilenebilir Enerji Kaynakları Kanunu bulunmaktadır. Bu kanuna göre biyokütle enerjisi kullanılarak elde edilecek elektrik enerjisinin ücreti 13,3 cent/kWh belirlenerek alım teminatı verilmiştir. Ayrıca 2011 yılı Ocak ayının 8‟inde uygulanmaya başlayan kanuna göre de yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılması karşılığında, kullanılan kaynağın türüne ve yerli üretim seviyesince desteklenmesi kararı alınmıştır.
Yüksek kapasiteye sahip yenilenebilir kaynaklardan enerji üretimi ile birlikte, ülkemizin sahip olduğu yenilenebilir enerji kaynaklarının konutlarda kullanılması, vatandaşların kullanmış olduğu enerjiyi sınırlı da olsa kendi kendine üretebilmesi ve arta kalan enerjinin de dağıtım şirketlerine satılması konularında girişimlere başlandığını belirtmişlerdir. Yine Türkiye‟nin yapmış olduğu milli enerji ile ilgili yasal düzenlemelerini ve ortaya çıkış süreçlerine göre hangi düzenlemelerin yapıldığını Şekil 2.5‟de ortaya koymuşlardır.

Bu yasal düzenlemelerin hepsi, temelinde yenilenebilir enerji kaynaklarının verimli bir şekilde kullanılmasını amaçlar. Yerli ve alternatif enerji kaynaklarının kullanım miktarı arttıkça ülkemizin oldukça önemli bir kazancı olacaktır. Enerji alanında dışa bağımlı bir ülke olduğumuzdan dolayı enerji taleplerini karşılamak için yüksek tutarlarda harcamalar yapılmaktadır. Bu düzenlemeler sayesinde hem yenilenebilir enerji kaynakları kullanılması belli oranlarda zorunlu tutulmuş hem de devlet destekleri ile kullanımı teşvik edilmiştir.

Ülkemizde faal bir şekilde işleyen 68 tane biyokütle elektrik santrallerinden (BES) toplamda 338,66 MW elektrik enerjisi üretilmektedir. Biyokütle elektrik santrallerinin kullanılan gücünün Türkiye geneli oranına baktığımızda toplam ülke gücüne oranı % 0,46 olarak karşımıza çıkmaktadır. 2015 yılı itibariyle bu santrallerden hemen hemen 1.612 GWh elektrik enerjisi elde edilmiştir. Toplamda baktığımızda ise biyokütle elektrik üretim miktarının tüketim miktarına oranı ise % 0,62 dolaylarındadır. ETKB‟nın (Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanlığı) 2015-2019 yılları arası için hazırladığı stratejik plan incelendiğinde, BES güç kapasitesinin 2017 yılı için 540 MW, 2019 yılında ise bu rakamın 700 MW olması beklenmektedir.

Biyokütle enerjisi olarak hayvansal atıklar

Ülkemiz sınırları içerisinde hayvancılık faaliyetlerinden sonra açığa çıkan atıklar genel olarak bitkisel üretim sahalarında değerlendirilmektedir. Ancak eğer uygun strateji ve yöntemler geliştirilebilirse içerdiği enerji potansiyeli açığa çıkartılarak kullanılabilir hale getirilebilecektir. Kazanç elde edilen bir iş olarak değerlendirildiğinde BES (Biyokütle Enerji Santrali) kurulabilmesi için 360 tane büyükbaş hayvanın var olması yeterli gören ticari firmalar vardır. Ancak kapasitesi düşük olan bu tesislerin yerine yüksek kapasiteye sahip işletmelerin oluşturulması maliyetlerin düşmesine neden olacaktır. Ayrıca atıkların tek bir merkezde toplanması sağlanacaktır.

Ülkemizde yetiştirilmekte olan hayvan sayılarındaki değişiklikler ve üretilmesine bağlantılı 2016 yılı verilerine bakarak yapılan analize göre büyükbaş
hayvanların atıklarından elde edilen enerji potansiyeli 10.668.319 MW, kanatlı hayvan üretiminden elde edilen atık miktarı enerji potansiyeli 3.957.868,1 MW ve küçükbaş hayvan kaynaklı potansiyel enerji ise 1.271.690,5 MW olarak karşımıza çıkmaktadır.

Hayvansal üretim yapılan tesislerde çevresel problemlere sebep olan atıklar, değerlendirildiğinde iyi kazanç sağlamaktadır. Hayvanların atıklarının çoğu gübreleme ve yem üretim aşamalarında kullanılmaktadır. Bundan dolayı hayvansal üretim sonucunda açığa çıkan atıkların farklı şekillerde kullanılması çevreden gelen baskıların azalmasına sebep olacak, atıl bir vaziyette duran ekonomik değeri olan bir ürün elde edilmesi sağlanacaktır.

Bununla birlikte ortaya çıkan bu atıkların kontrolsüz bir biçimde açık alanlara bırakılması ve çeşitli tarımsal üretim yöntemlerinde kullanılması hem toprağın yapısına zarar vermekte hem de çevresel sorunlara sebebiyet vermektedir. Bu atıkların işlenmesi için uygun tekniklerin yeterli görülmemesi ve kurutma sırasında işletmelere getirdiği maliyetlerin yüksek olduğu ortadadır. Ayrıca insanların yaşam alanlarının olduğu yerlerde faaliyetini sürdüren yüksek kapasitelere sahip kanatlı üretim (tavukçuluk) tesislerinin bilindiği şekliyle %50 düzeyinde su katılarak depolama yaptıkları tavuk dışkıları çevreye yaydığı kötü kokular, uçan haşerelere, atmosfer ve su kirliliğine sebebiyet vermektedir.

Gelişmişlik düzeyi yüksek olan ülkelerde tavuk dışkısı birden fazla yöntemle kullanılmaktadır. Bazı ülkelerde biyogaz tesislerinin kurulduğu bilinmekle beraber, tavuk dışkısı kullanılarak üretilen biyogaz, yeni bir enerji kaynağına çevrilerek kullanılmaktadır. Dünya üzerinde oldukça fazla kullanım alanına sahip tavuk dışkısının % 95‟lik kısmı kompost gübre, büyükbaş hayvan yem üretiminde ve yakıt olarak kullanıldığı bilinmektedir.

Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü (YEGM) tarafından paylaşılan Türkiye Biyokütle Enerji Potansiyeli istatistiklerine baktığımızda ülkemizin mevcut hayvan sayısı 389.405.328 adettir. Bu hayvanlardan ortaya çıkan hayvansal atık miktarı 163.297.308 ton/yıl‟dır. Bu atık miktarının enerji değeri de 1.176.198 TEP/yıl olarak karşımıza çıkmaktadır.

Türkiye biyokütle enerji potansiyeli

Kanatlı hayvan işletmelerinden açığa çıkan atıkların değişik metotlarla yakıt olarak değerlendirilmesi sağlanabilmektedir. Bu metotlardan biri de basınç altında preslenerek pelet yapılıp, biyokütle yakıt elde edilmesidir. Bu atıklardan pelet elde edilmesinin kazandırdığı en genel faydaları; yüksek enerji yoğunluğunun sağlanması, taşınması sırasında ve saklanmasındaki maliyetlerin düşmesi, standartları olan yakılabilir şekle getirilmesi ile hem konutlarda pelet sobaları ile hem de endüstri alanındaki kullanılan kazanlarda otomasyon sistemi ile kullanılabilmesidir.

Tarımsal alanlarda bitkisel üretim sonrasında açığa çıkan atıklar ve ormanlardan elde edilen atıkların işlenmesi ile oluşturulan pelet yakıtların enerji kapasiteleri günümüzde çoğunlukla kullanılmakta olan yakıtların enerji kapasitelerine yakındır

MATERYAL VE METOD
1. Materyal

Tüm hesaplama ve analizler, Samsun Tarımsal Karadeniz Araştırma Enstitüsü birimlerinden biri olan Enerji Bitkileri bölümündeki Biyoyakıt atölyesinde gerçekleştirilmiştir.
Çalışma kapsamında, Samsun ilinde faaliyet göstermekte olan 3 farklı tavuk işletmesinden alınan saf tavuk gübresi, çeltik kavuzu altlıklı tavuk gübresi ve odun talaşı altlıklı tavuk gübresi kullanılmıştır.

Saf tavuk gübresi (a)

Saf tavuk gübresi (a), odun talaşı altlıklı tavuk gübresi (b) ve çeltik kavuzu altlıklı tavuk gübresi (c)

Materyal olarak kullanılan malzemelerin düzgün bir şekilde öğütülmesi ve peletleme işleminin gerçekleştirilebilmesi için en önemli unsurlardan biri de gerekli nem içeriğinin sağlanmasıdır. Öğütme işlemini gerçekleştirmek için kullanılan makine, Özden marka çekiçli değirmendir. Bu makine, 60x60 cm materyal besleme ünitesine sahip olup, 22 kW‟lık motor gücüyle çalışmakta ve 4 mm çapında delikleri olan eleklere sahiptir.

Çekiçli değirmen önden görünüşü ve öğütme ünitesinin üstten görünüşü

Kullanılan numenelerin pelet haline getirilmesi için elektrikli, Zibro PM 3.0 E markalı, motor kapasitesi 3 kW, haznesi kullanılan materyalin durumuna göre 50-100 kg/h ve oluşturulan peletin boyu 20-30 mm aralığında olacak şekilde ayar yapılabilen pelet yapma makinesi kullanılmıştır. Pelet makinesi dairesel sıralardan oluşan delikli düz kalıp, baskı yapan silindirden oluşan ve istenilen pelet boyunu elde etmemizi sağlayan ayar yapma ünitesinden oluşmaktadır. 2 tane baskı silindirleri ile 6 mm çapındaki deliklerden oluşmaktadır.

Pelet yapma makinesi görünüşü ve baskı silindirleri

Materyallerin peletleme işlemine hazır hale getirilmesi ve peletleme

Tavuk işletmelerinden alınan saf tavuk gübresi, çeltik kavuz altlıklı tavuk gübresi ve odun talaşlı tavuk gübresi çalışmanın yapılacağı Karadeniz Araştırma Enstitüsü‟nün içerisinde yer alan biyokütle atölyesine getirilerek uygun nem değerlerine gelmesi için doğal havalandırması olan depo sahasında beton zemin ile arasına branda koyularak nem içeriğinin düşmesi için beklemeye bırakılmıştır. Bu işlemden sonra hesaplanan değerlerin daha sağlıklı sonuçlar vermesi için gübre içerisinde bulunan yabancı maddeler insan gücüyle ayıklanarak ortamdan uzaklaştırılmıştır.

İşlenmemiş materyal 

10 günlük bir süre sonunda materyallerin içerdiği nem değerlerini ölçmek istediğimiz de kullandığımız nem ölçüm cihazının ölçüm hassasiyeti %8- 30 arasında olduğundan ve saf tavuk gübresinin de değerini ölçerken hata verdiğinden dolayı nem değerinin % 30‟dan fazla değere sahip olduğu görülmüş olup değeri tespit edilememiştir.

Çeltik kavuzu altlıklı tavuk gübresinin nem değeri % 15,3 ve odun talaşlı tavuk altlığının nem değeri ise % 18,1 olarak ölçülmüştür. Doğal ortamda kurutma işleminden sonra pelet yapmak için materyallerimiz 4 mm delik çapına sahip olan çekiçli değirmen yardımıyla öğütme işlemine tabi tutulmuştur. Her materyal ayrı ayrı öğütülmüş ve kapaklı plastik kovalara doldurularak peletleme işlemini gerçekleştireceğimiz zamana kadar beklemeye bırakılmıştır.

Öğütülmüş Hammadde

Atıklar (tarımsal, hayvansal, endüstriyel gibi), özellikleri iyileştirilerek yakıt elde etmek için pelet hale getirilmiştir. Son dönemlerde önemi gittikçe artan ve yaygın bir şekilde kullanılan pelet, hayvan yemine benzeyen, küçük, silindirik bir yapıdadır. Biyokütle peletleri genel olarak 6-12 mm çapa ve 10-30 mm uzunluğundadır.

Biyokütle materyalinin basınca maruz kalmasıyla daha küçük boyutlara (yaklaşık 30 mm) getirilmesi işlemine peletleme denir. Briketlere
nazaran daha küçük boyutlardadır.

Biyokütle Peletlerinden bir kesit

Nem içeriği bakımından istenilen değerleri sağlanmış ve homojen büyüklüklerde parçacıklar içeren atıkların, yüksek yoğunluklarda sıkıştırılarak
yüksek ısıl değere, bir yerden başka bir yere taşınması sırasında kolaylık ve otomatik yakma sistemlerine uygun hale getirilen küçük silindirik yakıtlara pelet denilir. Pelet yakıtlar çevre dostu, yinelenebilir (yenilenebilir) bir alternatif yakıt çeşididir.

Peletleme işleminin yapılışı (Pelet üretim şeması (1:Hammadde Deposu, 2:Ayrıştırıcı, 3:Değirmen, 4:Fırın, 5:Ara depo, 6:Karıştırıcı, 7:Ara depo, 8:Pelet pres, 9:Soğutucu, 10:Elek, 11:Silo)

Sonuç

Saf tavuk gübresi, çeltik kavuz altlıklı tavuk gübresi ve odun talaşı altlıklı tavuk gübresi kullanılarak elde edilen peletlerin özelliklerini belirlerken, pelet numunelerinin yoğunluk değeri, mekanik dayanıklılık direncinin hesaplanması, kırılma direncinin tespit edilmesi, nem içeriklerinin belirlenmesi ve nem alma dirençlerinin elde edilmesi işlemlerinin hepsi ayrı ayrı yapılmıştır. Fiziki olarak test işlemine geçmeden önce tüm materyal ve peletler 10 günlük süre zarfında, 200C ve %60 bağıl nem değerine sahip doğal havalandırması olan depo sahasında normal şartlarda beklemeye bırakılmıştır.

Mekanik dayanıklılık direncinin ve kırılma direncinin belirlenmesi için yapılan işlemlerin devamında pelet numuneleri delik çap değeri 3,15 mm olan elek vasıtasıyla eleme işlemine tabi tutulmuş ve eleğin içerisinde az bir miktarda biriken pelet numuneleri değerlendirmeye koyulmamıştır.
Peletin değerlerinin belirlenmesi sırasında her test işlemi 3 kez tekrarlanarak uygulanmış ve elde edilen sonuçların aritmetik ortalamaları alınarak
değerlendirilmiştir. Peletleme işlemi sonrasında elde edilen peletler aşağıda gösterilmektedir.

Pelet Numunelerinin Kül Miktarı ve Üst Isıl Değer Tayini

Avrupa Pelet Konseyi tarafından pelet kalitesi ile ilgili standartlarda kül içeriği değeri konsey tarafından belirlenen EN plus-A1 sınıfı için % 0,7, EN plus-A2 sınıfı için % 1.5 ve EN-B sınıfı pelet standartlarında kül içeriği % 3 den az olması gerektiği belirtilmiştir. Kül içeriği bakımından ağaç talaş altlıklı tavuk gübresinden elde edilen peletler saf ve çeltik kavuz altlıklı tavuk gübresinden elde edilen peletlere nazaran daha az kül içeriğine sahip olmasına rağmen Avrupa Pelet Konseyi standartlarına uygun olmadığı görülmüştür.

Deney sonuçlarında odun talaş altlıklı tavuk gübresinden elde edilen pelet numunelerinin ortalama ısıl değeri yaklaşık olarak 4.132 kcal/kg (17,29 MJ/kg). Saf tavuk gübresinden elde edilen pelet numunelerinin üst ısıl değerleri ortalama 3.077 kcal/kg (12,88 MJ/kg) ve çeltik kavuz altlıklı tavuk gübresinden elde edilen pelet numunesinin üst ısıl değerleri ise ortalama 3.644 kcal/kg (15,25 MJ/kg) olarak belirlenmiştir.

Piyasada mevcut çam peletinin ısıl değeri genel olarak 4.061-4.777 kcal/kg (17-20 MJ/kg) aralığındadır, meşe peleti ısıl değeri yaklaşık 4.300 kcal/kg (18 MJ/kg)‟dır ve odunun ise yaklaşık ve ortalama olarak üst ısıl değeri 2.800 kcal/kg‟dır. Bu çalışmada üretilen saf, çeltik kavuz altlıklı ve odun talaşı altlıklı tavuk gübresinden elde edilen peletlerin ısıl değerleri değerlendirildiğinde yakıt niteliği yeterli seviyede olup yakıt olarak efektif bir şekilde kullanılabileceği ortaya konmuştur.

Avrupa Pelet Konseyi tarafından pelet kalitesi ile ilgili standartlarda ısıl değeri konsey tarafından belirlenen EN plus-A1 sınıfı için 16,5 MJ/kg≤Q≤19 MJ/kg aralığında, EN plus-A2 sınıfı için 16,3 MJ/kg≤Q≤19 MJ/kg aralığında ve EN-B sınıfı pelet standartlarında ısıl değer 16 MJ/kg≤Q≤19 MJ/kg aralığında olması gerektiği belirtilmiştir.

Üst Isıl Değer bakımından sadece ağaç talaş altlıklı tavuk gübresinden elde edilen peletler Avrupa Pelet Konseyi EN plus-A1, EN plus-A2 ve EN-B standartlarına uygun olduğu belirlenmiştir. Ancak çeltik kavuz altlıklı tavuk gübresinden elde edilen pelet numunesinin de standart ısıl değerlerine çok yakın olduğu görülmektedir.

Sonuç ve Öneriler:

Bugüne kadar yoğun bir şekilde tarımsal üretimlerde gübre olarak kullanılmakta olan kümes atıkları (özellikle tavuk dışkısı ve altlıkları) gün geçtikçe üretiminin fazla olması ve insanlar tarafından bilinçsiz bir şekilde davranılmasından dolayı çevreye verdiği zararlar nedeniyle farklı şekillerde bertaraf etmek için alternatif çözümler bulunmalıdır. Çünkü, sebep olduğu çevresel zararlardan ötürü devlet tarafından da kontrol altına alınmaya çalışılmakta, bununla ilgili yasal düzenlemeler ve yönetmelikler çıkarılmaya devam etmektedir.

Ancak gittikçe artan tavuk işletmeleri ve buna bağlı olarak artan tavuk sayıları bu çözümlerin bile yetersiz olduğunu göstermektedir. Diğer taraftan standartlara ve yönetmeliklere uygun bertaraf yöntemleri üreticilere ek maliyetler yüklemektedir ve bu bedeller ürün maliyetini artırmakla beraber rekabet edebilirliğini düşürmektedir.
Bu çalışmada, tavuk dışkısından pelet yapılmak suretiyle biyoyakıt üretmek amaçlanmıştır. Bu sayede, atık olarak muamele gören ve çevreye atılması önemli çevresel sorunlara sebep olan tavuk dışkısından pelet üretilerek biyokütle nitelikli alternatif ve yenilenebilir bir enerji kaynağı olarak faydalı bir ürün haline dönüştürülmüştür.

Bu uygulamalı çalışmada saf, çeltik kavuzlu ve ağaç talaşlı tavuk gübresinden elde edilen peletlerin genel olarak peletlenebilirliği ve enerji kaynağı olarak kullanılabilirliği incelenmiştir. Bu kapsamda, ısıl değerleri, baca gazı emisyon değerleri ve kül miktarı ile parça yoğunluğu, mekanik dayanıklılık direnci, kırılma direnci, nem içeriği ve nem alma dirençleri belirlenmiştir.

Elde edilen veriler, saf, çeltik kavuzlu ve ağaç talaşlı tavuk gübresinden üretilen peletlerin yakıt olarak efektif bir şekilde kullanılabilirliğini göstermektedir. Bu sayede hem atıklardan ekonomik katma değeri olan ve hem de çevreye fosil yakıtlara kıyasla daha az zararlı biyoyakıt sınıfı alternatif bir yenilenebilir enerji kaynağı ortaya konmuştur.
Elde edilen sonuçlara göre test edilen saf, çeltik kavuzlu ve ağaç talaşlı tavuk gübresi peletlerinin ısıl değerleri sırasıyla 3.077, 3.644 ve 4.132 kcal/kg‟dır. Bu çalışmanın yapıldığı Karadeniz Araştırma Enstitüsü Biyoyakıt bölümünde daha öncesinde yapılan ağaç tozu briketinin ısıl değeri 4.522 kcal/kg‟dır. Ayrıca odunun yaklaşık 2.800 kcal/kg üst ısıl değeri ile kıyaslandığında bu çalışmada elde edilen peletlerin ısıl değerleri yakıt niteliğinin iyi seviyede olduğunu ve alternatif bir yakıt olarak efektif bir şekilde kullanımının uygun olacağını göstermektedir. Diğer veriler
de bu sonucu destekler niteliktedir.

Elde edilen saf, çeltik kavuzlu ve ağaç talaşlı tavuk gübresi peletlerinin mekanik dayanıklılık dirençleri sırasıyla % 97,7 – 95,4 – 96,6 ve kırılma dirençleri ise yaklaşık ve ortalama olarak % 99,7 olarak belirlenmiştir. Bu iki özellik ürünün peletlenebilirliğinin iyi ve yeterli bir düzeyde olduğunu göstermektedir.
Bölgesel olarak tavuk işletme ve tavuk sayıları değişiklik gösterdiğinden ekonomik kazanç elde edilebilmesi için bölgesel bazda iyi bir ön çalışma yapılmalı ve bu çalışmalar neticesinde kamu-özel sektör birlikteliği ile yatırımlar yapılmalıdır.
Bilinçsiz bir şekilde tarımsal arazilere bırakılarak bekletilen tavuk gübrelerinin çevreye verdiği zararlar göz önüne alındığında, devlet tarafından denetlemeler arttırılarak yasağa uymayanlara gerekli cezai işlemler uygulanmalıdır.
Tavuk gübrelerinin peletleme işlemi öncesinde ve sonrasında açık havada beklemesine rağmen kokusunun olduğu tespit edilmiş ve bundan dolayı daha çok hayvan işletmelerinde veya büyük tesislerde değerlendirilmesinin daha uygun olacağı ön görülmektedir.

Biyokütle atıkların pelet hale getirilmesi, ayrıca ham ürüne yoğunluk ve direnç kazandırdığından taşıma ve depolama maliyetlerinin azaltılmasına olanak sağlamaktadır ve belli standartlarda üretilen otomatik yüklemeli soba ve kazanlarda özellikle otomatik beslemeye elverişli olmasından dolayı kullanıma uygun olma avantajına ve olumlu özelliklere sahiptir. Bu özellikleri sayesinde gün geçtikçe üretiminin ve kullanımının yaygınlaşacağı ön görülmektedir.

Isıl değeri kendinden yüksek olan diğer atıklarla (tarımsal, endüstri, orman atıkları gibi) karıştırılarak yeni biyoyakıtlar üzerinde çalışmalar yapılarak kombine yakıt üretimi gerçekleştirilmesi mümkündür. Böylece hem atıklar değerlendirilmiş hem de ekonomik olarak kazanç sağlanır ve de atıkların çevreye verdiği zararlar en aza indirgenmiş olur.

Konuyla ilgili sorular olursa yorum bölümünden bize iletebilirsiniz...