Biyogas plant scenarios for evaluating biogas potential from animal waste of Erzincan province


Creative Commons License

Kurnuç Seyhan A., Badem A.

Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol.11, no.1, pp.245-256, 2021 (Peer-Reviewed Journal)

Abstract

In many developing countries, including Turkey, the implementation of waste to energy technology is known as one of the most effective approaches to reach sustainable energy development targets. Although, Turkey with a large number of farm animals has a significant potential, but this potential unrealized for biogas production so far. This study aims to highlight the potential implementation of waste to energy technology via the production of biogas from animal waste as an alternative energy generation in Turkey. Anaerobic digestion of renewable feed stocks such as animal waste has been known as a promising technology for the production of clean energy in the form of biogas. In this study, the energy potential of Erzincan province animal waste was calculated. Findings show that approximately 15.5 million m3 year-1 biogas potential can be produced from animal waste in Erzincan. Accordingly, considering the distances, waste capacities and economic efficiency of Erzincan and its districts, 3 different biogas power plant scenarios with 0.5 MW, 1.2 MW and 2.4 MW installed power have been prepared. Appropriate facility capacities, investment costs of these facilities and payback times of the investment required for each facility were calculated. Based on the investigation, numerous opportunities could be explored in terms of turning animal waste to energy by biogas production in Erzincan. It is also possible to establish more biogas plants in the region, in smaller sizes, than the number recommended.

Hayvan atıklarından biyogaz üretimi gibi atıkların enerji teknolojisine uygulanması, Türkiye de dâhil olmak üzere gelişmekte olan birçok ülkede sürdürülebilir enerji geliştirme hedeflerine ulaşmak için en iyi araçlardan biri olarak kabul edilmektedir. Türkiye, çok sayıda hayvan çiftliği ile önemli bir potansiyele sahip olsa da bugüne kadar biyogaz üretimi için potansiyel gerçekleşmemiştir. Bu makale, Türkiye'de alternatif bir enerji üretimi kaynağı olarak hayvan atıklarından biyogaz üretimi yoluyla atıkların enerji teknolojisine potansiyel uygulanmasının vurgulanmasını amaçlamaktadır. Hayvan atıkları gibi yenilenebilir hammaddelerin anaerobik sindirimi, biyogaz şeklinde temiz enerji üretimi için ileriye dönük bir teknoloji olarak bilinmektedir. Bu çalışmada Erzincan ilinin hayvansal atık kaynaklı enerji potansiyeli hesaplanmıştır. Bulgular, Erzincan'daki hayvan atıklarından yaklaşık 15.5 milyon m3/yıl biyogaz potansiyelinin üretilebileceğini göstermektedir. Bu doğrultuda, Erzincan ve ilçelerinin mesafeleri, atık kapasiteleri ve ekonomik verimliliği göz önüne alındığında, 0.5 MW, 1.2 MW ve 2.4 MW kurulu güce sahip 3 farklı biyogaz santrali senaryosu hazırlanmıştır. Bu tesislerin yatırım maliyetleri ve her bir tesis için gerekli olan yatırımın geri ödeme süreleri hesaplanmıştır. Araştırmaya dayanarak, Erzincan'da biyogaz üretimi ile hayvan atıklarının enerjiye dönüştürülmesi açısından birçok fırsat araştırılabilir. Bölgede, küçük boyutlarda olmak üzere, önerilen sayıdan daha fazla sayıda biyogaz tesisi kurmak da mümkündür.