Süt çiftliklerinde hayvansal atık kaynaklı biyogaz üretimi: Yozgat ili için enerji verimliliği ve çevresel etkileri

Abstract

Süt çiftliklerinde üretim maliyetlerinin önemli bir kısmını enerji tüketimi oluşturmaktadır. Özellikle çiğ süt soğutma işlemleri, enerji ihtiyacının fazla olduğu bir süreç olup, maliyetlerin azaltılmasında biyogaz kullanımı önemli bir potansiyel taşımaktadır. Süt üretiminde kullanılan hayvanların atıkları, yerel enerji taleplerini de karşılayabilir ayrıca karbon emisyonlarını ve çevresel etkileri minimize edilmesine olanak sağlayabilir. Bu çalışmanın amacı, Yozgat ilindeki süt çiftliklerinin enerji ihtiyaçlarını karşılamak üzere hayvansal atıklarının biyogaz üretim potansiyelini değerlendirmektir. Çalışmada, il genelindeki süt işletmelerinin çiğ süt soğutma işlemlerinde biyogaz enerjisinin kullanımı analiz edilmiş ve sağlanabilecek ekonomik ve çevresel avantajlar incelenmiştir. Sonuçlara göre, Yozgat’ta bulunan 221.665 büyükbaş hayvandan, 163.588 süt sığırının atıklarından üretilebilecek biyogazdan yılda yaklaşık 26.06 GWh elektrik enerjisi üretilebileceği ve bu miktarın ilin yıllık elektrik tüketiminin %2,54'ünü karşılayabilecek bir düzeyde olduğu hesaplanmıştır. Ayrıca ilde toplanan çiğ sütün soğutma işlemlerinde gereksinim duyulan enerjinin tamamını karşılayabileceği görülmüştür. Yozgat ilinde hayvansal atıklardan üretilebilecek elektrik enerjisiyle; linyite göre 27.474,24 ton CO?, taş kömürüne göre 23.140,88 ton CO?, fuel-oil’e göre 19.098,98 ton CO?, doğalgaza göre 13.005,94 ton CO?, nükleer enerjiye göre 1.719,96 ton CO? ve jeotermal enerjiye göre 990,28 ton CO? salınımı önlenmiş olacaktır. Bu bulgular, biyogaz kullanımının yerel enerji maliyetlerini düşürme ve çevresel sürdürülebilirliği sağlama potansiyelini göstermektedir.Energy consumption constitutes an important part of production costs in dairy farms. Especially raw milk cooling is a process with high energy demand and the use of biogas has an important potential in reducing costs. The wastes of animals used in milk production can meet local energy demands and minimise carbon emissions and environmental impacts. The aim of this study is to evaluate the potential of biogas production from animal wastes to meet the energy needs of dairy farms in Yozgat province. In the study, the use of biogas energy in raw milk cooling processes of dairy farms in the province was analysed and the economic and environmental advantages that can be provided were examined. According to the results, it is calculated that approximately 26.06 GWh of electrical energy can be produced annually from the biogas that can be produced from the wastes of 163,588 dairy cattle from 221,665 cattle in Yozgat and this amount is at a level that can meet 2.54% of the annual electricity consumption of the province. In addition, it is seen that the raw milk collected in the province can meet the entire energy required in cooling processes. With the electrical energy that can be produced from animal wastes in Yozgat province; 27,474.24 tonnes CO? emission compared to lignite, 23,140.88 tonnes CO? compared to hard coal, 19,098.98 tonnes CO? compared to fuel oil, 13,005.94 tonnes CO? compared to natural gas, 1,719.96 tonnes CO? compared to nuclear energy and 990.28 tonnes CO? compared to geothermal energy will be prevented. These findings show the potential of biogas utilisation to reduce local energy costs and ensure environmental sustainability.