Bilecik ilinde tarımsal ve hayvansal atık kaynaklı bir biyogaz tesisi için tekno–ekonomik analiz
Techno-economic analysis for a biogas plant based on agricultural and animal waste in Bilecik province
Yazar: MERVE GÖLEÇ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SAMET ÖZTÜRK
Bursa Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Günümüzde dünya üzerinde kullanılan enerji kaynakları büyük ölçüde fosil 
kaynaklıdır ve fosil kaynaklar gün geçtikçe tükenmektedir. Dünya'da giderek artan 
nüfusun da etkisiyle beraber enerji talebi de aynı doğrultuda artmaya devam 
etmektedir ve fosil yakıtlar yakın gelecekte enerji talebini doğrudan karşılayamamaya 
başlayacaktır. Aynı zamanda fosil yakıtların kullanımı esnasında oluşturdukları 
emisyon değerleri de birçok farklı çevre kirliliğine yol açmaktadır. Bu nedenle, daha 
çevreci, sürekliliği sağlanabilecek alternatif enerji kaynakları günümüzde popüler hale 
gelmektedir. Bu çalışmada güdülen amaç, hem fosil yakıtların kullanımı sebebiyle 
oluşan kirlilik yükünü azaltmak, hem sürekliliği sağlanabilen bir enerji türünü 
yaygınlaştırmak, hem de ülkemizde mevcut olan enerji dışa bağımlılığından kurtulma 
konusunda, biyogaz tesisi aracılığıyla bir alternatif sunmanın mantıklı olup olmadığını 
gözler önüne sermektir. Bu çalışma hazırlanırken, Bilecik iline ait tarımsal üretim 
miktarları ve hayvan sayıları TÜİK'den veri olarak temin edilmiştir. Bu veriler 
doğrultusunda, il içerisindeki bu kaynaklarla elde edilebilecek biyogaz potansiyeli 
hesaplanmıştır. Oluşan biyogaz sonucunda elde edilebilecek elektrik miktarı 
verilmiştir. Bu elektrik miktarıyla beraber tesisin kurulu gücü hesaplanmıştır. Kurulu 
güce göre maliyetlendirme analizi yapılmış olup şehir içerisindeki optimum konum 
belirlenmiştir. Bu maliyetin geri ödeme süresi belirlenemiştir. Elde edilen sonuçlarda, 
Bilecik ilinin hayvansal ve tarımsal atık miktarından elde edilebilecek biyogaz 
potansiyeli 54.290.955 m3/yıl'dır. Buradan elde edilebilecek elektrik enerjisi de 
126.569.317 kWh/yıl'dır. Bu elektrik enerjisinin karşılık geldiği toplam kurulu güç 
15,43 MW'dır. Toplam şehir potansiyeli 8 ayrı tesise bölünmüştür. Her bir tesis için 
geri ödeme süresi ayrı ayrı 6,4 yıl olarak hesaplanmıştır. Tesis konumlandırmaları 
hammaddeye yakınlık için 5 adet Osmaneli, 1'er adet Merkez, Gölpazarı ve Yenipazar 
ilçelerine konumlandırılmıştır. Şehirde 8 adet biyogaz tesisini işletebilecek kapasite 
görülmüştür, dolayısıyla biyogaz tesisinin kurulmasının, şehrin enerji tüketimine 
fazlasıyla katkı sağlayacağına karar verilmiştir.

Abstract:
The energy sources used on Earth today are largely fossil-based, and these fossil 
resources are depleting day by day. With the increasing global population, energy 
demand is also rising accordingly, and in the near future, fossil fuels will no longer be 
able to directly meet this demand. Additionally, the emission values produced during 
the use of fossil fuels lead to various types of environmental pollution. Therefore, more 
environmentally friendly, and sustainable alternative energy sources are becoming 
popular nowadays. The aim of this study is to assess whether it is feasible to present 
biogas plants as an alternative to reduce the pollution burden caused by the use of fossil 
fuels, promote a sustainable energy source, and help our country reduce its dependence 
on foreign energy. During the preparation of this study, agricultural production 
quantities and animal numbers specific to Bilecik province were obtained from the 
Turkish Statistical Institute (TÜİK). Based on this data, the biogas potential that could 
be obtained from these resources within the province was calculated. The amount of 
electricity that could be generated from the resulting biogas was provided. The 
installed capacity of the plant was calculated based on this electricity amount. A cost 
analysis was conducted according to the installed capacity, and the optimal location 
within the city was determined. The payback period for this cost was also determined.
The results showed that the biogas potential from the animal and agricultural waste in 
Bilecik province is 54,290,955 m³/year. The electricity that can be generated from this 
biogas is 126,569,317 kWh/year. The total installed capacity of this electricity is 15.43 
MW. The total city potential was divided into 8 separate plants. The payback period 
for each plant was calculated to be 6.4 years. The plant locations were determined with 
a preference for proximity to raw materials, with 5 in Osmaneli, 1 each in Merkez, 
Gölpazarı, and Yenipazar districts. It was concluded that Bilecik has the capacity to 
operate 8 biogas plants, and thus, establishing biogas plants would significantly 
contribute to the city's energy consumption.