CBS desteği ile hayvansal biyokütle kaynakları potansiyelinin belirlenmesi: Denizli ili örneği
Determinig the potential of animal biomass resources: A case study of Denizli province
Yazar: PINAR AKYIL YILMAZ
Danışman: PROF. DR. MELAYİB BİLGİN
Aksaray Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışmanın temel amacı, Denizli ilinde hayvansal biyokütle enerjisinin potansiyelini belirlemek ve potansiyel bir biyokütle enerji tesisi için uygun yer seçimi konusunda öneriler sunmaktır. Çalışmamızda, tesis yer seçimi için belirlenen kriterler arasından Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP) ile karar matrisleri oluşturularak önem dereceleri belirlendikten sonra Fuzzy bulanık mantık modeli ile uygun aralıklar belirlenmiştir. Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) kullanılarak Denizli ilindeki hayvansal biyokütle bakımından zengin bölgelerde hayvansal biyokütle kaynaklarının potansiyeli değerlendirilmiştir. Mekansal veriler işlenerek uygunluk haritaları elde edilmiş ve analizler yapılmıştır. Elde edilen verilere göre Denizli ilinde; büyükbaş hayvanlardan 45387200 m³/yıl, küçükbaş hayvanlardan 5271600 m³/yıl ve kanatlı hayvanlardan 14317600 m³/yıl biyogaz potansiyeli söz konusudur. Bu potansiyel; büyükbaş hayvanlardan 143095755 kWh, küçükbaş hayvanlardan 16620183 kWh, kanatlı hayvanlardan 45140211 kWh ısı enerjisine eşdeğerdir. Ayrıca CBS ile elde edilen saha uygunluk haritasında biyokütle potansiyeli; çok uygun, uygun, orta uygun ve az uygun olarak derecelendirilerek belirtilmiştir.
Bu çalışma, hayvansal biyokütle enerjisinin sürdürülebilir ve yenilenebilir enerji çözümlerinde önemli bir bileşen olduğunu ortaya koymaktadır. Çalışmamız hayvansal biyokütle enerji tesislerinin yer seçimi ve kapasite planlaması için bir temel sağlamaktadır. Haritalama sonuçları, tesislerin konumlandırılması için uygun alanların belirlenmesinde ve bölgesel enerji altyapısının entegrasyonunda kritik öneme sahiptir. Ayrıca hayvansal biyokütle kaynaklarının etkin kullanılması, çevresel sürdürülebilirliği artırırken yenilenebilir enerji hedeflerine ulaşılmasına yardımcı olarak ithal fosil yakıtlara bağımlılığın azaltılmasını sağlamaktadır. Bu bilgiler, yerel yönetimler ve politika yapıcılar için enerji kaynaklarının çeşitlendirilmesi ve enerji güvenliğinin artırılması konusunda stratejik kararlar almak için kullanılabilir. Ayrıca, hayvansal biyokütle enerjisinin çevresel ve sosyo-ekonomik faydalarını ve potansiyel zorluklarını da göstermektedir. Bu çalışma, biyokütle enerjisi kullanımının artırılması için yol gösterici bilgiler ve öneriler sunmaktadır.

Abstract:
This study primarily seeks to evaluate the potentiality of animal biomass energy in Denizli and propose relevant recommendations for the strategic site selection of a biomass energy facility. Utilizing the Analytic Hierarchy Process (AHP), decision matrices were developed for facility site selection criteria. Fuzzy Logic modules were then applied to establish suitable ranges. Besides, Geographic Information Systems (GIS) were employed to assess the animal biomass potential in Denizli, known for its abundance of animal biomass. Spatial data were processed to generate suitability maps, and eventually comprehensive analyses were conducted. The results indicate Denizli's considerable biogas potential, with 45387200 m³/year from cattle, 5271600 m³/year from small ruminants, and 14317600 m³/year from poultry. This translates to 143095755 kWh, 16620183 kWh, and 45140211 kWh of thermal energy, respectively. Additionally, GIS-based field suitability maps classified areas as very suitable, suitable, moderately suitable, and less suitable.
This study underscores the significance of animal biomass energy within the realm of sustainable and renewable energy solutions. The findings serve as a foundation for site selection and capacity planning of animal biomass energy facilities. The GIS mapping outcomes are instrumental for identifying optimal areas for facility placement and integrating regional energy infrastructure. Efficient exploitation of animal biomass resources not only enhances environmental sustainability but also contributes to achieving renewable energy targets, thus reducing reliance on imported fossil fuels. This research is instrumental for local governments and policymakers in making strategic decisions for energy resource diversification and enhanced energy security. It further sheds light on the environmental and socio-economic benefits of animal biomass energy, accompanied by potential challenges, providing guidance for increased biomass energy use.