Fotovoltaik ve biyogaz enerji sistemlerinin enerji ve çevresel potansiyellerinin incelenmesi: Süt sığırı çiftliği örneği

Abstract

Doğal kaynaklardan enerji kazanımları dünya genelinde yaygınlaşmaya başlamıştır. Günümüzde de sık duyduğumuz güneş ve biyogaz enerji sistemleri yatırımcıların da ilgisini çekmektedir. Uygun bölgede uygun yatırımlar ile büyük kazançlar elde edilmesi hem enerjiyi daha çevreci hem de yatırımcıyı daha karlı duruma getirmiştir. Bu çalışmada Bursa’nın Karacabey ilçesinde bir süt sığırı çiftliğine güneş veya biyogaz enerji sistemlerinin kurulumu için enerji ve çevresel açıdan potansiyelleri incelenerek iki enerji sistemleri arasında karşılaştırma yapılmıştır. Güneş enerji sistemi için RETScreen programı kullanılarak süt sığırı çiftliğinin toplamda 1.026.597 kWh/yıl’lık elektrik üreteceği ve sistemin toplamda 345 tCO2/yıl sera gazı emisyonu azaltılabileceği tespit edilmiştir. Biyogaz sistemi için 2023 yılının sonunda çiftlikten üretilecek toplam elektrik üretim potansiyeli 1.012.158 kWh/yıl olduğu ve toplamda 692,316 ton/yıl CO2 emisyonun engellenebileceği belirlenmiştir. Çiftliğin yıllık tüketilen elektrik enerjisi miktarının 885.855 kWh/yıl olduğu tespit edilmiştir. İki enerji sistemi ile de çiftliğin elektrik enerji miktarının karşılanacağı fakat biyogaz tesisinin sera gazı emisyonunu daha fazla engelleyeceği sonucuna varılmıştır. Ancak, biyogaz tesisinin ilk yatırım ve işletme maliyetlerinin fazla olması ve yıllara göre hayvan miktarlarında düşüşlere bağlı olarak atık miktarlarında azalmaların meydana gelmesi ve bu durumun tesisin verimliliğini olumsuz etkilemesi gibi durumlar nedeniyle süt sığırı çiftliğine güneş panellerinin kurulmasına karar verilmiştir.

Energy gains from natural sources have become widespread around the world. Solar and biogas energy systems, which we hear frequently today, also attract the attention of investors. Obtaining large gains with appropriate investments in the appropriate region has made both energy more environmentally friendly and more profitable for the investor. In this study, the energy and environmental potentials for the installation of solar or biogas energy systems on a dairy farm in Karacabey district of Bursa were examined and a comparison was made between the two energy systems. Using the RETScreen program for the solar energy system, it was determined that the dairy farm would generate a total of 1.026.597 kWh/year of electricity and the system could reduce greenhouse gas emissions by 345 tCO2/year. For the biogas system, it was determined that the total electricity generation potential to be produced from the farm at the end of 2023 is 1.012.158 kWh/year and a total of 692,316 tons/year of CO2 emissions can be prevented. It was determined that the annual electricity consumption of the farm was 885.855 kWh/year. It is concluded that both energy systems will meet the electricity energy amount of the farm, but the biogas plant will prevent greenhouse gas emissions more. However, it was decided to install solar panels on the dairy cattle farm due to the high initial investment and operating costs of the biogas plant and the decrease in the amount of waste due to the decrease in the amount of animals over the years and this situation negatively affects the efficiency of the plant.