Enerji verimi yüksek tatlı sorgum (Sorghum bicolor ssp. Saccharatum) çeşitlerinden biyoetanol üretim imkanlarının araştırılması
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2025
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Biyoetanol, yenilenebilir enerji kaynaklarından fosil yakıtlara alternatif bir yakıt türü olarak öne çıkmaktadır. Yenilenebilir enerji yönetmeliklerine uyum sağlamak, dış enerji kaynaklarına bağımlılığı azaltmak ve tarım sektörünü desteklemek amacıyla, tarımsal kaynaklardan yurt içinde üretilen biyoetanolün benzinle karıştırılması zorunluluğu 2013 yılında uygulamaya konmuştur ve halen yürürlüktedir. Bu çerçevede, Türkiye'de biyoetanol üretimi, özellikle yakıt olarak kullanılmak üzere önemli bir seviyeye ulaşmıştır. Artan biyoetanol talebini karşılamak için uygun hammadde seçiminde yalnızca verimlilikle sınırlı kalınmamalı aynı zamanda sürdürülebilirlik, çevresel etkiler ve proseslere uygunluk da göz önünde bulundurulmalıdır. Bu tez çalışmasında; ülkemizde tescili alınmış tatlı sorgum Erdurmuş, Gülşeker, Uzun çeşitlerinin Selçuk Üniversitesi Sarayönü Meslek Yüksekokulu Araştırma ve Uygulama arazisinde yetiştirilmiş, enerji kaynağı yüksek olan en uygun çeşit belirlenmiş ve Konya Şeker firmasının biyoetanol tesislerine uyumluğu araştırılmıştır. Uygulamalı olarak yapılan biyoetanol üretiminde %46’lık biyoetanol elde edilerek enerji verimi en fazla çeşit Uzun olarak belirlenmiştir. Tesis hesaplama verileri ve yapılan uygulamalı çalışmanın gözlemsel verilerine dayanarak büyük ölçekte çalışıldığında dekara %2.8 biyoetanol verimi ile 35 litre Erdurmuş çeşidinden dekara %3.4 biyoetanol verimi ile 29 litre Gülşeker çeşidinden, dekara %4 biyoetanol verimi ile 24.5 litre Uzun çeşidinden 1’er litre %99.8 saf biyoetanol elde edilebileceği hesaplanmıştır. Çalışmanın diğer safhasında 1 dekarlık alanda yetiştirilen tatlısorgum ve bu tatlısorgumdan elde edilen biyoetanol üretim aşamalarının yaşam döngüsü değerlendirmesi analizi yapılmıştır. Biyoetanol üretiminin çevresel etkileri, CML-IA temeline sahip OpenLCA yazılımı ile değerlendirilmiştir. Tüm bu elde edilen verilere ve gözlemlere dayanarak; tatlı sorgumun Uzun çeşidi, Türkiye’de artan biyoetanol üretimine alternatif sürdürülebilir bir biyokütle kaynağı olabileceğini desteklemektedir. Bu kapsamlı çalışma sürdürülebilir çevre dostu olarak umut vaat eden tatlı sorgum, biyoetanol üretimindeki potansiyeli artırabilir, biyoetanol tesislerine entegrasyonunda önemli bir adım olabilir ve daha fazla araştırmaya teşvik edebilir.
Bioethanol, as one of the renewable energy sources, draws attention as an alternative fuel type to fossil fuels. In order to comply with renewable energy regulations, reduce dependence on external energy sources and support the agricultural sector, the obligation to blending of bioethanol produced domestically from agricultural sources with petrol was introduced in 2013 and is still in force. In this context, bioethanol production in Türkiye has reached an important level, especially for use as fuel. In order to meet the increasing demand for bioethanol, not only efficiency, but also sustainability, environmental impacts and suitability of process should be taken into consideration in the selection of suitable raw materials. In the study; Erdurmuş, Gülşeker, Uzun sweet sorghum varieties which is registered in Türkiye have been grown in Selçuk University Sarayönü Vocational School Research and Application Land, the variety with the highest energy source has been determined and its compatibility to the bioethanol facilities of Konya Şeker Company has been investigated. Uzun has been determined as the variety with the highest energy yield by obtaining %46 bioethanol score in practical bioethanol production. Based on the facility calculation data and the observational data of the study; when worked on a large scale, it is calculated that 1 liter of bioethanol with %99.8 purity can be obtained from Erdurmuş with % 2.8 bioethanol yield and 35 liters per decare, from Gülşeker with %3.4 bioethanol yield and 29 liters per decare and from Uzun with %4.0 bioethanol yield and 24.5 liters per decare. In the next phase of the study, the life cycle assessment of production stages of bioethanol which has been obtained from sweet sorghum cultivated in 1 decare has been analyzed. The environmental impacts of bioethanol production have been assessed with OpenLCA software based on CML-IA. Based on all these data and observations; it supports that Uzun could be a alternative sustainable biomass source to the increasing bioethanol production in Turkey. This comprehensive study has showed that sweet sorghum, which promising as a sustainable environmentally friendly, could increase the potential for bioethanol production, the study could be an important step in the integration to bioethanol facilities and it may encourage further research.
Bioethanol, as one of the renewable energy sources, draws attention as an alternative fuel type to fossil fuels. In order to comply with renewable energy regulations, reduce dependence on external energy sources and support the agricultural sector, the obligation to blending of bioethanol produced domestically from agricultural sources with petrol was introduced in 2013 and is still in force. In this context, bioethanol production in Türkiye has reached an important level, especially for use as fuel. In order to meet the increasing demand for bioethanol, not only efficiency, but also sustainability, environmental impacts and suitability of process should be taken into consideration in the selection of suitable raw materials. In the study; Erdurmuş, Gülşeker, Uzun sweet sorghum varieties which is registered in Türkiye have been grown in Selçuk University Sarayönü Vocational School Research and Application Land, the variety with the highest energy source has been determined and its compatibility to the bioethanol facilities of Konya Şeker Company has been investigated. Uzun has been determined as the variety with the highest energy yield by obtaining %46 bioethanol score in practical bioethanol production. Based on the facility calculation data and the observational data of the study; when worked on a large scale, it is calculated that 1 liter of bioethanol with %99.8 purity can be obtained from Erdurmuş with % 2.8 bioethanol yield and 35 liters per decare, from Gülşeker with %3.4 bioethanol yield and 29 liters per decare and from Uzun with %4.0 bioethanol yield and 24.5 liters per decare. In the next phase of the study, the life cycle assessment of production stages of bioethanol which has been obtained from sweet sorghum cultivated in 1 decare has been analyzed. The environmental impacts of bioethanol production have been assessed with OpenLCA software based on CML-IA. Based on all these data and observations; it supports that Uzun could be a alternative sustainable biomass source to the increasing bioethanol production in Turkey. This comprehensive study has showed that sweet sorghum, which promising as a sustainable environmentally friendly, could increase the potential for bioethanol production, the study could be an important step in the integration to bioethanol facilities and it may encourage further research.
Açıklama
Doktora Tezi
Anahtar Kelimeler
Biyoetanol, Fermantasyon, Tatlı Sorgum, Yaşam Döngüsü, Yenilenebilir, Bioethanol, Fermentation, Sweet Sorghum, Life Cycle, Renewable
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Kanat, D. (2025). Enerji verimi yüksek tatlı sorgum (Sorghum bicolor ssp. Saccharatum) çeşitlerinden biyoetanol üretim imkanlarının araştırılması. (Yayımlanmamış doktora tezi). Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Konya.
