Hayvan gübresinden biyogaz üretim potansiyelinin belirlenmesi: Ankara, Gaziantep, Manisa, Mersin, Kars, Sakarya, Samsun illeri özelinde
Determination of biogas production potential from animal manure: Specific to the provinces of Ankara, Gaziantep, Manisa, Mersin, Kars, Sakarya, Samsun
Yazar: AYTAÇ ATASAYIN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ UTKU CANCİ MATUR
İstanbul Gedik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Enerji = Energy ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Enerji ihtiyacının gün geçtikçe arttığı günümüzde, kullanılan enerji kaynakları da tükenmeye başlamıştır. Enerji kaynakları yenilenebilir veya yenilenemez olarak iki kategoriye ayrılmaktadır. Yenilenemeyen enerji kaynaklarının tükenmesinin dışında doğaya ve insanlığa da zarar vermesi gibi olumsuz tarafları da vardır. Bu kaynaklardan enerji eldesi sırasında çevreye sera gazı olarak isimlendirilen CO2 ve metan gibi gazların salınımı gerçekleşmektedir. Bu sera gazları dünyamıza gelen güneş ışınlarının daha fazla yüzeyde kalmasını sağladığı için, yeryüzünün sıcaklığının artmasına sebep olmaktadır. Küresel ısınma sebeplerinden biri olan sera gazlarının yanı sıra kirli havanın solunması ile birlikte insan sağlığı tehlike altına girmektedir. Bunun aksine yenilenebilir enerji kaynağı olarak gösterilen güneş, rüzgar, jeotermal, biyokütle gibi kaynaklardan enerji elde edilmesi, yenilenebilir olması sebebi ile temel kaynak olan Güneş' in ömrü ile paraleldir. Yenilenebilir enerji kaynakları çevre dostu olduğu için bu kaynakların kullanımı ile küresel ısınmanın ve atmosferdeki kirli gaz miktarının düşmesi sağlanabilir.
Yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olan biyokütle çeşitli proseslerden geçerek enerji edilmek için kullanılmaktadır. Bunlar biyogaz, biyoetanol, pelet, cips gibi dönüşümler sonrasında kullanıma uygun hale getirilmiş ürünlerdir. Bu ürünler yakılarak ısı enerjisi, elde edilen ısı enerjisi ile elektrik enerjisi elde edilmektedir. Taşıtlarda yakıt olarak da biyokütle kullanılmaktadır.  
Hayvan dışkıların doğaya saldığı metan gazı, sera gazı etkisi açısında CO2' in 26 kat daha fazladır. Bu sebepten dolayı bu metan gazının bertaraf edilmesi gerekmektedir. Dışkının sulara karışması, insanların yaşadığı ortamlarda dışkıların kalması sağlık açısından sorun teşkil etmektedir. Bu dışkıların bertarafı biyogaz tesisleri ile sağlandığı zaman elektrik enerjisi, ısı enerjisi elde edilir. Isı enerjisi hem tesisin ısınması hem de çevresinde bulunan yapıların ısınma ihtiyacının karşılanmasını sağlamaktadır. Biyogaz tesislerinde görülen işlemler sonrasında kalan dışkının eski haline göre daha verimli bir gübre eldesi de sağlanmaktadır.
Dünya genelinde ve Türkiye biyogazdan elektrik eldesi yöntemi kullanılmaktadır. Hayvancılık yapılan ve hayvan dışkılarının toplanabildiği yerlerde potansiyeller daha fazla olmaktadır. Türkiye' de hayvancılığın önde olduğu Ankara, Gaziantep, Kars, Manisa, Mersin, Sakarya, Samsun illeri biyogazdan elektrik enerjisi elde etme potansiyeli incelenmiştir. Bu illere bakıldığında Ankara ilinde 375.497,55 MWhe/ yıl elektrik enerjisi potansiyeli bulunmuştur. Sırasıyla Gaziantep 115.452,27 MWhe/ yıl, Kars 198.691,40 MWhe/ yıl, Manisa Manisa 472.489,23 MWhe/yıl, Mersin 276.944,13 MWhe/yıl, Sakarya 290.541,56 MWhe/yıl, Samsun 134.450,74 MWhe/yıl olarak bulunmuştur.

Abstract:
In today's world, where the need for energy is increasing day by day, the energy sources used have started to run out. Energy resources are divided into two categories as renewable or non-renewable. Apart from the depletion of non-renewable energy sources, there are also negative aspects such as harming nature and humanity. During the production of energy from these sources, gases such as CO2 and methane, which are called greenhouse gases, are released to the environment. These greenhouse gases cause the sun's rays to stay on the surface more, causing the temperature of the earth to increase. In addition to greenhouse gases, which is one of the causes of global warming, human health is endangered by breathing polluted air. On the contrary, obtaining energy from sources such as the sun, wind, geothermal, and biomass, which are shown as renewable energy sources, is parallel to the life of the Sun, which is the main source because it is renewable. Since renewable energy sources are environmentally friendly, the use of these sources can reduce global warming and the amount of polluted gas in the atmosphere.
Biomass, one of the renewable energy sources, is used for energy through various processes. These are products made suitable for use after transformations such as biogas, bioethanol, pellets, and chips. By burning these products, heat energy is obtained, and electrical energy is obtained with the heat energy obtained. Biomass is also used as fuel in vehicles.
Methane gas released by animal feces is 26 times more than CO2 in terms of greenhouse gas effect. For this reason, this methane gas must be disposed of. Mixing of feces into the waters and remaining of feces in the environments where people live pose a health problem. When the disposal of these feces is provided by biogas facilities, electrical energy and heat energy are obtained. The heat energy provides both the heating of the facility and the heating needs of the surrounding buildings. After the processes in biogas plants, a more efficient fertilizer is obtained than the old feces.
The method of obtaining electricity from biogas is used throughout the world and in Türkiye. Potentials are greater in places where livestock is made and where animal excrement can be collected. In Turkey, the potential of obtaining electrical energy from biogas in Ankara, Gaziantep, Kars, Manisa, Mersin, Sakarya, Samsun provinces, where animal husbandry is at the forefront, has been examined. Considering these provinces, an electrical energy potential of 375,497.55 MWh/year was found in Ankara. Gaziantep 115.452.27 MWhe/year, Kars 198.691.40 MWhe/year, Manisa Manisa 472.489.23 MWhe/year, Mersin 276.944.13 MWhe/year, Sakarya 290.541.56 MWhe/year, Samsun 134.450.74 MWhe/year was found.