308 Share

Yer Elmasının Yenilenebilir ve Sürdürülebilir Enerji Potansiyeli

İrem KETENCİ7 ay önce



 Son zamanlarda biyoyakıtlar, araç emisyonlarını azaltmak ve ulaşım sektörünün sürdürülebilirliğini artırmak için stratejik bir odak haline geldi. Biyoyakıt üretiminin sürdürülebilirliği, gelecekteki arazi ayak izi üzerindeki etkileri nedeniyle sorgulanmaktadır. Avrupa'da bu koşulların her ikisinde de yalnızca birkaç ürün yüksek verime ulaşabilmiştir. Bu açıdan, yer elması ( Helianthus tuberosusL.), AB Yenilenebilir Enerji Direktifi'nin (RED II) amaçlarına ulaşmak için gerekli tüm özelliklere sahip olduğu için kesinlikle dikkate değer bir tür olarak sınıflandırılmaktadır. Fizyolojik yönlerden başlayarak, bu türün ekolojisi, genetik kaynakları ve sürdürülebilirliği ile ilgili detaylı araştırmalar yapılarak bu sonuçlara ulaşılmıştır.  

 

 Yer elması ( Helianthus tuberosus L.), Kuzey Amerika'nın yerlisidir ve doğallaştırılmış bir bitki haline geldiği ılıman bölgelerde üretilmektedir. Sapları ve yumruları, biyoyakıt olarak kullanılmak üzere etanol üretme potansiyeline sahip yüksek inülin içeriğine sahiptir. Bu türe yönelik ilgi, esas olarak fizyolojik yönlerden dolayı çekilirken, ıslah çalışmaları ve tarımsal uygulamalar hala iyi gelişmemiştir. Bu türün çok formlu olduğu bilinmektedir ve farklı ortamlara yüksek uyarlanabilirliği nedeniyle tarım bilimciler tarafından hala üstünde çalışılmaya devam edilmektedir. 


 Yer elması, insan gıda tüketimi (doğrudan yumru kökler veya tatlandırıcılar elde etmek için), farmasötik uygulamalar, biyokütle ve biyoenerji (biyoetanol ve biyogaz) üretimi için kullanılan çok amaçlı bir üründür. Ayrıca yem mahsulü potansiyeline de sahiptir ve bira endüstrisinin üretiminin yükselen başarısı nedeniyle, yer elması yumruları aynı zamanda tatlı ve meyveli tadı olan bir bira üretmek için de kullanılmaktadır. 

 



 Bir enerji mahsulü olarak potansiyeline bakıldığında ise yer elması güneş enerjisini birkaç girdi kullanarak bitki dokularına dönüştürür. Biyoyakıtlar, biyolojik materyalden türetilen karbon bazlı enerji kaynaklarıdır. 

 

 Özellikle organik bileşikler (inulin ve selüloz gibi) ve şekerler, fermantasyon ve damıtma yoluyla etanol elde etmek için işlenir. Biyokütlenin yakıta dönüşümünü iyileştirmek için son 20 yılda önemli çalışmalar yapılmıştır. Bununla birlikte, birinci nesil biyoyakıtlar (gıda ürünlerinden elde edilen biyoetanol ve biyodizel), güneş ışınımını kimyasal enerjiye (biyokütle) dönüştürme konusunda farklı verimliliklere sahip yalnızca birkaç mahsulden üretilmiştir. Dünya çapında üretilen biyoyakıt hammaddeleri, biyodizel için ağırlıklı olarak kolza tohumu, hurma yağı, soya fasulyesi, şeker kamışı, mısır, şeker pancarı ve biyoetanol için tatlı yemdir. Ayrıca, biyokütlenin tamamı hasat edilebilir değildir (yani yer altı bitki biyokütlesi genellikle toprakta kalır), böylece net karbon tutulması azalır ve hammadde işlemedeki verimsizlikler daha da artar. Bu nedenlerle, yeni nesil biyoyakıt üretim sistemleri için bitki türlerinin, özellikle toplanabilir toprak altı biyokütleye (yani kökler veya yumrular) sahip olmaları durumunda, bu sınırlamaların bazılarını aşması beklenmektedir. Ayrıca, tarımsal arazi kullanımı dünyanın çoğu bölgesinde zaten yoğun olduğundan, biyoenerji bitkileri, tarımsal biyoçeşitlilik, toprak ve su kaynakları üzerindeki ek baskılardan kaçınmak için çevresel olarak sürdürülebilir olmalıdır. 

 

 Araştırma, çevre üzerinde daha düşük etki, daha fazla üretkenlik ve yatırımdan daha fazla enerji geri dönüşü veya gıda ve yem bitkileri ile daha az arazi kullanımı rekabeti olan yeni nesil biyoyakıt enerji üretim sistemleri yönünde ilerlemektedir. Özel biyoenerji mahsullerinden ve tarımsal atıklardan elde edilen biyokütle, biyoenerji üretimi için sürdürülebilir bir kaynak olarak kabul edilmiştir ve en çekici yeni nesil biyoyakıt sistemleri arasında algler ve benzer ürünler için kullanılan mevcut altyapılar ve makineler kullanılarak yetiştirilebilen ve hasat edilebilen yumru üreten yer elması gibi az sayıda ek bitki türü vardır. 

 

 Yer elmasını değerli bir enerji mahsulü yapan özellikler şunlardır: hızlı büyüme, yüksek karbonhidrat içeriği, birim arazi alanı başına ilgili toplam kuru madde, besin açısından zengin atık su kullanma yeteneği, patojen direnci / tolerans, minimum dış üretim maliyetleri ile kolayca büyüme yeteneği ve marjinal topraklama. 

 

 Bu son durum, Avrupa'daki biyoyakıtların geleceği için çok önemli olacağa benziyor. Sertifikasyon, yakıtlar kümülatif kriterleri karşılıyorsa verilebilir yani hammadde stoğunun yalnızca karbon stoğu bakımından zengin olmayan kullanılmamış arazide yetiştirilebilmesini gerektiren, yeniden düzenlenen RED'de belirlenen sürdürülebilirlik kriterlerine uygunluk.  Halihazırda kullanılmış arazide üretkenliği artıran önlemlerden veya daha önce mahsul ekimi için kullanılmayan alanlarda mahsul yetiştirmekten kaynaklanan ek hammaddelerin kullanılması ile sürdürülebilir bir şekilde elde edilirse düşük riskli yakıt üretimi için uygun olmaktadır. Bu nedenle, yer elması; şeker pancarı ve mısır gibi yüksek su gerektiren mahsullerin yerini kolayca alabilek biyoyakıt üretimi için umut verici bir adaydır. 

 

 Yer elması üretiminde verimi etkileyen abiyotik faktörler (cansız faktörler) arasında; 

-Toprak tipi (Pedo iklim, kuraklığa ve tuzluluğa dayanıklı, drene edilmiş nemli toprak) 

-Radyasyon  

-Fotoperiyot (Gün uzunluğu, kısa günlere ihtiyaç duyar) 

-Rüzgar (yüksek rüzgar hızları ve fırtına yer elmasında hasara ve yatmaya sebep olabilir) 

 

 Biyoyakıt Üretimi İçin Hammadde Olarak Yer Elmasının Sürdürülebilirliği 

Son yirmi yılda fosil yakıtlara alternatif bulma ihtiyacı nedeniyle yenilenebilir kaynaklar düşünüldü ve buna bağlı olarak bitki biyokütlesine olan ilgi arttı. Bir mahsulün ürettiği organik malzeme ısıdan elektrik üretmek için yakılabilir veya dönüştürülüp sıvı yakıtlara dönüştürülebilir. Bugüne kadar etanol üretiminde kullanılan en yaygın mahsuller mısır, şeker kamışı, tatlı sorgum ve şeker pancarıdır. Bununla birlikte, bu türler verimli tarım arazilerine bağlıdır ve yüksek verim elde etmek için genellikle dikkate değer düzeyde dış girdilere (yani su, böcek ilaçları, gübre) ihtiyaç duyarlar. 




 

 Biyokütle kaynakları, üretimi için su, gübre ve diğer dış girdilere olan ihtiyaç konusunda ekolojik bir perspektife sahip olmalıdır. Çevresel etkinin yanı sıra, karşılaşılması gereken bir diğer sorun da gıda ve yakıt kullanımları arasındaki arazi rekabetidir. Arazi rekabeti ile ilgili endişeler, birçok tarımsal metanın artan fiyatı nedeniyle gıda güvenliği ve sosyal konuları içermektedir. Gıda ve enerjiye olan talep aynı anda arttığında, arazi dönüşümü üzerindeki baskı hızla artar ve daha fazla iklim değişikliğine yol açar bu da arazinin üretkenliğini ve kullanılabilirliğini etkileyebilir. Bazı ülkelerde, yer elması gibi alternatif ürünler biyoyakıt üretimi için bir kaynak olarak kullanılmaktadır. Bu mahsulün bir enerji mahsulü olarak yüksek potansiyeli vardır, çünkü düşük su / kimyasal girdisi ile farklı iklim koşulları altında büyüme kabiliyetinin uzun vadede iyi ekonomiler ve çevresel faydalar sağlaması beklenmektedir. Dahası, yer elması tüm bitki parçalarının biyokütle üretimi için kullanılabilme avantajına sahiptir.  

 


KAYNAK: Rossini, F., Provenzano, ME, Kuzmanović, L. ve Ruggeri, R. (2019). Kudüs Enginar (Helianthus tuberosus L.): Avrupa'da yenilenebilir enerji üretimi için çok yönlü ve sürdürülebilir bir mahsul. Agronomi , 9 (9), 528. 

Bu Blog İçin Durumunu Belirt

Love

2

Cool

1

Geeky

0

Lol

0

Meh

0

Omg

0

Thnk

0

Angry

0

Yorumda isminiz görünsün mü ?

Benzer Bloglar