6.1 Konunun Tanımı, Amaç ve Kapsamı

Biyokütle enerjisi klasik ve modern olmak üzere iki grupta ele alınır. Klasik biyokütle enerjisi konvansiyonel ormanlardan elde edilen yakacak odun ve yine yakacak olarak kullanılan bitki ve hayvan artıklarından (özellikle tezek) oluşmaktadır. Klasik biyokütle enerjisi kullanımının temel karakteri, biyokütle materyalinden enerjinin ilkelden geliştirilmişe dek çeşitli yakma araçları ve doğrudan yakma tekniği ile elde edilmesidir. Sanayileşmemiş kırsal toplumlarda kullanımı yaygındır.

Modern biyokütle kaynaklan ise, enerji ormancılığı ürünleri ile orman ve ağaç endüstrisi atıkları, enerji tarımı (bir yetiştirme sezonunda ürün alınan enerji bitkileri), tarım kesimindeki bitkisel ve hayvansal atıklar, kentsel atıklar, tarıma dayalı endüstri atıkları olarak sıralanır. Yakıt için, bitkisel üretim ve hasat ile, son tüketim çevrimi birbirinden ayrı işlemler zinciridir. Biyokütle kökenli sentetik akaryakıt kapsamında yer alan alkol karışımlı benzin ve bitkisel yağ karışımlı motorin dışında, bazı enerji bitkilerinden elde olunan yağlar (bir karışım yapılmasına gerek olmadan) dizel yakıtı yerine kullanılabilmektedir. Ayrıca biyokütleden yapay ham petrol üretmek de olanaklıdır.

Yapılan belirlemelere göre yıllık 13 m3 artırımı olan 96000 ha genişliğinde bir ibreli orman plantasyonundan sağlanacak enerji 400 MWt‘a eşdeğerdir. 10 yıllık yönetim süresiyle işletilen 34 ton/ha.yıl fırın kurusu gövde ve dal verimi olan 17000 ha’lık Alnus rubra plantasyonu 150 MWt güçlü bir enerji üretim ünitesini çalıştırabilir. Enerji ormanları için uygun olan türler, özellikle öze yakın yıllık halkaları hızla büyüyen genç odunlar dikkate alınarak seçilir. Yine bu seçimde enerji ormanı tesis edilecek bölgeye en iyi uyabilecek türlerin (yerli türlere öncelik vermek koşulu ile) iyi sürgün verme özelliği olmalı, ayrıca mantar ve böcek zararlarına karşı dayanıklılığı bulunmalıdır. Yapraklı ağaçlar ibrelilere oranla daha iyi olmaktadır. Çünkü yapraklıların genç odun büyümeleri daha hızlı ve baltalık orman için elverişlidir. Bugün dünyada enerji ormancılığı için en fazla karakavak, balzam kavakları ve titrek kavaklar kullanılmaktadır.

Enerji ormancılığının yanı sıra plansız ağaçlandırmanın bir sonucu olarak kentlerde, kent zararlısı olarak nitelenen gerek kökleri, gerekse dalları ve polenleri ile kent altyapısını ve insanları olumsuz etkileyen kavak, söğüt, kokar ağaç, akasya gibi ağaçların saptanıp, biyokütle materyal olarak değerlendirilmesi olanaklıdır. Böylece, kentlerde istenmeyen ağaç türleri hem kentlerden uzaklaştırılıp hem de bu ağaçlardan biyokütle enerji üretimiyle en yüksek fayda elde olunabilir. Bunların yerine kent ekoloji ve estetiğine uygun alternatif türler dikilerek kent peyzajı da geliştirilebilir. Henüz iskana açılmamış kent mücavir alanlarının, biyokütle materyal üretimi amacıyla uygun ağaç yetiştirilmesinde kullanımları da olanaklıdır.

Günümüzde enerji tarımı ya da enerji yetiştiriciliği denilen yeni bir tarım türü geliştirilmiştir. Bu tarım özellikle bir yıllık ve C4 tipi bitkilerle yapılmaktadır. C4 tipi bitkiler grubuna tatlı dan (svveet sorghum), şekerkamışı, mısır gibi bitkiler dahildir. C4tipi bitkiler diğer bitkilere göre C02 ve suyu daha iyi kullanmakta, kuraklığa dayanaklı olmakta, fotosentetik verimleri de yüksek bulunmaktadır. Bu bitkilerden alkol ve diğer biyokütle yakıtlar üretmek olanaklıdır. Alkol üretiminde en yüksek verim 3500 lt/ha.yıl ile şeker kamışından sağlanmakta olup, bunu 3200 lt/ha.yıl ile odun, 3000 lt/ha.yıl ile sorghum izlemektedir. Mısırda bu değer 2000 lt/ha.yıl düzeyine düşmektedir. Buna karşın şekerkamışının tonundan 60 İt, mısırın tonundan 300 İt alkol elde olunmaktadır.

6.2 Biyokütle Teknolojisi

Biyokütle materyaller ön hazırlama ve dönüştürme işlemlerinden geçirilerek bioyakıtlara çevrilir. Biyoyakıtlar ısı ve elektrik üretimi için kullanılabilmektedir. Biyoyakıtlann fosil yakıt türevleri ile karıştırılmış biçimde kullanılması da olanaklıdır. Biyoyakıt kullanımı büyük merkezi güç santrallarından taşıtlara kadar uzanmaktadır. Modern biyoyakıtlann birim maliyetlerinin veya fiyatlarının fosil yakıt fiyatlarının üzerinde olması kullanımı sınırlandırmaktadır. Birleşik ısı ve güç üretim teknolojileri (kojenerasyon ve entegre enerji sistemleri) ile biyokütle enerjiden yararlanmak daha ekonomik olabilmektedir.

Modern biyokütle enerji teknikleri, materyalin fiziksel durumu sabit kalacak ve/veya değişecek biçimde dönüştürülmesi çevrimlerine dayanır ve alçak biyokütle teknikler ile yüksek biyokütle teknikler olarak ikiye ayrılır. Alçak biyokütle teknikler, direkt yanma, anaerobik bozunma, fermantasyon – distilasyon işlemleridir. Yüksek biyokütle teknikler ise piroliz, hidrogazifikasyon hidrojenasyon, parçalayıcı distilasyon, asit hidroliz, biyolojik hidrojen üretimi işlemlerinden oluşmaktadır. Modern biyokütle enerjisi, çevre ile tam uyumlu, sürdürülebilir bir enerji kaynağıdır.

Biyokütleden değişik yöntemler kullanarak hem enerji, hem de yeni kimyasal maddeler üretmek mümkün olabilmektedir. Bu yöntemleri aşağıda belirtilen gruplarda toplamak mümkündür:

? Anaerobik ortamda fermentasyon (biyogaz ve melastan etanol üretimi)

? Isıl parçalanma (katı yüzdesi fazla olan atıklardan piroliz ile gaz yakıt ve aktif karbon üretimi)

? Hidrogazifikasyon ve hidrojenasyon ile sentetik yakıt üretimi

? Doğrudan yakma (çöp veya katı atıkların havayla yakılması ile ısı enerjisi ve elektrik üretimi)

? Kompostlaştırma (çöp ve hayvan dışkılarının kompostlaşması sonucu organik gübre üretimi)

Biyokütle materyalin yakma dışında en basit değerlendirilmesi, anaerobik fermantasyonla biyo­gaz üretimidir. Biyogaz, organik içerikli biyolojik parçalanabilir maddelerin havasız ortamda (anaerobik) bakteriler tarafından parçalanması esnasında oluşan ve bileşimi organik maddeyi oluşturan bileşiklere göre değişebilen yanıcı bir gaz karışımıdır. Biyogazı oluşturan bileşenler metan (CH4), karbondioksit (CO2), su buharı (H2O), hidrojen sülfür (H2S), amonyak (NH3), azot (N2), hidrojen(H2) olabilmektedir. Bu tanıma göre insan faaliyetleri sonucu üretilen organik içerikli çöpler, tarım faaliyetleri sonucu açığa çıkan hayvan dışkıları, pamuk, mısır, buğday vb. sap ve saman artıkları, şeker ve gıda sanayii faaliyetleri sonucunda oluşan melas, meyva posaları gibi atıklar biyokütle için kaynak oluşturmaktadırlar.

Koşullan iyi ayarlanmış bir biyogaz üretecinde elde edilen gaz, %55-70 CH4, %30-45 CO2, az miktarda H2S ve H20 şeklinde bir bileşime sahip olmaktadır. Biyogazın ısıl değeri, karışımdaki CH4 yüzdesine bağlı olarak 19000 ile 27500 kJ/m3 arasında değişebilmekte ve bu nedenle biyogaz özellikle kırsal bölgelerde alternatif bir yakıt olarak ele alınmaktadır.

Sıcaklık, mikroorganizmaların üreme hızına etki eden bir faktör olup, sonuçta biyogaz üretimine de etki etmektedir. Organizmalar değişik sıcaklık aralıklarında faaliyet gösterdiklerinden, düşük sıcaklıklarda da gaz üretimi olmaktadır. Ancak, düşük sıcaklıkta gaz üretimi az olmakta ve sonuçta istenilen gaz üretimini gerçekleştirmek için gerekli fermentör hacmi dolayısıyla da yatırım maliyeti büyümektedir. Sonuçta çalışma sıcaklığının tayini bir optimizasyon problemi olarak ortaya çıkmaktadır. Yapılan incelemeler sonucunda, 35°C sıcaklığın mezofılik bölge, 60°C sıcaklığın da termofılik bölge için optimum olduğu saptanmıştır.

Diğer taraftan anaerobik fermentasyonla organik maddelerin parçalanması, önemli çevre sorunlarına da alternatif çözüm getirebilmektedir. Çünkü, yerleşme bölgelerinde önemli sorun yaratan organik içerikli çöpler, anaerobik ortamda fermente edildiklerinde atık içerisinde varolan ve aerobik ortamda yaşayan koliform vb. zararlı organizmalar, anaerobik ortamda yok olmakta ve sonuçta söz konusu zararlı atıklar fermente olmuş hijyenik gübreye dönüşmektedir. Büyük yerleşme bölgelerinde bazı zorluklar gösterebilecek bu uygulama, tarım bölgelerine yakın yerleşme yerlerinde ekonomik olabilecek bir uygulama olarak görülmektedir. Anaerobik fermantasyonda sıcaklık da önemli bir faktör olmaktadır. Ülkemizde geçmişte Topraksu tarafın­dan yapılan çalışmalarda biyogaz fermantasyon kazanlarının güneşli su ısıtıcı kollektör ve eşanjör devresi ile ısıtılması sonucu gaz verimi artırılmıştır.

6.3 Dünyada Biyokütle Enerjisi Kullanımı, Ulaşılan Teknolojik Düzey ve Geleceği

1990 yılında dünyanın birincil enerji tüketimi 8.4 GTEP (milyar TEP) olup, bunun 1.6 GTEP kadarı yenilenebilir kaynaklardan karşılanmıştır. Yenilenebilir enerji kaynaklarına topluca bakıldığında, bunlar biyokütle enerjisi, hidrolik enerji (klasik varsayılan büyük hidrolik enerji ile yeni yenilenebilir grubuna sokulan küçük hidrolik enerji), güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, deniz enerjileri (gel-git, dalga, ısıl) ve jeotermal enerjidir. Biyokütle enerjisi indirekt güneş enerjisi türevleri arasına da sokulmaktadır. 1990 yılında dünyada tüketilen biyokütle enerjisi miktarı, uluslararası sivil toplum kuruluşlarından olan “Biyokütle Kullanan Uluslar Toplululuğu (BUN)” verilerine göre 1083 MTEP (milyon TEP) ve “Dünya Enerji Konseyi (WEC)” raporlarına göre 1051 MTEP, “Birleşmiş Milletler” istatistiklerine göre ise 880 MTEP olmuştur. Kısaca, yenilenebilir enerji kullanımının %55-67.6 kadarı, yani yarısından çoğu biyokütle kaynaktan sağlanmıştır.

Ormancılık, ağaç endüstrisi atıkları, bitkisel artıklar ve hayvansal gübreler, kara tipi enerji bitkileri ve su bitkileri niteliğindeki biyokütle kaynaklardan 2010 yılı için hedeflenen toplam biyokütle enerji üretimleri, minimum ve maksimum sınırlar alınarak, ABD’de 235-410 MTEP, Almanya’da 11-21 MTEP, Avustralya’da 12-21 MTEP, İngiltere’de 6.6-12.8 MTEP, İsveç’de 8.3-17.4 MTEP, Japonya’da 9-17 MTEP arasındadır. İsveç ve Japonya’da en büyük payı orman ürünü ve ağaç endüstrisi artıkları alacak, diğer ülkelerde en büyük pay enerji bitkilerine ait olacaktır. Enerji bitkilerinin payının ABD’de %66-70, Almanya’da %39-44, Avustralya’da %49-54 ve İngiltere’de %64-68 olacağı kestirilmektedir.

Dünya Enerji Konseyi tarafından 1995 yılında 16. Dünya Enerji Kongresi’ne (Tokyo Kongresi) sunulan “Global Enerji Perspektifleri” raporunda yer alan altı değişik senaryoya göre dünyanın birincil enerji tüketiminin, 2020 yılında 11.4-15.4 GTEP ve 2050 yılında da 14.2-24.8 GTEP arasında olması beklenmektedir. Aynı rapora göre yenilenebilir kaynaklardan yapılacak üretim 2020 yılında 2.3-3.3 GTEP ve 2050 yılında 4.4-7.3 GTEP sınırlarında olacaktır. Bu payların içinde klasik biyokütle ve klasik hidrolik enerji yer aldığı gibi, modern biyokütle ve diğer yenilenebilir kaynaklar da yer almaktadır. Modern biyokütlenin olası payını karşılaştırmalı biçimde görebilmek açısından, 2020 yılı için kaynaklar bazında yapılmış bir öngörüm aşağıdaki tabloda verilmiştir.

Dünya genelinde biyokütle enerji teknolojisi hızla gelişmektedir. Bu konuda yapılan araştırma ve yayınlar da giderek önemli bir toplama ulaşmıştır. Enerji ve Endüstri İçin Biyokütle (Biomass for Energy and Industry) 0. Avrupa Konferansı ve Teknoloji Sergisi 8- Haziran 998 tarihlerinde Almanya Würzburg’da yapılacaktır. Bu kongre ve sergi Avrupa Birliği organlarından olan Avrupa Biyokütle ve Biyoenerji Örgütü (EBBO) tarafından düzenlenmektedir.

6.4 Türkiye’de Kaynak Varlığı ve Biyokütle Enerji Kullanımı

996 yılı verileri ile Türkiye’nin enerji üretiminde 8374×03 ton odun ve 6666×103 ton bitki ve hayvan artıkları yer almıştır. Söz konusu odun 5512 BTEP (bin TEP), hayvan ve bitki artıkları da 1533 BTEP enerjiye eşdeğerdir. 1996 yılında Türkiye’nin yerli kaynaklarından enerji üretimi 26887 BTEP olduğundan, bunun toplam 7045 BTEP ile %26′sı klasik biyokütle kaynaklardan sağlanmıştır. Öte yandan, 1996 yılında Türkiye’nin birincil enerji tüketimi 68035 BTEP olmuştur. 7045 BTEP klasik biyokütle kaynakla tüketimin %10′u karşılanmıştır.

Ülkemizde klasik biyokütle kaynaklar olan odun ile bitki ve hayvan artıkları, özellikle ısıtma, pişirme alanlarında yıllardan beri kullanılmaktadır. Bu geleneksel enerji kaynağı konutlardaki enerji tüketiminin %40 kadarını oluşturmaktadır. Odun tüketimi, ağaç endüstrisinin hammaddesinin yok edilmesine neden olduğu gibi, kaçak orman kesimlerini de içermektedir. Tezek olarak yakılan hayvansal atıklar ise, tarımın gereksinimi çiftlik gübresini yok etmektedir. Bu nedenle ülkemizde klasik biyokütle enerji kullanımı, ilkel ve ekonomik olmayan biçimde gerçekleşmektedir.

Ülkemizde yakacak odun sorununa çözüm olarak enerji ormancılığı konusuna el atılmış, enerji ormanı oluşturmaya elverişli 4 milyon hektar bozuk, 1 milyon hektar verimli olmak üzere 5 milyon hektarlık alan varlığı resmi raporlara geçmiştir. Bununla beraber, bazı pilot çalışmaların dışında enerji ormancılığı geliştirilememiştir. Hayvan gübresinin tezek olarak yakılmasının önüne geçmek için, biyogaz projesi başlatılmış, pilot uygulamalar yapılmış, 2.8-3.9 milyar m3 ile 1.4-2 MTEP kadar enerji sağlayabilecek biyogaz potansiyeli belirlenmiş, ama bu proje 1984 yılından sonra terk edilmiştir. Benzine alkol katılması, 1970′li yıllarda petrol krizlerinin ardından gündeme gelmişse de enerji tarımı üzerinde hiç durulmamıştır. Modern biyokütle teknikleri ile sentetik yakıt konusuna el atıldığı söylenemez.

Türkiye’de yerli enerji üretimi kapsamında enerji ormancılığına, enerji tarımına, tarımsal yan ürünler ile endüstriyel ve kentsel biyokütle atıklardan enerji üretimine, biyokütle materyalin alçak ve yüksek biyokütle tekniklerle değerlendirilmesine yer verilmek zorundadır. Türkiye, tarımsal tekniklerle biyokütle materyal üretimi açısından, güneşlenme ve alan kullanılabilirliği, su kaynaklan, iklim koşulları gibi özellikleri uygun olan bir ülkedir.

Yine biyokütle enerjisi içinde değerlendirilen çöp termik santrallan ile ilgili olarak, Adana ve Ankara’da birer çöp santralı kurulmasına ilişkin iki girişim vardır. Her ikisi için de hazırlanmış fizibilite raporları bulunmaktadır. Adana Çöp Termik Santralı’nın 260 milyon kWh/yıl, Mamak-Ankara Çöp Termik Santralı’nın 77 milyon kWh/yıl üretim yapması planlanmıştır.

6.5 Türkiye’de Öncelikle Yapılması Gereken Uygulamalar

7. Beş Yıllık Kalkınma Planı Genel Enerji Özel İhtisas Komisyonu Yeni ve Yenilenebilir Enerji Kaynaklan Grubu Raporu’nda klasik kullanımdan başka, modern biyokütle üretiminin 1995 yılında 350 BTEP ile başlayarak, 2010 yılında 2.5 MTEP düzeyine ulaştınlması öngörülmüştür. Söz konusu bu hedef, diğer ülkelerin hedefleri ile kıyaslandığında Türkiye’nin yetiştiricilik olanaklarına göre küçük bile kalmaktadır. 7. Beş Yıllık Kalkınma Planı Genel Enerji Özel İhtisas Komisyonu Raporu, 2010 yılında güneş, rüzgar, jeotermal ve modern biyokütle ile Türkiye’nin enerji talebinin %5.2′sini yeni yenilenebilir kaynaklardan karşılamayı hedefliyordu. Söz konusu %5.2′lik pay içinde modern biyokütle payının %25′den az olmaması istenmişti. Ancak, bu veriler resmileşen planda yer almamıştır.

Enerji sorununun çözümüne katkı ve ulusal ekonomiye yeni kazanç olanağı sağlanması açısından, biyokütle enerjisi konusunun geliştirilerek uygulamaya aktarılması için, araştırma amacı ile ele alınması gereken konular şöyle sıralanabilir:

? Aynntıh biyokütle enerji potansiyeli

? Biyokütle enerjisi için izlenmesi gereken stratejiler

? Enerji ormancılığı

? Enerji bitkileri tanmı

? Akuatik biyokütle yetiştiriciliği

? Bakteriyel kültürlerle biyoyakıt üretimi

? Biyokütleden katı, sıvı, gaz yakıt üretim teknikleri, biyoyakıtların üretimi ve araçlarda kullanımı

? Biyokütle yakıtların yanma teknolojisi, biyokütle materyal için geliştirilmiş termokimyasal çevrimler ve yeni teknolojik uygulamalar

? Endüstriyel ve tarımsal yan ürünler ile atıkların biyokütle enerji üretiminde değerlendirilmesi

? Kentsel atıkların biyokütle enerji üretiminde değerlendirilmesi.

? Biyokütle enerji ekonomisi

Bu sıralamaya başka konular eklenebilir. Yukarıdaki konular öncelik sıralamasına konulmamış olmakla birlikte, en başta ifade olunan biyokütle enerji potansiyeli konusu, gerçekten bir öncelik taşımaktadır. Biyokütle enerji potansiyelinin saptanması, bir stratejik odak projesi olarak ele alınıp geliştirilmelidir.

Biyokütle enerji potansiyelinin saptanması projesi, enerji üretimi amacı ile kullanılabilecek biyokütle materyalin çeşitlerine bağlı olarak, coğrafi bölgeler açısından yıllık miktarlarını ortaya koymayı amaçlayan bir proje olmalıdır. Bu projede,

? Enerji ormancılığından elde olunacak biyokütle,

? Enerji tarımından elde olunacak biyokütle,

? Yan ürün, atık ve/veya artıklardan elde olunabilecek biyokütle

konulan araştırılmalı;

Biyokütle üretimine yönelik orman dışı ağaç plantasyonları ve enerji bitkileri için ülke genelinde bir tarımsal üretim planlaması yapılmalı ve ekonomik boyutları ortaya konulmalıdır.

Ormancılık biyokütlesi, enerji bitkilerinden elde olunacak biyokütle ile atık ve/veya artık biyokütlesi üzerinde materyal üretiminde, enerji dönüşüm-çevrim işlemlerine ve son kullanımına dek çeşitli aşamalarda potansiyel belirleme, kaynak geliştirme, teknoloji oluşturma araştırmalarının yapılması gerekmektedir. Bunlara bağlı olarak değişik biyokütle enerji üretim stratejileri, uygulanma olanakları, ekonomik rekabet edebilirlikleri ortaya konulmalıdır. Türkiye’nin uzun dönem biyokütle master planı yapılmalıdır.

Sürdürülebilir enerji sistemlerine yönelme zorunluluğu karşısında, gelecekte ülkemizde modern biyokütle enerjisine önem verilmesi kaçınılmazdır. Modern biyokütle enerjisi üretiminin enerji dışalımını azaltması, çevre kirlenmesine karşı bir önlem oluşturması, brüt ulusal kazancı artır­ması beklenebilecek olumlu gelişmelerdir. Örneğin, yılda 500 BTEP ile üretime başlayabilecek biyokütle sentetik akaryakıt endüstrisinin 5 yıllık süreçte üretimini 2.5 MTEP düzeyine yükselt­mesi olanaklıdır.

Türkiye’de enerji ormancılığı açısından hızla gelişen ve ekonomik değeri yüksek olan ağaç türleri, akkavak, meşe, titrek kavak, akçaağaç, kızılağaç, dişbudak, ibrelilerden kızılcam, fıstık çamı, karaçam, kazdağı göknarı, sedir ve servi, yabancı türlerden Eucalyptus sp., Quercus rubra L., Quercus palustris Muench, Populus euramericana, Acacia cynophilla, Pinus pinaster, Pinusradiata, Pinus elderica, Pseudotsuga menziesii, Abies grandis, Tsuga canadensis, Picea setchanses, Thuja plicate, Libocedrus decurrans olarak sayılabilir. Bu türlerle ilgili çalışmalar sonucunda hektardan yılda 9.9 ile 19.8 ton (kuru kütle) ürün alınabileceği rapor edilmiştir.

Enerji ormancılığından elde olunacak biyokütle konusunda, orman alanları (enerji ormancılığına elverişli olduğu söylenilen ve klasik biyokütle materyal için kullanılması uygun olan 5 milyon ha alan) dışında yetiştirilecek, odun verimi yüksek, yetiştirme periyodu kısa ağaç plantasyonları için olanaklar belirlenmelidir. Burada kavak ve söğüt gibi taban suyu yeterli alanda yetişebilecek ağaç türlerinin yanı sıra, kurak alanlarda yetiştirilebilecek ağaç türleri de ele alınmalıdır. Ancak, kent kirlisi olarak adlandırılan kavak ve söğüt gibi ağaçların kırsal alanlarda yetiştirilmesine çalışılmalıdır. Kentsel alanlardaki bu tür ağaçlar uygun başka çeşitlerle değiştirilmeli, ayrıca mücavir alanların da gecekondu sahası olma yerine, kent çevresi biyokütle ormanlarına dönüştürülmesi planlanmalıdır. Ağaç plantasyonlarından sağlanabilecek verim ülke genelinde saptanmalı, dikiminden hasadına kadar uygulanacak yetiştirme tekniği, mekanizasyon yöntemleri ve enerji maliyetleri belirlenmelidir.

Enerji tarımından elde olunacak biyokütle özellikle C4 tipi bitkilere bağlı olduğundan, bu tür bitkilerin ikincil ürün olarak yetiştirilebileceği tarımsal alanlar, enerji tarımı için yerli hibrid tohum üretimi, enerji tarımından sağlanabilecek verim, uygulanacak tarım tekniği, mekanizasyon yöntemleri ve enerji maliyetleri belirlenmelidir. Ayrıca, enerji üretiminde kullanılacak C3 ve CAM bitki türleri için de benzer çalışma yapılmalıdır. Bu çalışmada özellikle sıvı biyokütle yakıt (benzine katılacak alkol ve motorine katılacak yağ) üretimine yönelik biyokütle üzerinde durul­malıdır.

Enerji tarımı ve enerji ormancılığının geliştirilmesi konusunda farklı kuruluşlarda yapılan çalış­malar, konunun ülkemiz açısından önemi dikkate alındığında, yetersiz kalmaktadır. Bu çalışmalar, laboratuvar incelemesi ve küçük ölçekli demonstrasyon boyutunu aşmalı, orta ve büyük ölçekli üretimlere geçilmelidir. C4 bitkileri ve özellikle tatlı sorghum konusunda TÜBİTAK-MAM’da yürütülen ve iki patentle sonuçlanan çalışmalar, diğer araştırmalarla destek­lenmeli; gerek ürün üretimi, gerekse biyokütlenin enerji amaçlı kullanımına yönelik uygulamalar (yakma sistemi tasannu, piroliz, vb.) yaygınlaştırılmalıdır. Ayrıca tarım ürünlerinin artıkları da bu amaçla değerlendirilmeli ve bölgesel bazda yakıt üretim tesisleri kurulmalıdır.

6.6 Öncelikli Uygulamalar ile ilgili Eğitim, Öğretim ve Ar-Ge Etkinlikleri

Türkiye’de biyokütle ürün yetiştiriciliği ile ilgili eğitim, özellikle Orman Fakülteleri ve Ziraat Fakülteleri eğitim programlarında çeşitli anabilim ve bilim dalları altında dağınık olarak verilmektedir. Biyokütle enerji bilim dalı olarak ayrı bir bilim dalı mevcut değildir. Bu arada, ilk olarak Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi bünyesinde Ankara Üniversitesi Enerji Çalışma Grubu’na bağlı olarak Biyokütle Enerji Araştırma Topluluğu oluşturulmuştur. Biyokütle enerjisi ile ilgili konularda, Kimya Mühendisliği Bölümleri’nde de eğitim verilmektedir.

Ülkemizde biyokütle enerji konusunda bilimsel ve araştırma kuruluşlarımızın yürüttüğü iki araştırma vardır. Bunlardan birincisi TÜBİTAK-MAM tarafından yürütülmüş olan tatlı sorghum yetiştiriciliğine ve ürünün değişik biçimlerde değerlendirilmesine yönelik proje olup, iki patentle sonuçlanmıştır. İkinci proje olan ülkemizin “Biyokütle Enerji Potansiyelinin Saptanması Projesi” entegre ve kapsamlı bir çalışma olup, 1997 yılında Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Biyokütle Enerji Araştırma Topluluğu tarafından başlatılmış bulunmaktadır. Bu proje kapsamında, gerekli mali desteklerin sağlanması koşulu ile pilot uygulamalara geçilmesi de planlanmaktadır.

6.7 Sonuç ve Öneriler

? Ülkemizde klasik biyokütle kaynaklarından olan odun ile bitki ve hayvan artıkları, uzun yıllardan beri, özellikle ısınma ve pişirme alanlarında kullanılagelmektedir. Ancak bu kullanımın ilkel ve ekonomik olmayan bir biçimde gerçekleştiği söylenebilir. Modern biyokütle kaynakları ise, enerji ormancılığı ürünleri ile orman ve ağaç endüstrisi atıkları, enerji bitkileri tarımı (bir yetiştirme sezonunda ürün alınan enerji bitkileri), tarım kesimindeki bitkisel ve hayvansal atıklar, kentsel atıklar, tarıma dayalı endüstri atıkları olarak sıralanır.

? Türkiye’de atıklara dayalı biyokütle enerjisi (biyogaz ve çöp santralları) için bazı çalışmalar yapılmıştır. Ormancılık potansiyeli ile ilgili bilgiler bulunmakla birlikte, ormanlarımız, biyokütle enerjisi üretim potansiyeli açısından değerlendirilmiş değildir. Enerji plantasyon­ları biçimindeki tarımsal üretim olanakları üzerinde hiç durulmamış ve konu tarımsal üretim planlarında ele alınmamıştır. Ayrıca, kent zararlısı bazı ağaçların uygun peyzaj türleri ile değiştirilerek biyokütle materyal kazanılması olanağı da hiç ele alınmamıştır. Kısacası, Türkiye?nin biyokütle enerji potansiyeli tam olarak bilinmemektedir.

? Ülkemizin “biyokütle enerji potansiyelinin saptanması” konusu birinci öncelikte ele alınmalı ve bir proje ile enerji ormancılığından, enerji bitkileri tarımından, çeşitli yan ürün, atık ve artıklardan elde edilebilecek biyokütle materyalin çeşitleri ve coğrafi bölgeler açısından yıllık miktarları belirlenmelidir.

? Biyokütle enerjisi üretim stratejileri, uygulama olanakları ve ekonomik rekabet edebilirlikleri araştırılarak, ülkemiz için uzun dönemli “biyokütle enerjisi anaplanı” yapılmalıdır. Bu plan çerçevesinde, biyokütle üretimine yönelik orman dışı ağaç plantasyonları ve enerji bitkileri için ülke genelinde bir tarımsal üretim planlaması başlatılmalı ve konunun ekonomik boyutları ortaya konulmalıdır.

? Biyokütle enerji uygulamaları ile ilgili bir araştırma merkezi oluşturulmalı, modern biyokütle üretim yöntemleri ve çevrim teknolojileri üzerinde Ar-Ge çalışmaları desteklenmeli, pilot uygulamalara ve gerekli teknoloji transferlerine başlanmalıdır.

? Türkiye’de enerji ormancılığı ve enerji tarımı hızla geliştirilmesi gereken konulardır. Enerji ormancılığına uygun alanların yaklaşık %15 kadarı bu amaçla değerlendirilmiştir, geri kalan %85 alan uygulama beklemektedir. Türkiye’nin iklim ve toprak koşullarına uygun, rotasyon süresi kısa, hibrid ağaç türleri yetiştirilmesi üzerinde durulmalıdır. Ormanlık alanların dışında, kentlerin mücavir alanlarında gecekondulaşmayı önlemeye de yardımcı olacak biçimde, kısa süreli biyokütle ağaç yetiştiriciliği yapılmalıdır.

? Enerji bitkileri tarımı ise hiç el atılmamış bir konudur. Ülkemizde enerji bitkileri tarımına C4 tipi bitkilerle ve özellikle tatlı sorghum ile başlanmalıdır. Tatlı sorghum hem alkol ve hem de biyoyakıt üretmeye uygun bir bitkidir. Bu tür enerji bitkileri bir yetiştirme sürecinde ikinci ürün olmalıdır. C4 bitkileri ve özellikle tatlı sorghum konusunda TÜBİTAK-MAM’da yürütülen ve iki patentle sonuçlanan çalışmalar, diğer

ürün üretimi, gerekse biyokütlenin enerji amaçlı kullanımına yönelik uygulamalar (yakma sistemi tasarımı, piroliz, vb.) yaygınlaştırılmalıdır. Bu çalışmalar, laboratuvar incelemesi ve küçük ölçekli demonstrasyon boyutunu aşmalı, orta ve büyük ölçekli üretimlere geçilmelidir. Ayrıca tarım ürünlerinin artıkları da bu amaçla değerlendirilmeli ve bölgesel bazda yakıt üretim tesisleri kurulup yaygınlaştırılmalıdır.

? Biyokütle kökenli akaryakıt konusu, eşgüdümlü olarak tarımsal üretim planlaması ve enerji planlaması kapsamında ele alınmalıdır.

? Katı yakıt olarak kullanılacak biyokütlenin endüstriyel tesislerde ve termik santrallarda yüksek verimle yakılabilmesi için özel akışkan yataklı kazanlar geliştirilmesi üzerinde durulmalıdır. Özellikle Avrupa Birliği ülkelerinde bu alanda sağlanan gelişmeler yakından izlenmeli, söz konusu Ar-Ge programlarına katılım olanakları değerlendirilmelidir.