Biyoyakıtlar, yenilenebilir ve çevre dostu yakıtlar olmalarıyla, ülkelerin sosyo-ekonomik gelişimi, kaynak çeşitliliği ve arz güvenliği açısından önemlidir. Isı, güç ve alternatif motor yakıtı olarak kullanılabilecek nitelikte alternatif yakıtlar arasında yer alırlar.
Tarımsal üretimde biyoyakıt kullanımı, yenilenebilir yakıtlar ve bitkisel atıkların değerlendirilmesiyle hem çevre dostu enerji kaynaklarına geçiş sağlanabilir hem de biyoyakıt bitkilerinin yetiştirilmesi teşvik edilebilir.
BİYOYAKIT NEDİR?
Biyoyakıt nedir? Biyoyakıt kısa zaman önce yaşamış olan organizmalar ya da oluşturdukları metabolik atıklardan elde edilir. Kömür ve petrol gibi doğal yakıtlar nükleer yakıtlardan farklı olarak yenilenebilir enerji kaynağı olarak adlandırılmaktadır.
Biyoyakıtlara örnek olarak biyodizel örnek olarak verilebilir. Biyodizel ise, organik yağların baz ve alkolle karışması sonucu dizel yakıta çevrilen bir üründür. Biyodizel hammaddesi olarak, evsel kızartma yağları ve hayvansal yağlar da kullanılabilir. Ayrıca donmuş yağ ve balık yağı gibi hayvansal yağlar da biyodizel yakıt yapımında kullanılabilmektedir.
BİYOYAKIT HANGİ BİTKİLERDEN ÜRETİLİR?
Tarımsal üretimde biyoyakıt kullanımı, yenilenebilir yakıtlar için önemli bir parçadır ve bitkisel atıkların değerlendirilmesine olanak tanır. Biyoyakıt üretiminde kullanılan bitkiler, enerji içeriği, yağ oranı veya şeker ve nişasta içerikleri gibi özelliklerine göre seçilir. Her bitki türü, belirli biyoyakıt türleri için uygunluk sağlar. Bazı bitki çeşitleri yalnızca biyogübre üretmek amacıyla yetiştirilmektedir.
ABD’de mısır ve soya fasulyesi yoğunlukla biyoyakıt üretme işlemi için kullanılmaktadır. Avrupa’da şeker pancarı ve Brezilya’da ise şeker kamışı bu tercihlerin arasındadır. Güneydoğu Aya’da palm yağı, Hindistan’da jatrofa ve Çin’de süpürge darısı ve manyok gibi biyoyakıt bitkileri tercih edilmektedir.
TÜRKİYE’DE BİYOYAKIT ÜRETİMİ
Türkiye’de biyoyakıt üretimi 2021 yılındaki verilerine istinaden, yıl içerisinde yaklaşık olarak 194 milyon ton hayvansal atık, 62 milyon ton bitkisel üretim kaynaklı atık ve 32 milyon ton ise belediye kaynaklı atık elde edilmiştir. Elde edilen bu atıklar yılda 34 milyon ton eşdeğer petrol enerjisine denk olmaktadır. 8 biyodizel ve 5 biyoetanol işleme firması da ülkemiz bünyesinde barındırmaktadır.
Türkiye’de 2010 yılından itibaren biyokütle kaynaklarından olan elektrik üretim potansiyeli her geçen gün artış göstermektedir. 2014 yılında sıvı biyoyakıttan elektrik üretimine, 2018 yılında ise belediye atıklarından elektrik üretimine başlanmıştır. Biyogaz ve birincil yakıtlar ise her yıl elektrik üretimindeki en yüksek payı sırasıyla almaktadır.
ÇEVRESEL ETKİLERİ
Biyoyakıt üretimi, fosil yakıtlar yerine biyoyakıtların kullanılması sera gazı etkisinin azalmasına yardımcı olmaktadır. Biyoyakıtlar, eldesi yenilenebilir enerji kaynaklarından olduğundan karbon döngüsüne zararı daha azdır.
Biyoyakıt üretiminde atık bitkisel yağ ve tarımsal atıkların kullanılması, atık yönetimi açısından bazı sorunlarının çözülmesine yardımcı olabilmektedir. Yönetimi doğru yapılan biyoyakıt üretimi, tarım arazilerinin ve su kaynaklarının korunması açısından da katkı sağlayabilir.
Bir diğer yandan olumsuz etkilerini inceleyecek olursak, biyoyakıt üretiminde yetiştirilen bitkiler için büyük miktarlarda su gerekebilir bu da su kaynakları üzerinde baskı oluşturabilir. Konvansiyonel tarım toprak erozyonuna neden olur bu da toprak kalitesi açısından sağlıklı bir çalışma değildir.
EKONOMİK ETKİLERİ
Biyoyakıt üretiminin ekonomik etkilerine bakıldığında, kırsal bölgelerde yeni iş imkanları yaratabilir ve bu bölgelerin ekonomik kalkınmasına katkıda bulunabilir. Çiftçiler için biyoyakıt bitkileri gelir kaynağı oluşturabilir, bu da doğal olarak tarımsal geliri artırmayı sağlayabilir.
Tarımsal ve hayvansal atıkların biyoyakıt üretiminde kullanılması, atık yönetiminin iyileştirilmesi ve çevre kirliliğinin azaltılması açısından fayda sağlayabilir.
BİYOYAKIT ÜRETİMİ NASIL YAPILIR?
Biyoyakıt üretiminin 3 ana türü bulunmaktadır:
- Biyodizel: Hayvansal yağlar ve bitkisel yağlar gibi yağların kimyasal işlemle dönüştürülmesiyle elde edilmektedir. Bu işlemde yağlar, alkol ile reaksiyona girerek biyodizel ve gliserolü oluşturur. Biyodizel, çoğunlukla dizel motorlarda geleneksel olarak kullanılan dizel yakıtın yerine kullanılır.
- Biyoetanol: Nişasta veya şeker içeren bitkilerin fermantasyonu sonucu biyoetanol elde edilir. Mısır, şeker kamışı ve buğday gibi bitkiler, biyoetanol üretiminde yaygın olarak kullanılır. Fermantasyon işlemi sırasında, bitkisel materyaldeki şekerler veya nişasta, mayalar tarafından alkol ve karbondioksite dönüştürülür. Biyoetanol, benzinle karıştırılarak veya saf olarak benzin motorlarında yakıt olarak kullanılabilir.
- Biyometan: Organik atıkların fermantasyonu sonucu metan gazı elde edilir ve bu gaz biyometan olarak adlandırılır. Bu fermantasyon süreci, biyometanın enerji üretimi veya ısınma amacıyla doğal gazın yerine kullanılmasına olanak tanır.
Biyoyakıt üretimi, biyokütle kaynaklarının işlenmesi, rafine edilmesi ve dönüştürülmesini içerir. Bu işlem, biyoyakıt türüne ve kullanılan hammaddenin özelliklerine bağlı olarak değişir.
Örneğin, bitkisel yağların transesterifikasyonu biyodizel üretimi aşamasında, nişasta veya şeker içeren bitkilerin fermantasyonu ise biyoetanol üretiminde kullanılır. Ayrıca ülkemizde mikrodalga sentezi ünitesi kullanılarak, çeşitli muhtelif bitkisel yağlardan ve atık yemeklik yağlardan biyodizel etmek amacıyla çalışmalar da yürütülmektedir.
BİYOYAKIT KULLANIMININ AVANTAJLARI
Gelişmiş ülkeler, enerji çeşitliliğini artırmak, enerji kaynaklarına bağımlılığı azaltmak ve alternatif enerji arayışlarını sürdürmek amacıyla çeşitli stratejiler geliştirmektedir. Bu bağlamda, biyoyakıtlar, en yeni ve hızla yaygınlaşan alternatif enerji kaynaklarından biri olarak öne çıkmaktadır.
Biyoyakıt kullanımı tarımsal üretimde çeşitliliği sağlar ve tarımsal ekoloji açısından olumlu katkılarda bulunur. Organik tarımın gelişimini biyoyakıt üretimi yoluyla destekler. Tarımsal ürün çeşitliliğinin sağlanması sonucu, sürdürülebilir tarımsal bir yapı oluşmasını sağlar.
Yağ bitkileri tarımını yaygınlaştırmak, aynı zamanda yemeklik yağ ihtiyacının karşılanmasına da katkı sağlar. Çiftçilerin tarımsal giderlerini azaltarak ve alternatif ürün olarak yağ bitki yetiştirilmesiyle gelirlerinde artış sağlama imkânı biyoyakıt avantajları arasında yer almaktadır.
BİYOYAKIT KULLANIMININ DEZAVANTAJLARI
Dünyada tarım sadece gıda üretimi sebebiyle yapılmamakta ve enerji bitkileri tarımı da giderek yaygınlaşmaktadır. Biyoyakıtlar en yeni ve en hızlı yaygınlaşan alternatif kaynakların başında gelenidir. Fakat bazı dezavantajları da bulunmaktadır.
Biyoyakıt kullanımı kaynak olarak tarımsal üretime dayandığından, artan bir talep söz konusudur. Yeni alanlardaki gıda üretiminin aleyhine gelişmektedir. Güney yarım kürede bulunan tropik orman alanlarının yıllık bitkiler için kullanıma açılması da bir sorun oluşturmaktadır. Tüm bunlara bağlı olarak daralan tarım alanları sebebiyle gıda fiyatlarında artış gibi olumsuz etki yaratabilmektedir. Mera ve ormanların bu nedenle sürekli değişimi CO2 kaybına neden olmaktadır.
Yazan: Şehir Plancısı Elif İrem Demirbaş