Yıl: 2016 Cilt: 19 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 379 - 387 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Türkiye'de Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyokömür Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi

Öz:
Bu çalışmada, Türkiye'de tarımsal ve hayvansal atıkların biyokömüre dönüşüm potansiyeli teorik olarak belirlenmiş ve biyokömür üretim olanakları değerlendirilmiştir. biyokömür potansiyelinin belirlenmesinde, kullanılabilir atık potansiyeli bulunan üretim faaliyetlerine ait TÜİK istatistikleri ile çeşitli kurum ve araştırıcılar tarafından belirlenmiş katsayılar dikkate alınmıştır. Türkiye'de 2015 yılında üretilen tarımsal ve hayvansal üretim atıklarının biyokömür dönüşüm potansiyelinin 3 942 654 ton olduğu saptanmıştır. Toplam biyokömür potansiyelinin % 77'sini hayvansal atıklar, % 22.5'ini bahçe ve bağ budama atıkları, % 0.6'sını ise tarla tarımı atıkları oluşturmaktadır. Çalışmada, biyokömürün kullanım amaçları, dönüşüm yöntemleri, uygulama oranları, yararları üzerine literatür bilgisi sunulmuştur. Atık potansiyelinin ülkemiz koşullarında biyokömüre dönüştürülme olanakları değerlendirilmiş ve mevcut durum ile geleceğe yönelik önerilerde bulunulmuştur.
Anahtar Kelime:

Konular: Çevre Çalışmaları Coğrafya Çevre Bilimleri Ziraat Mühendisliği

Determining The Potential of Biochar Production from Agricultural and Livestock Wastes in Turkey

Öz:
In this study, the potential of converting agricultural and animal wastes to biochar were theoretically determined and biochar production possibilities were evaluated in Turkey. TUIK statistical data and coefficients determined by various institutions and investigators were taken into account to determine biochar potential of production activities with potentially available wastes. Biochar conversion potential of agricultural and animal production wastes in 2015 was estimated about 3 942 654 tones in Turkey. The total biochar potential constituted of 77%, 22.5% and 0.6% for animal wastes, garden and vineyard pruning wastes, and agricultural land disposal wastes, respectively. In this study, biochar use purposes, conversion methods, application rates and benefits are presented based on the literatures. The possibilities of waste conversion potential to biochar were evaluated in our country and recommendations were made for the future based on the current situation.
Anahtar Kelime:

Konular: Çevre Çalışmaları Coğrafya Çevre Bilimleri Ziraat Mühendisliği
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Anonim, 2012. Enerji Raporu.Yayın No:1301-6318.
  • Anonim, 2013a. T.C. Enerji ve Tabii Kay. Bak., http://www.enerji.gov.tr. (Erişim: 20 Mayıs 2014).
  • Anonim, 2013b. Güney Marmara Bölgesi Yenilenebilir Enerji Araştırması Raporu. Yayın No:TR22.
  • Anonymous, 2011. Methods for Producing Biochar and Advanced Biofuels in Washington State. 11-07-017.
  • Anonymous, 2016a. Positive tools for carbon-negative living. http://seachar.org/archives/380. (Erişim Tarihi: 12.02.2016).
  • Anonymous, 2016b. Carbon Zero Experimental Biochar Kiln. http://www.biochar.info/ biochar.CarbonZeroExperimental-Biochar-Kiln.cfml. (Erişim tarihi: 11.02.2016).
  • Anonymous, 2016c. The Biochar Revolution. http://www.thebiocharrevolution.com/Store/stoves/tl ud-gasifier-stove. (Erişim tarihi: 10.01.2016).
  • Asai, H., Samson, B.K., Haefele, S.M., Songyikhangs, K., Homma, K., Kiyono, Y., Inoue Y., Shiraiwa, T., Horie, T. 2009. Biochar amendment techniques for upland rice production in Northern Laos. 1. Soil physical properties, leaf SPAD and grain yield. Field Crops Res, 111:81-84.
  • Başçetinçelik, A., Öztürk, H.H., Karaca, C., Kaçıra, M., Ekinci, K., Kaya, D., Baban, A., Güneş, K., Komitti, N., Barnes, I., Nieminen, M. 2005. Türkiye'de Tarımsal Atıkların Değerlendirilmesi Rehberi.Yayın No: 03 TCY/ TR /000061.
  • Bilandzija N., Voca, N., Kricka, T., Matin, A., Jurisic, V. 2012. Energy Potential of Fruit Tree Pruned Biomass in Croatia. Spanish Journal of Agricultural Research, 10(2):292-298.
  • Blackwell, P., Riethmuller, G., Collins, M. 2009.
  • Biochar Application to Soil. (In: Lehmann, J., Joseph, S. (Eds.), Biochar for Environmental Management: Science and Technology. Earthscan, London, UK.) 207 p.
  • Brewer, C.E. 2012. Biochar characterization and engineering Graduate Theses and Dissertations. Iowa State University, 182p.
  • Bridgwater, A. 2007. IEA Bioenergy Update 27: Biomass Pyrolysis. Biomass and Bioenergy,31:1-5. Çanakçı M., Topakcı, M., Ağsaran, B., Karayel, D.
  • 2010. Kuyruk Milinden Hareketli Budama Artığı Parçalama Makinasının Temel İsletmecilik Verilerinin Belirlenmesi. Tarım Bilimleri Dergisi, 16:46-54.
  • CEC, 2015. California Energy Commission. An Assessment of Biomass Resources in California. University of California, Davis, Consultant Report. March 2015, CEC-500-11-020. http://biomass.ucdavis. edu/pages/CBC_BiomassAssessmentReport.pdf.
  • Çağlar, A. 2004. Çay Atığının Katalitik Pirolizi: Sıvı Ürün Verimi Üzerine Katalizörlerin Etkisi. Kastamonu Eğitim Dergisi, 12(2) : 385-392.
  • Chan, K.Y., Van Zwieten, L., Meszaros, I., Downie, A., Joseph, S. 2007. Agronomic Values of Greenwaste Biochar as A Soil Amendment. Australian Journal of Soil Research, 45(8): 629-634.
  • Chan, K.Y., Xu, Z. 2009. Biochar: Nutrient properties and their enrichment.67-84pp.
  • Chen G., Yu, Q., Sjöström, K. 1997. Reactivity of Char From Pyrolysis of Birch Wood. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 40(41):491-499.
  • DBFZ, 2011. Deutches Biomasse Forchungs Zentrum. Ankara.
  • Demirbaş, A. 2004. Effects of Temperatures and Particle Size on Biochar Yield from Pyrolysis of
  • Agricultural Residues. Journal of Analytical Applied Pyrolysis, 72:244-248.
  • Demirbaş, A. 2006. Effect of temperature on pyrolysis products from four nut shells. Journal of Analytical Application Pyrolysis, 76: 285-289.
  • Downie, A., Crosky, A., Munroe, P. 2009. Physical properties of biochar. Science and technology, 13- 32pp.
  • Gaskin, J.W., Speir, R.A., Harris, K., Das, K.C., Lee, R.D., Morris, L.A., Fisher, D.S. 2010. Effect of Peanut Hull and Pine Chip Biochar on Soil Nutrients, Corn Nutrient Status, and Yield. Agronomy Journal, 102:623-633.
  • Gheorghe, C.B., Marculescu, C., Badea, A., Apostol, T. 2010. Pyrolysis Parameters Influencing The BioChar Generation From Wooden Biomass. U.P.B. Sci. Bull., Series C, 72 (1) : 29-38.
  • GMKA, 2013. Güney Marmara Bölgesi Yenilenebilir Enerji Araştırması Raporu. Yayın No: TR22, Balıkesir.
  • IEA, 2006. International Energy Agency, Annual Report - IEA Bioenergy. Task 34 Pyrolysis of Biomass.http://www.ieabioenergy.com/DocSet.aspx ?id=5566&ret=lib. (Erişim Tarihi: 10.01.2015).
  • Khor, K.H., Zainal, A.Z.A., Lim, K.O. 2009. Laboratory scale pyrolysis of oil palm pressed fruit fibres. Journal of Oil Palm Research, 21: 577-587.
  • Laird, D.A. 2008. The Charcoal Vision: A Win-Win- Win Scenario for Simultaneously Producing Bioenergy, Permanently Sequestering Carbon, while Improving Soil and Water Quality. Agronomy, 100: 178-181.
  • Lee Y., Park, J., Ryu, C., Ki Seop Gang, K.S., Yang, W., Park, Y.K., Jung, J. 2013a. Seunghun Hyun Comparison of biochar properties from biomass residues produced by slow pyrolysis at 500 C. Bioresource Technology, 148 (2013) 196-201.
  • Lee, Y., Eum, P.R.B., Ryu, C., Park, Y.K., Jung, J.H., Hyun, S. 2013b. Characteristics of biochar from slow pyrolysis of Geodae-Uksae. 1. Bioresour. Technol, 130:345-350.
  • Lehmann, J., Joseph S. 2009. Biochar for Environmental Management. ISSBN: 978-1-84407- 658-1.
  • Lehmann, J., 2007a. A Handful of Carbon. Nature, 447:143-144.
  • Lehmann, J., 2007b. Bio-energy in the black. Front. Ecol. Environ, 5:381-387.
  • Lehmann, J., Gaunt, J., Rondon, M. 2006. Bio-char sequestration in terrestrial ecosystems - a review Mitig. Adapt. Strat. Glob. Change, 11(2):403-427. Lliffe, R. 2009. Is the biochar produced by an Anila stove likely to be a beneficial soil additive. UKBRC Working Paper 4: UK Biochar Research Centre: Edinburgh, UK.
  • Major, J., Lehmann, J., Rondon, M., Goodale, C. 2010a. Fate of soil-applied black carbon: downward migration, leaching and soil respiration. Global Change Biol, 16:1366-1379.
  • Major, J., Rondon, M., Molina, D., Riha, S.J., Lehmann, J. 2010b. Maize yield and nutrition during 4 years after biochar application to a Colombian savanna oxisol. Plant and Soil, 333:117-128.
  • Ni M., Leung, D.Y.C., Leung, M.K.H., Sumathy K. 2006. An Overview Of Hydrogen Production From Biomass. Fuel Processing Technology, 87:461-472.
  • Noor N.M., Sharrif, A., Abdullah, N. 2012. Slow Pyrolysis of Cassava Wastes for Biochar Production and Characterization. Iranica Journal of Energy & Environment 3: 60-65.
  • Prost, K., Borchard, N., Siemens, J., Kautz, T., Séquaris, J.M., Möller, A., Amelung W. 2013. Biochar Affected by Composting with Farmyard Manure. J. Environ. Qual, 42:164-172.
  • Rondon, M.A., Lehmann, J., Ramirez, J., Hurtado, M. 2007. Biological Nitrogen Fixation by Common Beans (Phaseolus vulgaris L.) İncreases with BioChar Additions. Biology and fertility of soils, 43(6): 699-708.
  • Şeflek A Y, Çarman K., Özbek O. 2006. Budama Atıklarının Parçalanmasında Kullanılan Makinanın Performans Değerlerinin İrdelenmesi. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi, 2(3): 219-224
  • Shackley, S., Carter, S., Knowles, T., Middelink, E., Haefele, S., Haszeldine, S. 2012. Sustainable Gasification-Biochar Systems, A Case-Study of Rice-Husk Gasification in Cambodia, Part II: Field Trial Results, Carbon Abatement, Economic Assessment and Conclusions. Energy Policy, 41:618-623.
  • Sokchea, H., Borin, K., Preston, T. 2013. Effect of biochar from rice husks (combusted in a downdraft gasifier or a paddy rice dryer) on production of rice fertilized with biodigester effluent or urea. Livest. Res. Rural Dev. 25(4). http://www.lrrd.org/lrrd25/1/ sokc25004.htm. Erişim Tarihi: 23.01. 2013.
  • Steiner, C., Teixeira, W. G., Lehmann, J., Nehls, T., de Macêdo, J. L. V., Blum, W. E., Zech, W. 2007. Long term effects of manure, charcoal and mineral fertilization on crop production and fertility on a highly weathered Central Amazonian upland soil. Plant and soil, 291(1-2), 275-290.
  • Stoyle, A. 2011. Biochar Production For Carbon Sequestration. A Major Qualifying Project Submitted to the faculty of Worcester Polytechnic Institute In partial fulfillment of the requirements for the Degree of Bachelor of Science in Chemical Engineering Worcester Polytechnic Institute.
  • Tiftik B.E., Yağmur, E., Şimşek, E.H., Toğrul, T. 2006. Çay Fabrikasi Atiğinin Pirolizi. Yedinci Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, 5-8 Eylül, Eskişehir.
  • Tüfekçi, S., 2001. Odun Kömürü ve Okaliptüs. Odun Kömürünün Özellikleri. Doğu Akdeniz Ormancılık Araş. Müd. Doğa Dergisi, 7 (1) : 1-15.
  • TÜİK, 2016. Konularına Göre İstatistikler. http://www.tuik.gov.tr/UstMenu.do? metod= kategorist/. (Erişim Tarihi:03.02. 2016).
  • Verheijen, F.G.A., Jefferey, S., Bastos, A.C., van der Velde, M., Diafas, I. 2009. Biochar Application to Soils - A Critical Scientific Review of Effects on Soil Properties, Processes and Functions. EUR 24099 EN. Office for the Official Publications of the European Communities, Luxembourg.
  • Weyers, S.L., Liesch, A.M., Gaskin, J.W., Das, K.C. 2009. Earthworms Contribute to Increased Turnover in Biochar Amended Soils [abstract][CD-ROM]. ASA-CSSA-SSSA Ann. Meet. Abs. ASA-CSSASSSA Ann. Meet.. Nov. 1-5, 2009, Pittsburgh.
  • Williams, P.T., Besler, S. 1996. The İnfluence of Temperature and Heating Rate on the Slow Pyrolysis of Biomass. Renewable Energy, 7(3):233- 250.
  • Winsley, P. 2007. Biochar and Bioenergy Production For Climate Change Mitigation. New Zealand Sci. Review, 64: 5-10.
  • Yılgın M., Duranay, N.D., Pehlivan, P. 2005. Odunun Flash Pirolizi. III. Yenilenebilir Enerji Kaynakları Sempozyumu ve Sergisi, 19-21 Ekim, Mersin.
APA SÜMER S, KAVDIR Y, ÇIÇEK G (2016). Türkiye'de Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyokömür Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi. , 379 - 387.
Chicago SÜMER SARP KORKUT,KAVDIR Yasemin,ÇIÇEK GIYASETTIN Türkiye'de Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyokömür Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi. (2016): 379 - 387.
MLA SÜMER SARP KORKUT,KAVDIR Yasemin,ÇIÇEK GIYASETTIN Türkiye'de Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyokömür Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi. , 2016, ss.379 - 387.
AMA SÜMER S,KAVDIR Y,ÇIÇEK G Türkiye'de Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyokömür Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi. . 2016; 379 - 387.
Vancouver SÜMER S,KAVDIR Y,ÇIÇEK G Türkiye'de Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyokömür Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi. . 2016; 379 - 387.
IEEE SÜMER S,KAVDIR Y,ÇIÇEK G "Türkiye'de Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyokömür Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi." , ss.379 - 387, 2016.
ISNAD SÜMER, SARP KORKUT vd. "Türkiye'de Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyokömür Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi". (2016), 379-387.
APA SÜMER S, KAVDIR Y, ÇIÇEK G (2016). Türkiye'de Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyokömür Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Doğa Bilimleri Dergisi, 19(4), 379 - 387.
Chicago SÜMER SARP KORKUT,KAVDIR Yasemin,ÇIÇEK GIYASETTIN Türkiye'de Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyokömür Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Doğa Bilimleri Dergisi 19, no.4 (2016): 379 - 387.
MLA SÜMER SARP KORKUT,KAVDIR Yasemin,ÇIÇEK GIYASETTIN Türkiye'de Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyokömür Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Doğa Bilimleri Dergisi, vol.19, no.4, 2016, ss.379 - 387.
AMA SÜMER S,KAVDIR Y,ÇIÇEK G Türkiye'de Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyokömür Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Doğa Bilimleri Dergisi. 2016; 19(4): 379 - 387.
Vancouver SÜMER S,KAVDIR Y,ÇIÇEK G Türkiye'de Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyokömür Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Doğa Bilimleri Dergisi. 2016; 19(4): 379 - 387.
IEEE SÜMER S,KAVDIR Y,ÇIÇEK G "Türkiye'de Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyokömür Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi." Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Doğa Bilimleri Dergisi, 19, ss.379 - 387, 2016.
ISNAD SÜMER, SARP KORKUT vd. "Türkiye'de Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyokömür Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi". Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Doğa Bilimleri Dergisi 19/4 (2016), 379-387.