kenevİre barkli bİr baki޼striyel kenevir... · 9 Ülkemiz, genel enerji kullanımında...

KENEVİRE BARKLI BİR BAKIŞMUSTAFA ACAR

KARADENİZ TARIMSAL ARAŞTIRMA ENSTİTÜSÜ - SAMSUN

2

SUNUM PLANI

Enerjinin Önemi

Neden Biyoyakıt?

ETAM Tanıtım

Keneviri Tanıyalım

Kenevir Kullanım Alanları

Biyoyakıt Olarak Kenevir

Öneriler

3

ENERJİNİN ÖNEMİ

ENERJİ

4

Milyonlarca yıl önce ölmüş hayvan ve bitkilerin atıkları yüksek

ısı ve basınç altında petrol, kömür ve doğalgaz gibi fosil

yakıtları oluşturmaktadır. Bu yakıtlar, gelişmeleri çok uzun

yıllar aldığı için “yenilenmeyen yakıtlar” olarak

adlandırılmaktadır.

NEDEN YENİLENEBİLİR ENERJİ?

5

NEDEN YENİLENEBİLİR ENERJİ?

6

Dünya ve ülkemiz için fosil yakıtların

enerji üretimindeki payının oldukça

yüksek olması, nüfus artışıyla enerji

kaynaklarının kullanımında meydana

gelen artış ve fosil yakıt rezervlerinin

sürekli azalması enerjiyi üretirken de

tüketirken de çevre kirliliğine sebep

olmaktadır. Bu tüm insanlık için bir

tehdit hali taşımaktadır. Tüketim

sürecinde insan kendisinin ve diğer

canlıların yaşam ortamını her geçen

gün daraltmakta, kaynakları hızla

tüketmektedir.

NEDEN YENİLENEBİLİR ENERJİ?

7

Fosil yakıtların yerini artık yenilenebilir enerji kaynakları

almaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının en büyük

özelliklerinin başında sürekli tekrarlanabilir olmaları ya da

kaynağın tükenme hızından daha hızlı bir şekilde kendilerini

yenileyebilmeleri gelmektedir. Bu nedenle yenilenebilir enerji

sistemleri “temiz enerji” olarak da adlandırılmaktadır.

NEDEN YENİLENEBİLİR ENERJİ?

8

NEDEN YENİLENEBİLİR ENERJİ?

Yaşanabilir bir dünya için, yenilenebilir enerji

çalışmalarına ağırlık verilmeye başlanmıştır.

9

Ülkemiz, genel enerji kullanımında birincil enerji kaynakları

bakımından % 73,5 oranında dışa bağımlı durumdadır.

2014 yılı verilerine göre petrolün % 93, doğal gazın ise % 98,7’sini

ithal etmekteyiz.

Enerji bakımından dışa bağlı olmamız sebebi ile enerji piyasalarında

meydana gelen fiyat hareketlerinden ekonomik olarak en fazla

etkilenen ülkeler arasında yer almaktayız.

Bu sebeple alternatif enerji kaynaklarına yönelmek kaçınılmaz bir

gerçektir.

Bu alternatif enerji kaynaklarından

birisi de biyokütle ve biyokütle

enerjisidir.

NEDEN YENİLENEBİLİR ENERJİ?

10

NEDEN BİYOYAKIT?

YENİLENEBİLİR ENERJİ

BİYOYAKIT

(ENERJİ TARIMI)

KATI BİYOYAKIT

PELET

BRİKET

DİĞER

SIVI KATIYAKIT

BİYODİZEL

BİYOETANOL

DİĞER

GAZ BİYOYAKIT

BİYOGAZ

BİYOHİDROJEN

DİĞER

RÜZGAR ENERJİSİ GÜNEŞ ENERJİSİ DİĞER…

11

Biyoyakıt enerjisi elde edilmesi amacıyla

yapılan tarımsal üretime “Enerji Tarımı”

adı verilmektedir.

ENERJİ TARIMI NEDİR?

12

-Atıklar değerlendirilir,

-Yenilenebilir ve sürdürülebilir bir kaynaktır,

-Fosil kaynaklı yakıt ithalatı azaltılabilir ve ülke ekonomisine katkı sağlanabilir,

-Fosil kaynaklı yakıtlara göre daha stabil hammadde maliyeti sağlar,

-Aynı enerjiye atık ürünler ile daha ucuza ulaşılır,

-Çevre ve İnsan Sağlığı üzerinde olumlu etkisi (Emisyon değerleri fosil

kaynaklı yakıtlara nazaran çok daha iyi olması sebebiyle sera gazı salınımları

azaltılmış olunur ve böylelikle ülkemizin Kyoto Protokolü şartlarına uyum

hızlandırılmış olunur).

BİYOYAKIT AVANTAJLARI

13

-Atık miktarı (kullanımı sonrası atık miktarının az olması),

-Hazır pazara sahiptir (Avrupa’da yaygın olarak kullanıldığından bu

kulvardaki tüm iş kollarında ihracat yapma fırsatı),

-Isıtma sektöründe yeni iş kolları açarak bu sektöre canlılık getirerek

yeni iş istihdamları sağlar,

-Diğer yenilenebilir enerji kaynaklarına göre nakliye ve depolanabilir,

-Orman artıklarının değerlendirilmesi ile ormanlarımızın yangın riskini

azaltır, zararlı böceklerin üremesinin azaltılması ve orman bakım

masraflarının düşürülmesi gibi faydalar sağlar,

BİYOYAKIT AVANTAJLARI

14

-Orman ürünlerinin kayıt dışı kullanımının önüne geçer,

-Kırsal ekonominin canlandırılmasına katkı sağlar,

-Yeni yutak alanlarının artması ve erozyon, çölleşme gibi riskleri azaltır,

-Diğer fosil yakıtlı kullanımlara oranla en az aynı düzeyde konfor ve kullanım

rahatlığı sunar,

-Diğer fosil yakıtların kullanımına nazaran daha az tehlikelidir,

-Diğer fosil yakıtlar gibi dolar ve euro’ya bağlı fiyatının değişmez,

-Elektrik üretiminde kullanılabilir.

BİYOYAKIT AVANTAJLARI

15

16

17

2008 yılında Tarım ve Köy İşleri Bakanlığı Tarımsal Araştırmalar Genel

Müdürlüğü tarafından KTAE, bünyesinde “ Enerji Tarımı Araştırma

Merkezi” kurulması konusunda görevlendirilmiştir. Bunun üzerine bir

altyapı projesi hazırlayarak DPT’na sunulmuş ve proje ile enstitü

bünyesinde “Enerji Tarımı Araştırma Merkezi” kurulmuştur. Bu merkez,

içerisinde gelişmiş bir biyoyakıt laboratuarını barındırmaktadır.

ETAM

18

ETAM

18

Merkezin kuruluş amacı, enerji bitkilerinden ve biyo atıklardan enerji

üretimine yönelik araştırmalar yapmak, biyoenerji çalışmalarında ülkesel

merkez görevi görmektir.

Enerji Bitkileri Tarımı Araştırma Merkezi olarak ülke

genelinde araştırma ve temel projeler yürütmekle

görevlendirilmiştir. Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı

bünyesindeki bu ölçekteki tek merkezdir. Merkez, verilen

görevlerin en iyi şekilde yapılabilmesi için 3 ana birimden

oluşturulmuştur.

-Biyodizel Birimi: Biyodizel, bitkisel ve hayvansal yağlardan

elde edilen ve motorine alternatif bir biyoyakıttır. Biyodizel

biriminde değişik hammaddelerden biyodizel üretimi ve

üretilen biyodizelin standartlara uygunluğunun test edilmesi

işlemleri yapılmaktadır.

-Biyoetanol Birimi: Biyoetanol, şeker, nişasta ve selüloz

içeren hammaddelerden elde edilen ve benzine alternatif bir

yakıttır. Biyoetanol biriminde değişik hammaddelerden

biyoetanol elde edilmesi ve elde edilen biyoetanolün kalite

testleri yapılmaktadır.

-Biyokütle Birimi: Bu birimde her türlü bitkisel materyal

üzerinde çalışma yapılmaktadır. Bitkisel hammaddeler

briketlenerek veya peletlenerek yanma analizleri, yanma

sonrasında ortaya çıkan egzoz emisyonları belirlenmektedir.

Ayrıca bu materyallerin kalori değerleri de tespit edilmektedir.

23

KENEVİR (Cannabis sativa ssp sativa)

POPULASYONLARINDAN THC ORANI DÜŞÜK

GENOTİPLERİN GELİŞTİRİLMESİ

TÜBİTAK 1001

KARADENİZ BÖLGESİ KENEVİR (Cannabis sativa ssp sativa)

ARAŞTIRMALARI

BÜGEM

KENEVİR ÇALIŞMALARI

24

KENEVİRİ TANIYALIM

Kenevir, ısırgangillere yakın, cannabinaceae familyasından, odunsu ve tek

yıllık bir bitkidir. Anavatanı Asya olan bu bitki çeşitli yollar izleyerek tüm

dünyaya yayılmıştır. Günümüzde iki alt türü bulunmaktadır. Bunlar; cannabis

sativa ve cannabis indicadır. Lif üretimi için kullanılan ve endüstriyel öneme

sahip olan cannabis sativadır. Tekstil endüstrisi dışında, başka alanlarda da

kenevirden yararlanılmaktadır. Tohumları yağ üretiminde ve hayvan yemi

yapımında, lifleri ayrıca kağıt yapımında kullanılmaktadır.

25

KENEVİR

Anavatanı Orta Asya olan kenevir,

genellikle mutedil iklimlerde yetiştirilir.

Ülkemizde genellikle Kastamonu,

Samsun, Amasya, Kayseri, Sivas, İzmir

ve Kütahya illerinde tarımı yapılmıştır.

Çok geniş kullanım alanı olan kenevir,

son yıllarda ülkemizde giderek azalmış

ve günümüzde sadece Samsun İli

Vezirköprü ilçesinde Narlısaray

beldesinde üretilir hale gelmiştir.

Kenevir diğer kullanım alanların yanısıra

saplarının yakacak olarak

değerlendirilebilmesi açısından son

derece önemlidir.

KENEVİR EKİM ALANLARI

Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı tarafından 2016 yılında yürürlüğe konulan

yönetmelik gereğince Türkiye’de kenevir tarımına izin verilen 19 il vardır.

KENEVİR KULLANIM ALANLARI

Kenevir liflerinden, tekstil sanayiinde,

çekirdeklerinden ilaç ve kozmetik

sektöründe yararlanılmaktadır. Odunsu

sapı ise, kâğıt, kumaş üretiminde, inşaat

sektöründe kullanılmaktadır. Kenevirden

yapılan giysiler, hafiflikleri ve

terletmemesi nedeniyle, tüm dünyadaki

modacıların kreasyonlarında yer

almaktadır.

28

İsviçre'de "Her şey kenevirden" adlı

mağazada, kitaptan şampuana ve biraya

kadar birçok ürün kenevirden

üretilmektedir. Son olarak bir otomobil

markası kaplamasında kenevir

kullanmıştır. "Kâğıt, kumaş ve gıda

ürünlerinin yapımına, endüstriyel ve özel

enerji üretimine katkısı olan ve aynı

zamanda havayı temizlerken toprağı

besleyen bir tek doğal kaynak olarak

kenevir bilinmektedir

28

KENEVİR KULLANIM ALANLARI

29

KENEVİR TOHUMU

30

KENEVİR LİFİ ÇIKARMA

31

KENEVİR LİFİ

32

KENEVİR SAPI

33

KENEVİR İPİ YAPIMI

34

KENEVİR İPİ YAPIMI

35

KENEVİR İPİ (URGAN)

36

KENEVİR İPİ

37

KENEVİRDEN YAPILAN KİLİM

38

BİYOYAKIT OLARAK KENEVİR (BİYODİZEL)

Kenevir tohumu % 30-32 yağ, %22-23 ham protein ve %21 karbonhidrat

içermektedir ve omega 3 ve omega 6 yağ asitlerince zengindir. Kenevir

tohumları esansiyel 10 amino asidin hepsini içerir. Diğer bitkisel

yağlardan olduğu gibi, kenevir yağından da biyodizel üretilebilir. Ancak

burada dikkate alınması gereken husus, maliyettir.

39

BİYOYAKIT OLARAK KENEVİR (BİYODİZEL)

YAME : %89,7 (<96,5)

BULUTLANMA NOKTASI +3 oC

AKMA NOKTASI : -10 oC

SOĞUK FİLTRE TIKANMA NOKTASI: -5 oC

40

BİYOYAKIT OLARAK KENEVİR (PELET)

Pelet: Tarımsal atıkların ortalama

%13-15 nem ve 4 mm parça

büyüklüğünün altına düşürülerek,

pelet makinalarında yaklaşık 5-6

mm çap ve 3-5 cm uzunluğunda

basınç altında sıkıştırılmasıyla

elde edilen, odun kömüre

alternatif yakıtı ifade eder.

41

BİYOYAKIT OLARAK KENEVİR (BRİKET)

Briket: Tarımsal atıkların ortalama

%8-10 nem ve 4 mm parça

büyüklüğünün altına düşürülerek, briket

makinalarında 5-8 cm çapında ve 5

cm’den 50 cm’ye kadar uzunluğa sahip,

içi boş veya dolu, yuvarlak, beşgen,

altıgen gibi farklı geometrik şekillere

sahip, materyalin basınç altında

sıkıştırılmasıyla elde edilen, odun

kömüre alternatif yakıtı ifade eder.

42

BİYOYAKIT OLARAK KENEVİR (PELET)

43

BİYOYAKIT OLARAK KENEVİR (BRİKET)

44

Materyal Isıl Değer (kkal) Materyal Isıl Değer

(kkal)

Yerli Linyit <3.000 Fındık Zurufu 4.226

Odun 2.500 Çay Çöpü (Tozu) 4.758

FuelOil 9.700 Mısır Sapı 4.275

Mazot 10.200 Kolza Sapı 4.087

Çeltik Sapı 3.629 Ayçiçeği Sapı 4.040

Pamuk Sapı 4.260 Şeftali Budama

Atığı

4.369

Aspir Sapı 4.283 Bağ Budama Atığı 4.356

Kenevir Sapı 4.400 Domates Sapları 3.586

BİYOYAKIT OLARAK KENEVİR (ISIL DEĞER)

45

YERLİ LİNYİTLERİN ISIL DEĞER DAĞILIMLARI

46

BİYOYAKIT OLARAK KENEVİR

Tarımsal Atıklar Isıl Değerleri (kcal/kg) Kül İçerikleri (%)

Kenevir sapı 4428 3,00

Yerfıstığı Kabuğu 4524 3,80

Küspe 4380 1,80

Hint tohumu kabuğu 3862 8,00

Pamuk sapları 4252 3,00

Tütün atığı 2910 31,50

Çay atığı 4237 3,80

Çeltik samanı 3469 15,50

Buğday samanı 4100 8,00

Ayçiçeği sapları 4300 4,30

Ağaç kabukları 1270 4,40

Orman atıkları 3000 7,00

Çeltik kabukları 3200 19,20

Odun yongaları 4785 1,20

Bazı önemli tarımsal atıkların ısıl değerleri ve kül içerikleri

47

BİYOYAKIT OLARAK KENEVİR

Kenevir sapı CO (ppm) NO (ppm) NOx (ppm) O2 (%) CO2 (%) SO2 (ppm)

150,3 104,0 109,0 14,2 6,5 0

Kenevir sapı C (%) H (%) O (%) N (%) S (%)

54,83 6,490 33,52 0,363 0,074

Kenevir peleti baca emisyon değerleri

Kenevir peleti elementel analiz değerleri

48

1987 yılında sadece kenevir sapı miktarının 2 milyon ton

olduğu bilinmektedir. Kenevir üretimi sonrasında

tohumları ve lifleri alındıktan sonra geriye kalan sap

miktarı, çeşit ve ekolojik şartlara göre değişmekle birlikte

yaklaşık 1.200 -1.600 kg/da arasında değişmektedir.

BİYOYAKIT OLARAK KENEVİR

49

Çok geniş kullanım alanları olan ve geçmişte ülkemizin pek çok

yerinde tarımı yapılan, günümüzde ise üretimi bitme noktasına

geldiği için ithal ettiğimiz keneviri tekrar üretim sistemine

kazandırmamız gerekmektedir. 1 dekar alandan elde edilen kenevir

sapının ısıl değeri, yaklaşık 2 ton yerli linyite eşdeğerdir.

1 dekar 2 ton

BİYOYAKIT OLARAK KENEVİR

50

YıllarEkilen Alan

(Dekar)

Üretim Miktarı (ton)Verim (Kg/Da)

(Kg/Dekar)

Tohum LifTohum

TohumLif

2000 8.750 140 2.500 16 125

2004 3.750 30 600 8 160

2005 650 13 55 20 85

2010 221 7 10 32 45

2014 10 1 1 100 100

2015 10 1 1 100 100

2016 25 1 7 50 156

TÜRKİYE KENEVİR ÜRETİMİ

51

Ne Yapılabilir?

52

Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı öncelikle insan ve hayvan

beslenmesini, sonra yenilenebilir enerji üretimini öngörmektedir. Bu

sebeple insan veya hayvan gıdası olarak kullanılan tarımsal ürünlerin

doğrudan enerji amaçlı olarak kullanılmasına sıcak bakılmamaktadır.

Tarımsal üretimden kaynaklanan atık ve artıklar ile gıda amaçlı olarak

kullanılmayan materyallerin ise enerji amaçlı olarak kullanımı

önerilmektedir.

ÖNERİLER

53

BİYOKÜTLE

54

ÖNERİLER

Pelet - Briket

55

Pelet ve briketler genelde 15 kg, 25 kg, 500 kg, 1 ton ve dökme (açık) pelet olarak satılmaktadır

TİCARİ AMAÇLI ÜRETİLEN PELET VE BRİKETLER

56

PELET BRİKET

57

T

E

Ş

E

K

K

Ü

R

L

E

R

mustafaacar@tarim.gov.tr