21 Eylül 2017, Perşembe 21:27
Bundan önceki iki yazımda Türkiye’nin petrol ithal eden ülke konumundan çıkıp kendi enerjisini yine kendisinin üretebilmesi için neler yapılabileceğinden bahsetmiştim. Bu yazımda ise, bu doğrultuda güneş enerjisine kısaca değinip, şeker fabrikalarının stratejik konumundan ve alglerden biyoyakıt üretiminin öneminden bahsedeceğim ve Türkiye için en uygun yöntemin ne olacağı konusunda fikrimi belirteceğim.
Güneş Enerjisinde Durum:
Her şeyden önce Türkiye bir güneş ülkesidir. Mutlaka güneş enerjisinden maksimum düzeyde yararlanmalıyız. Bunun önündeki en büyük engel PV güneş panellerinin pahalı olması ve yurtdışından ithal edilmesidir.
Mutlaka yerli panel üretmeliyiz. Smart Energy Grubunun, Çin’in Sumec firmasıyla ortkalaşa Gebze’de güneş paneli üreteceği konusunda basında çıkan haberler sevindiricidir. Tesisin kapasitesi 1.200 MW gücündedir. Ancak, bu teknoloji yüzde yüz yerli olacak şekilde mutlaka kazanılmalıdır ve üreteceği panellerle Türkiye’de güneş enerjisi santralleri mutlaka kurulmalıdır. Bu kesinlikle yeterli değildir. Bu konuda daha çok panel üretecek tesise ihtiyaç vardır. Güneş panelindeki en önemli konu üretimin olmazsa olmazı son teknolojilerin kullanılması ve en gelişmiş yüksek verimli panellerin üretilmesidir.
Ayrıca, daha başka yabancı firmaların da yine Türkiye’de bazı Türk şirketleriyle ortak üretim yapma planları olduğunu biliyoruz. Bunların ülkemiz adına kazanç olabilmesi için mutlaka panellerin üretiminin A’dan Z’ye Türkiye’de yapılması ve Ar-Ge birimlerinin olması ve kritik noktalarda Türk mühendislerinin çalışıyor olması çok önemlidir
Ancak geçtiğimiz Nisan ayında Türkiye’de kendini panel imalatçısı olarak tanıtan ama aslında yurtdışından getirdiği panellerle sadece montaj yapan 22 Türk firmasının şikayetiyle, Çin’li panel markalarına metrekare başına 20-25 dolar ek vergi getirildi. Bu arada yerli panel montajcılarının panel fiyatlarının ithal panellerden bile yüzde 30 daha pahalı olduğunu da belirtmekte fayda var.
Bu piyasada tamamen yerli imkanlarla üretim yapabilecek ve ucuza satabilecek firmalara ihtiyaç var. Ancak böylelikle, Türkiye’de çok daha fazla sayıda ve yüksek kapasiteli güneş enerji santralleri kurulabilir. Bunun da zaman alacağı aşikardır. Keşke çalışmalara çok daha önce başlanmış olsaydı.
Biyoyakıtlar konusunda ise durum biraz farklıdır. Türkiye, Cumhuriyet dönemi boyunca kurduğu onlarca fabrika sayesinde, şeker ve biyoyakıt üretim teknolojilerini iyi bilmektedir. 150 milyon litre kurulu biyoetanol kapasitesi mevcuttur. Bu kapasitenin yarısını Konya Şeker Fabrikası üretmektedir. Kayseri ve Eskişehir’de şeker fabrikalarında da biyoetanol üretimi daha az olmak kaydıyla mevcuttur.
Tarım ürünlerinden biyoyakıt üretiminin amacına hizmet edebilmesi için aşağıdaki noktalar çok önemlidir:
Tarım ürünü gıda ürünleriyle rekabet etmemeli, gıda ürünlerinde fiyat artışına yol açmamalıdır. Bunu sağlamanın tek yolu, biyoyakıt elde edilecek ürünün önceden gıda amaçlı ürün yetiştirilen arazilerde yetiştirilmemesidir. Bu yüzden, biyoyakıt üretilecek ürün mutlaka Devletin elinde bulunan Hazine Arazileri tarıma açılarak bu arazilerde yapılmalıdır.
Biyoyakıt üretmemizin sebebi, fosil yakıt kullanmamak, dolayısıyla atmosfere fazla karbondioksit salmamaktır. Kimyasal gübre üretimi atmosfere çok fazla miktarda karbondioksit gazı saldığı için (bakınız 15 Eylül 2017 tarihli “Yakmaya Odaklı Yaşam Tarzımız – Nereye Kadar?” Adlı makalem), biyoyakıt üretilecek tarımsal ürün yalnızca ekolojik tarım ile kimyasal gübre kullanmadan, atmosfere karbon salmadan üretilmeye özen gösterilmelidir.
Tarımsal ürünlerden Biyoyakıt üretilecek ise, mutlaka her bölgenin iklim koşullarına uygun fazla bakım gerektirmeyen ürünler seçilmelidir. (Pancar, buğday, kanola, tatlı sorgum, şeker kamışı, vb…).
Üretim ekonomik olmalıdır. Pancar bitkisini örnek olarak alacak olarsak;
1 ton pancardan 100 litre biyoetanol elde edilebilir.
En kötü ihtimal ile, 1 dönümden 16 polaritede 5 ton pancar üretildiğini düşünelim. (Normalde 10 – 15 ton üretilebiliyor. Toprak verimli ve bol su olduğunda iyi cins pancardan 20 ton ve üzeri bile üretmek mümkün olduğunu söyleyen çiftçilerimiz var! Fakat biz hazine arazilerini kimyasal gübre kullanmadan işleyeceğimiz için pancar üretimini bilerek düşük tuttum)
1 ton 16 polaritede pancarın çiftçiye getirisi 2017 rakamlarıyla 210 TL’dir.
100 litre biyoetanolün ithalat fiyatı (devlete maliyeti!) 100 USD, (bugünkü kur ile 340 TL)
Demek ki devletimiz 340 TL ödeyerek biyoetanol ithal etmek yerine çiftçimize 210 TL ödeyerek 1 ton pancar alıp işleyebilir. Pancardan biyoetanol üretim maliyeti litrede mevcut şeker fabrikaları kullanıldığında sadece fermentasyon tankı ve distilasyon kolonu ilavesi gerektirecektir ve düşüktür. Eskişehir, Konya ve Kayseri şeker fabrikaları zaten biyoetanol üretmektedir. Yani, kendi biyoyakıtımızı kendi çiftçimizin yetiştirdiği pancardan kendimiz ekonomik olarak üretebiliriz. Bunu yaparsak çiftçimizi de ihya etmiş oluruz. Ama iş burada bitmiyor çünkü bu fabrikalara ek olarak aşağıda anlatacağım alglerden biyodizel tesisleri de kurabiliriz. Bu tesis, biyoetanol fermentasyonundan gelen karbondioksit gazını ve ya şeker üretiminden ya da peynir fabrikalarının atıksularından gelen mineraller içeren atıksuyu kullanarak alg yetiştirebilir. Normalde bu atıksular çevreyi kirletmektedir.
Ayrıca bir ton pancardan yaklaşık 200 kg küspe (hayvan yemi) de çıkmaktadır.
Temiz ve tatlı su kaynaklarımız sınırlı olduğu için üretimde fazla su kullanılmamalı. Mutlaka su geri kazanımı olmalıdır.
Alglerden biyodizel üretimi:
Biyoyakıt üretiminde son yıllarda kullanılmaya başlanan Algler (yosunlar) büyük ilgi çekmektedir. Algler, karbondioksit ve besin (gerekli başlıca besinler fosfor, azot, demir ve sülfürdür) ve güneş ışınlarıyla büyürler ve enerjiyi yağ olarak bünyelerinde toplarlar. Kendi ağırlıklarının yaklaşık yüzde 40’ı yağ üretebilirler ve yağdan da biyodizel üretmenin avantajları şunlardır:
Tarımsal üretime oranla çok kısa sürede büyüdükleri (birkaç gün ile bir haft için tarımsal ürünlerden biyoyakıt üretimine oranla en az on defa daha az arazi gerektirir.
Havuzlarda üretilebileceği gibi, saydam tüpler içinde proses parametreleri kontrollü olarak da üretilebilir.
Prensip olarak, proses aşamaları kabaca alglerin sudan ayrıştırılması, hücre zarının parçalanarak yağın serbest hale geçirilmesi ve yağdan biyodizel üretimidir. Ancak kesin sınırlarla belirlenmiş bir proses süreci yoktur. Bu konuda faaliyet gösteren tüm firmalar ve diğer kurumlar kendilerine ait küçük değişikliklerle kendi proseslerini oluşturmaktadırlar. Proses aşamalarının sayısı ne kadar azaltılır ve ne kadar az enerjiyle başarılırsa, alglerden biyodizel üretimi de o kadar ekonomik olacaktır. Örneğin, bazı firmalar algleri sudan ayırmadan sadece konsantre ederek ve belirli bir frekans ve dalga boyundaki elektrik alanından geçirerek hücre zarlarını parçalayıp yağları serbest hale getirmekte ve daha sonra yağı sudan ayırarak işlemektedir. Kimileri ise, elektrik alanı yerine ultrasonik ses dalgalarını kullanmaktadır. Bazıları da solvent ekstraksiyonu ile yağları ayırmaktadır. Türkiye yapacağı araştırmalarla kendisi için en uygun yöntemi belirleyebilir.
Bu maddede anlatmak istediğim, bu konunun son derece gelişmeye açık olduğudur. Ancak, şu anda bile, dünyada alglerden biyodizel üreten tesisler vardır ve bu konu gelecekte ulaşımın yakıtını sağlayacağı için çok büyük ilgi çekmektedir.
Türkiye için bir öneri:
Türkiye hali hazırda yılda 50 milyar dolar değerinde petrol ithal etmektedir. Bu çok yüksek bir rakamdır ve yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelerek bu ithalatın çok büyük bir kısmını kendi imkanlarımızla ülkemizde üretebiliriz.
Her şeyden önce güneş enerjisi santrali kurmaya önem verelim. Ama aynı zamanda, hazine arazilerimizde, ekolojik tarım ile her türlü enerji bitkisini kimyasal gübre kullanmadan yetiştirebiliriz.
Her bitki için proses aşamaları ve parametreleri biraz farklılık göstereceği için burada örnek olması açısından pancar ve alg üzerinden anlatmaya çalışacağım. Pancarın yerine diğer enerji bitkilerini de koyabilirsiniz:
1 ton pancardan 100 litre biyoetanol üretilebileceğini yukarda belirtmiştim. (0,2 dönüm arazi kullanılır)
Biyoetanol fermantasyon yoluyla üretilir ve fermantasyon sırasında karbondioksit gazı açığa çıkar. (Bu gazı toplayıp alg üretiminde kullanabiliriz! Ya da başka bir sanayi tesisinin bacasından çıkan karbondioksit gazını da kullanabiliriz.
Ayrıca, pancardan şeker üretilirken çıkan ya da şeker fabrikalarının yanına kuracağımız başka bir tesisten çıkan atıksuyu da alg üretiminde kullanabiliriz.
Alglerin yağı alındıktan sonra geride kalan posasını (karbonhidrat, protein ve mineral içerir) pancar yetiştirmede doğal gübre olarak kullanabiliriz. Fabrikadaki tüm sular geri kazanılarak proseslerde yeniden kullanılabilir. Ayrıca, algler tuzlu sularda da yetişebildiğinden mevcut tatlı su kaynaklarımız üzerinde herhangi bir daralma yaratmayacaktır.
Alglerden biyodizel üretim verimi kullanılan teknolojiye göre değişmektedir. ABD ve İsrail’de ticari tesis kurmuş bazı firmalar yılda 3000 litre / dönüm ile 7000 litre / dönüm arasında değişik rakamlar belirtmektedirler. Normalde pancarı düşünecek olursak, bu rakam yılda 400-500 litre / dönüm cıvarındadır.
Böylece su tüketimi çok az olan, atmosfere verdiği net karbondioksit değeri sıfırlanmış petrol ikamesi biyoetanol ve biyodizeli kendi imkanlarımızla Türkiye’de üretebiliriz. Biyoetanol (E80) (yüzde 80 Biyoetanol + yüzde 20 benzin) araçlarda kullanılabilmektedir. Biyodizeli de dizelli araçlarda rahatlıkla kullanabiliriz.
Sonuçta şeker fabrikalarımız biyoetanol de üretecek şekilde genişletilip, yanına da geleceğin yakıtını üretmek üzere alglerden biyodizel üretim tesisi kurabiliriz. Böylece pancar ve alg üretimi birbirini destekler hale gelebilir. Bu da maliyeti daha da azaltacaktır. Bunun sonucu enerji için gerekli petrol ithalatımız azalırken, bu üretimler sonucu elde edeceğimiz hayvan yemleriyle de hayvancılığımızı destekler ve yurtdışından hayvan ithal etmek zorunda kalmayız.