Bücher von Hasan Huseyin Ozturk

Tar¿m, dünyadaki bütün ülkelerin ekonomisinde önemli bir rol oynamaktad¿r. Tar¿m politikalar¿nda, sadece yeterli miktarda ve kalitede tar¿msal üretimi de¿il, ayn¿ zamanda çevrenin korunmas¿ ve k¿rsal alanlar¿n ekonomik kalk¿nmas¿ da hedeflenmektedir. Tar¿msal üretim, ekonomi, çevre ve enerji tüketimiyle yak¿ndan ili¿kilidir. Bu nedenle, bu alanlardaki tüm politikalar ile etkile¿im halindedir. Tar¿msal üretimde girdi olarak enerji ihtiyac¿, üreticinin geli¿mi¿ tar¿m sistemlerine yapt¿¿¿ yat¿r¿m¿ büyük ölçüde etkiler. Bu nedenle, ekonomik aç¿dan uygun maliyetli enerji verimlili¿i önlemlerine ihtiyaç duyulmakta ve ayn¿ zamanda karbon sal¿mlar¿n¿ azaltmak gerekmektedir. Önümüzdeki y¿llarda küresel ölçekte, enerji kullan¿m¿n¿n önemli ölçüde artacä¿ ve tar¿m sektörü de dahil olmak üzere, ekonomi üzerinde yayg¿n bir etkisi olacä¿ öngörülmektedir. Bu konu, tar¿msal üretimde daha enerji verimli teknolojiler geli¿tirmek için arät¿rma ve geli¿tirme çal¿¿malar¿n¿ önemini ortaya koymaktad¿r. Bu çal¿¿mada, dünyada g¿da maddelerinin üretiminde, belirleyici rolü olan bäl¿ca tar¿m ürünleri için enerji kullan¿m¿ ve üretkenli¿i de¿erlendirilmi¿tir.

G¿da sektörü, enerji verimlili¿i ve yenilenebilir enerjilerin kullan¿m¿ söz konusu oldu¿unda, çok çe¿itli zorluklar sunan çok karmä¿k bir endüstriyel sektördür. Avrupa ülkelerinde enerji ve g¿da alan¿nda somut geli¿meler sälayan geni¿ bir politika portföyü bulunmaktad¿r. Bilim dünyas¿, hem yeni çözümleri hem de mevcut çözümlerin en iyi ¿ekilde uygulanmas¿n¿ çok aktif bir ¿ekilde arät¿rmaktad¿r. Sanayi sektörü, g¿da sektöründe enerji kullan¿m¿na ili¿kin önlemleri pratik iyile¿tirmelere dönü¿türme konusunda gerçek bir taahhüt sunmaktad¿r. G¿da sektöründe daha iyi bir enerji kullan¿m¿na giden bu uygulamalar¿n ço¿u, önemli önlemlerden olu¿maktad¿r. Tek bä¿na dikkate al¿nd¿¿¿nda, bu önlemlerin düzgün bir ¿ekilde uyguland¿klar¿ her seferinde, yararl¿ oldu¿u kan¿tlanm¿¿t¿r. Arät¿rma ve uygulama çal¿¿malar¿nda, geleneksel g¿da haz¿rlama yaklä¿m¿n¿ en güncel enerji ak¿ll¿ teknikler ile do¿ru bir ¿ekilde birle¿tirmek için, ulusal ve yerel özelliklerin daha fazla dikkate al¿nmal¿d¿r.

Pompaj tesislerinde, enerji verimlili¿ini iyile¿tirme ve ekonomik faydalar elde etme olanaklar¿n¿ belirlemek için, mevcut ve geçmi¿ enerji kullan¿m¿n¿n iyi bir ¿ekilde anlä¿lmas¿ ve de¿erlendirilmesi gerekir. Performans de¿erlendirme, organizasyondaki tüm önemli tesisler ve i¿lemler için enerji kullan¿m¿n¿ de¿erlendirmenin ve verimlilik çabalar¿n¿n gelecekteki sonuçlar¿n¿ ölçmek için bir temel olu¿turman¿n periyodik bir sürecidir. Bir pompaj tesisi için Yat¿r¿m Öncelikli Enerji Analizi, sulama tesislerinde enerjinin nas¿l ve nerede kullan¿ld¿¿¿n¿ belirlemek ve enerji tüketen her bile¿enin verimlili¿ini de¿erlendirmek için bir dizi tekni¿in uygulanmas¿d¿r. Enerji verimlili¿i önlemleri, entegre bir plan kapsam¿nda uyguland¿¿¿nda, baz¿ durumlarda ek altyap¿ yat¿r¿mlar¿ ihtiyac¿n¿ ortadan kald¿rabilir. Tar¿msal sulama uygulamalar¿nda enerji verimlili¿i iyile¿tirmeleri için kapsaml¿ bir eylem plan¿ olu¿turmak, hizmet düzeyini art¿rarak ve pompaj tesisi için ekonomik sürdürülebilirlik sälayarak, i¿letme maliyetlerinde tasarruf ¿eklinde getiri sälayabilece¿i için de¿erli bir yat¿r¿md¿r.

Su ürünleri yeti¿tiricili¿i, jeotermal enerjinin do¿rudan kullan¿m alanlar¿ aras¿nda yer al¿r. Bal¿k yeti¿tiricili¿inde uygulama s¿cakl¿¿¿, bal¿k türlerine bäl¿ olarak de¿i¿ir. Bununla birlikte, 21¿27 ¿C gibi dü¿ük s¿cakl¿ktaki jeotermal kaynaklardan bal¿kç¿l¿k i¿letmelerinde yararlan¿labilir. Bu çal¿¿mada; jeotermal ak¿¿kan ile tatl¿ su çipuras¿ (Tilapia) yeti¿tiricili¿i için teknik ve ekonomik fizibilite yap¿lm¿¿t¿r. Bu amaçla; anaç, yavru ve yumurta ihtiyac¿, havuz ihtiyac¿, inkübasyon tanklar¿, larva ve yavru yeti¿tirme ve bal¿k büyütme havuzlar¿, su, granül ve pelet yem ihtiyac¿ gibi teknik de¿erlendirmeler ile yat¿r¿m¿n uygulama plan¿, proje ve sat¿¿ gelirleri, in¿aat, arazi, makina/ ekipman giderlerinden olu¿an sabit yat¿r¿m giderleri, kimyasal/ vitamin, personel, pazarlama, bak¿m/ onar¿m giderlerinden olu¿an i¿letme giderleri ve yat¿r¿m¿n karl¿l¿¿¿ ve geri ödeme süresi gibi ekonomik de¿erlendirmeler yap¿lm¿¿t¿r.

Çiftlik hayvanlar¿ için konfor bölgesi olarak en uygun çevresel ko¿ullar, verimlerini ve vücut s¿cakl¿klar¿n¿ hiç zorlanmadan koruyabildikleri iklimsel ko¿ullar olarak tan¿mlan¿r. Tavuk kümeslerinde, hayvanlar¿n büyüme döneminde her gün o gündeki hedef s¿cakl¿¿¿n ne kadar olmas¿ gerekti¿i bilinmeli ve bu s¿cakl¿¿¿ sürdürebilmek için iklimlendirme sälanmal¿d¿r. Bu çal¿¿mada, jeotermal enerji kaynaklar¿n¿n hayvan bar¿naklar¿n¿n iklimlendirilmesi amac¿yla kullan¿m¿na örnek olarak, bir tavuk kümesinin, k¿¿ aylar¿nda jeotermal ak¿¿kan ile ¿s¿t¿lmas¿ durumunda sälanacak olan; teknik, ekonomik ve çevresel kazan¿mlar de¿erlendirilmi¿tir.

Bu kitapta, kentsel alanlarda taze g¿da üretiminin artan öneminin nedenleri tart¿¿¿lm¿¿ ve üretimin nas¿l verimli bir ¿ekilde gerçekle¿tirilebilece¿ine ili¿kin örnekler sunulmu¿tur. ¿lk olarak, kentsel alanlarda kaynak giri¿i ve at¿k ç¿k¿¿¿ de¿erlendirilmi¿tir. Daha sonra, kentsel at¿klar¿n büyük bir bölümünün kentsel ekosistemlerde bitki yeti¿tirmek için temel bir kaynak olarak kullan¿labilece¿i ve böylece kaynak giri¿inin ve at¿k ç¿k¿¿¿n¿n önemli ölçüde azalt¿lacä¿ belirtilmi¿tir. Kentsel tar¿m¿n ekonomik olarak uygun olmad¿¿¿ ve yapay ayd¿nlatmal¿ bitkisel üretim yap¿lar¿n¿n elektri¿i yo¿un kulland¿klar¿, yüksek üretim maliyetleri oldu¿u ve finansal olarak uygun olmad¿¿¿ yönündeki ele¿tiriler de dikkate al¿nm¿¿t¿r. Yapay ayd¿nlatmal¿ bitkisel üretim yap¿lar¿n¿n en az kaynak tüketimi ve çevre kirlili¿i ile yüksek verimde katma de¿erli bitkiler üretebildikleri ve di¿er biyolojik sistemlerle birlikte, taze g¿dalar üreterek kentsel alanlarda meydana gelen baz¿ önemli sorunlar¿n k¿smen çözülmesine katk¿da bulunabilece¿i belirtilmi¿tir.

Sulama amac¿yla suyun sälanmas¿nda temel yöntem, su kaynä¿ ile sulama yap¿lan arazi aras¿nda suyun iletilmesidir. Suyun bu hareketi, bir enerji gerektirir. Uzun bir geçmi¿i olan sulama i¿lemi için en az çaba ile su pompalama amac¿yla birçok yöntem geli¿tirilmi¿tir. Yüzey sulama uygulamalar¿n¿, yüksek verimli bas¿nçl¿ sulama uygulamalar¿na dönü¿türmek, sudan tasarruf sälamakla birlikte, fazla miktarda enerji tüketilmesine neden olabilmektedir. Bu tür etkile¿imlerin dengelenmesi, ortakläa su, enerji ve g¿da güvenli¿i sälamak için temel bir konudur. Su pompalama için uygulanan bu yöntemlerde, insan enerjisi, hayvan gücü, rüzgar, güne¿ ve fosil yak¿tlar gibi de¿i¿ik güç kaynaklar¿ndan yararlan¿lmaktad¿r. Günümüz dünyas¿nda toplam enerji tüketiminin yaklä¿k % 30¿u, g¿da üretimi ve tedarik zincirinde gerçekle¿mektedir.

Sulama amac¿yla suyun sälanmas¿nda temel yöntem, su kaynä¿ ile sulama yap¿lan arazi aras¿nda suyun iletilmesidir. Suyun bu hareketi, bir enerji gerektirir. Uzun bir geçmi¿i olan sulama i¿lemi için, en az çaba ile su pompalama amac¿yla birçok yöntem geli¿tirilmi¿tir. Su pompalama için uygulanan bu yöntemlerde; insan enerjisi, hayvan gücü, rüzgar, güne¿ ve fosil yak¿tlar gibi de¿i¿ik güç kaynaklar¿ndan yararlan¿lmaktad¿r. Güne¿ fotovoltaik (PV) sistemleri, özellikle elektri¿in ulät¿r¿lamad¿¿¿ yerlerde, su temini ve tar¿msal sulama amac¿yla tasar¿mlanmaktad¿r. Özellikle Türkiye gibi, çok fazla güne¿ ¿¿¿n¿m¿ alan ülkelerde, PV sistemlerin en ümitvar uygulama alanlar¿ndan birisi de, belirli bir ürünün sulanmas¿ için, gerekli suyun pompalanmas¿ amac¿yla güç kaynä¿ olarak kullan¿lmalar¿d¿r. Güne¿ enerjili sulama (GES) sistemlerinin tasar¿m¿nda, sistemin çal¿¿t¿¿¿ süre boyunca, sistemdeki do¿al etmenler de (iklim, hidroloji, kuyu, pompalama sistemi, sulama, tar¿m ve güç kaynä¿) dahil olmak üzere sistemi olu¿turan bütün bile¿enler ayr¿nt¿l¿ olarak dikkate al¿n¿r.

Ak¿ll¿ g¿da; üretici, tüketici ve çevre için yararl¿ yiyeceklerden olu¿an bir kavramd¿r. Ak¿ll¿ g¿da, en önemli küresel sorunlar¿n baz¿lar¿n¿ birlikte dikkate alan bir çözüm odakl¿ bir yaklä¿md¿r. Ak¿ll¿ g¿da, neyin ne zaman verimli bir ¿ekilde tüketildi¿i ve g¿daya ihtiyaç duyan bölgemizdeki tüm insanlara fayda sälad¿¿¿yla ilgilidir. Ayn¿ zamanda, toplulu¿umuzdaki karbon etkileri konusunda saati gerçekten geri döndüren sürdürülebilir yollarla yeti¿tirilen, i¿lenen, dä¿t¿lan, depolanan ve geri dönü¿türülen materyal ile de ilgilidir. Herkesin bugün ve yar¿n yeterince besleyici g¿daya eri¿imini sälamak için, sürdürülebilir tar¿m¿n yayg¿n ¿ekilde te¿vik edilmesi ve biyolojik çe¿itlili¿in korunmas¿, bal¿kç¿l¿k, ormanc¿l¿k ve hayvanc¿l¿k dahil olmak üzere, küçük toprak sahibi çiftçilerin daha iyi geçim kaynaklar¿ ve tar¿ma, pazarlara, tar¿msal i¿letmelere ve ilgili altyap¿lar için yat¿r¿m¿n artarak devem etmesi gerekir.

Küresel ölçekte 2050 y¿l¿nda dünya nüfusunun artan g¿da talebini kar¿¿lamak için, g¿da üretiminin %60 oran¿nda art¿r¿lmas¿ gerekecektir. Küresel g¿da sektörü enerji tüketimine bä¿ml¿d¿r. Küresel enerji ve su talebi, nüfus art¿¿¿ ve ekonomik büyüme nedeni ile 2030 y¿l¿na kadar %40 oran¿nda artacakt¿r. G¿da sektörü küresel tüketici enerji talebinin %30¿undan fazlas¿n¿ olu¿turmaktad¿r ve küresel sera gaz¿ emisyonlar¿n¿n %20¿sinden fazlas¿n¿ üretmektedir. G¿da tedarik zincirinde; nakliye, dä¿t¿m ve perakende i¿lemlerinde tüketilen enerji miktarlar¿ yäam döngüsü analizleri (LCA) ile belirlenmektedir. LCA kar¿¿lät¿rmalar¿ ile mevcut g¿da üretim seçeneklerinin etkileri ve de¿i¿en talebin potansiyel etkileri konusunda yararl¿ göstergeler belirlenebilir. G¿da tedarik zincirlerinden ve tüketim al¿¿kanl¿klar¿ndan kaynaklanan sera gaz¿ emisyonlar¿n¿n bäl¿ca olumsuz etkileri de¿i¿iklik gösterir. Zaman içinde g¿da sektöründen kaynaklanan toplam sera gaz¿ emisyonlar¿ndaki de¿i¿iklikler, özellikle üretim ve tedarik maliyetleri ile bälant¿l¿ oldu¿unda, sistem verimlili¿inin yararl¿ göstergeleri olabilir.

Süt ürünleri tüketiminin 2050 y¿l¿na kadar ki¿i bä¿na % 19 oran¿nda artacä¿ tahmin edilmektedir. Bununla birlikte, süt üretimi yo¿un enerji tüketen bir süreçtir. Tar¿msal üretimden kaynaklanan küresel sera gaz¿ emisyonlar¿ ile ilgili kayg¿larla birlikte, süt üretiminin art¿r¿lmas¿nda; enerji kaynaklar¿n¿n sürdürülebilir kullan¿m¿, süt i¿leme endüstrisinin ekonomik ve çevresel sürdürülebilirli¿i dikkate al¿nmal¿d¿r. Bu çal¿¿mada, süt üretiminde enerji kullan¿m¿ konusunda yap¿lm¿¿ olan arät¿rmalar incelenmi¿tir. Toplam birincil enerji tüketim de¿erleri, organik süt üretimi yapan hayvanc¿l¿k i¿letmelerinde 2,7 MJ/kg ile süt üretilen geleneksel hayvanc¿l¿k i¿letmelerinde 4,2 MJ/kg düzeylerindedir. Toplam birincil enerji gereksinimleri, bar¿nak veya mera sistemlerin kullan¿l¿p kullan¿lmad¿¿¿na bäl¿ olarak de¿i¿ir. Genel olarak, mera temelli bir süt üretim sistemi kullan¿lmas¿ durumunda, enerji tüketimi % 35 oran¿nda azal¿r. Standart regresyon yöntemleriyle kar¿¿lät¿r¿ld¿¿¿nda, çe¿itli makine ö¿renme algoritmalar¿n¿n kullan¿larak, enerji tüketimi de¿erleri daha do¿ru olarak tahmin edilebilir.

Jeotermal ak¿¿kan, kullan¿m s¿ras¿nda termodinamik davran¿¿lar¿yla metal yüzeylere etki ederek, kabukläma ve korozyon sorunlar¿na neden olan çözünmü¿ gaz ve katk¿ maddeler içerir. Ak¿¿kan¿n kimyasal bile¿imi ve buna bäl¿ olarak kabukläma ve korozyon sorunlar¿, jeotermal kaynä¿n bulundu¿u bölgeye özgü olsa da, baz¿ genel ilke ve öneriler geli¿tirilebilir. Jeotermal sistemlerde kat¿ birikimi (kabukläma), jeotermal enerji uygulamalar¿n¿n tasar¿m¿n¿ ve çal¿¿mas¿n¿ k¿s¿tlar. Kuyu ç¿k¿¿¿, rezervuarda veya üretim kasas¿nda çökelebilecek kat¿ birikim sonucu azal¿r. Kalsit, silika, sülfit ve kükürt, jeotermal sistemlerde yayg¿n olarak kar¿¿lä¿lan kat¿ tortulard¿r. Suyun (s¿v¿n¿n) bile¿imine bäl¿ olarak farkl¿ formlar¿ vard¿r. Bu nedenle kontrol için farkl¿ yaklä¿mlar gereklidir. Kat¿ birikimi, türbinler ve türbin kondansatörleri dahil olmak üzere yüzey ekipman¿nda farkl¿ noktalarda da gerçekle¿ebilir. Türbinlerde kireç birikmesi, k¿s¿tl¿ ak¿¿ nedeniyle güç kayb¿na neden olur. Kalsit kabuklämas¿n¿n önlenmesi için, kimyasal inhibisyon sistemi, mekanik yöntemlerle kar¿¿lät¿r¿ld¿¿¿nda, hem teknik hem de ekonomik olarak umut verici bir yöntemdir.

Bu çal¿¿mada, toprak kaynakl¿ (jeotermal) ¿s¿ pompas¿ (GHP) sistemlerindeki teknolojik geli¿meler ve kullan¿m alanlar¿n¿n yayg¿nlämas¿ konular¿ de¿erlendirilmi¿tir. GHP sistemlerinin yararlar¿ ve fark¿ndal¿klar¿n¿n artmas¿, jeotermal enerjinin yayg¿n olarak ve farkl¿ alanlarda kullan¿lmas¿nda önemli bir etkiye sahip olmu¿tur. Dünya genelindeki uygulamalar, do¿ru ko¿ullar alt¿nda do¿rudan ¿s¿ enerjisi uygulamalar¿nda dü¿ük-orta derece s¿cakl¿klarda jeotermal kaynaklar¿n¿n kullan¿lmas¿ ekonomik oldu¿unu göstermi¿tir. Petrol ve do¿al gaz tedariki azald¿kça ve fiyatlar artt¿kça, jeotermal enerji daha ekonomik olarak uygulanabilir bir alternatif enerji kaynä¿ haline gelecektir. Bu nedenle, jeotermal enerjinin fosil yak¿tlarla giderek daha rekabetçi hale gelmesi ve yenilenebilir enerji kaynaklar¿yla ilgili çevresel faydalar¿n daha iyi anlä¿lmas¿ ve kabul edilmesi durumunda, bu do¿al enerji kaynä¿n¿n kullan¿m¿ gelecekte artacakt¿r. Jeotermal enerji uygulamalar¿n¿n çe¿itlenmesi ve yayg¿nlämas¿, ekonomik kalk¿nma ve çevre korunumu aç¿s¿ndan önemli katk¿lar sälayacakt¿r.

Bu çal¿¿mada, dünya genelinde farkl¿ ülkelerde Güne¿ Enerjili Sulama (GES) sistemleri konusunda yap¿lan çal¿¿malar¿n¿n teknik ve ekonomik sonuçlar¿ ile güne¿ enerjili sulama yönetimi ve te¿vik yöntemleri de¿erlendirilmi¿tir. Ülke seçimi, dünya genelinde bir ortalama bir de¿erlendirme yap¿lmas¿na olanak sälayacak ve farkl¿ pazarlar hakk¿nda fikir verecek ¿ekilde yap¿lm¿¿t¿r. Seçilen GES tesisi örnekleri farkl¿ özellikleri temsil etmekte ve seçim ayn¿ zamanda farkl¿ hedef gruplara da hitap etmektedir. Yat¿r¿m¿n geri dönü¿ süresi, büyüklüklerinden dolay¿ örnekler aras¿nda büyük ölçüde farkl¿l¿k göstermektedir. Bu nedenle, GES sistemi planlamas¿ ve tasar¿m¿ sadece fotovoltaik (PV) modül ve pompa tasar¿m¿na dayal¿ olmamal¿d¿r. Gerekli pozitif nakit ak¿¿¿n¿ sälamak için, sulama sistemi ve dolay¿s¿yla ürün üretim yöntemleri uyarlanmal¿d¿r. GES sistemleri, dizel motor tahrikli pompalar veya ¿ebekeden beslenen elektrik ile çal¿¿an pompalar gibi geleneksel pompalama çözümleriyle kar¿¿lät¿r¿ld¿¿¿nda, ekonomik uygulanabilirlik aç¿s¿ndan oldukça rekabet edebilir durumdad¿r.

Bu çal¿¿mada, enerjiyi ilgili alanlar olarak çevre, teknoloji ve kentle¿me ile ili¿kilendiren entegre bir model arac¿l¿¿¿yla enerji verimlili¿i konusu de¿erlendirilmektedir. Çal¿¿man¿n bäl¿ca amac¿, geli¿mi¿ ülkelerin birincil enerji ve elektri¿i (ikincil enerji) ne kadar verimli kulland¿klar¿n¿ belirlemektir. Buna ek olarak, çevre koruma ve yenilenebilir enerji kapasitesinin enerji sistemlerine dahil edilmesi durumlar¿nda verimlili¿in nas¿l de¿i¿ti¿i de arät¿r¿lm¿¿t¿r. Bu amaçla, Ekonomik Kalk¿nma ve ¿¿birli¿i Örgütüne (OECD) üye ülkelerin enerji kullan¿m¿ ve kay¿plar¿n¿n yan¿ s¿ra, çevresel emisyonlar¿ en aza indirmeye yönelik verimlilik düzeyleri de¿erlendirilmi¿tir. Ülkelerin enerji için ortalama verimsizlik marjlar¿n¿ belirleyen baz¿ temel model incelenmi¿tir. Ülkelerin birincil enerji için % 16,1 ve elektrik için % 10,8 ile % 13,5 aras¿nda ortalama verimsizlik marjlar¿na sahip oldu¿u bildirilmektedir. Geni¿letilmi¿ modellerden belirlenen sonuçlar, çevreye özen göstermenin genel olarak verimlili¿i etkilemedi¿ini, yenilenebilir kaynaklardan üretilen enerjiye güvenmenin ise verimlili¿i biraz azaltt¿¿¿n¿ belirtmektedir.

Fotovoltaik (PV) modüller için pazar¿n geni¿lemesine bäl¿ olarak, PV modül güç üretimini art¿rmak ve PV modüllerinin verimlili¿ini art¿rmaya yönelik arät¿rmalar yap¿lmaktad¿r. Ço¿u PV modülünün standart test ko¿ullar¿nda (STC) (25 oC ve 1000 W/m2) PV modül güç üretimi için belirli bir de¿eri vard¿r. Bununla birlikte, gerçek d¿¿ mekan kurulumlar¿nda PV modül üzerinde belirtilen bu de¿erlere ulä¿lamaz. Bu üretim de¿erlerine ulä¿lamamas¿n¿n bäl¿ca nedeni, PV modülün güç üretiminde en fazla etkiye sahip olan bir faktör olan güne¿ ¿¿¿n¿m¿ de¿eridir. Gün içinde güne¿ ¿¿¿n¿m¿n¿n 1000 W/m2 de¿erine ulät¿¿¿ süre son derece k¿sad¿r. Ek olarak, PV modül üretimi, PV modülün iç s¿cakl¿¿¿ nedeniyle, ¿¿¿n¿m de¿eri 1000 W/m2 olsa bile, 25 oC de¿erindeki gerçek hava s¿cakl¿¿¿n¿n STC standard¿n¿ kar¿¿lamaz. Hava s¿cakl¿¿¿ 25 oC olsa bile, PV modülün güç üretimi için kulland¿¿¿ miktardan arta kalan güne¿ ¿¿¿n¿m enerjisi, PV modülün s¿cakl¿¿¿n¿ art¿r¿r. Bu çal¿¿mada, polikristal bir PV modülden olu¿an ¿s¿ enerjisi ve ¿s¿l ekserji kay¿plar¿ de¿erlendirilmi¿tir.

Fotovoltaik (PV) sistemlerin maliyeti, k¿smen PV hücrelerin maliyetiyle belirlendi¿inden, verimlilik, güne¿ enerjisinden elektrik üretim maliyetini dü¿ürmek için önemli bir etmendir. Güne¿ enerjisini do¿rudan elektri¿e dönü¿türen PV teknoloji, artan küresel enerji talebini kar¿¿lama sorununa uygulanabilir ve sürdürülebilir bir çözüm sunmaktad¿r. Son y¿llarda, rekor verimlili¿in sürekli olarak artt¿¿¿ yonga bazl¿ Silisym (Si) PV hücrelerin geli¿tirilmesine paralel olarak, Shockley-Queisser (S-Q) s¿n¿r¿na yaklämak amac¿yla çok çe¿itli ince film malzemeler geli¿tirilmi¿tir. PV malzemelerin kalitesinde ilerleme sälamak, y¿¿¿n, arayüz ve yüzey hatalar¿n¿n belirlenmesinin yan¿ s¿ra, yo¿unluklar¿n¿n, enerji seviyelerinin, olu¿um enerjisinin, tavlama özelliklerinin, pasifle¿tirme davran¿¿¿n¿n, katk¿ difüzyonunun ve temas¿n olu¿umu ve ölçülmesini içeren di¿er birçok özellik, önemli mühendislik arät¿rmalar¿ gerektirmektedir. S-Q s¿n¿r¿na yakläan verimler ile PV hücrelerin dü¿ük maliyetli üretimini sälayan yüksek kaliteli PV malzemelerinin belirlenmesi, koordineli bir uluslararas¿ malzeme bilimi ve mühendisli¿i yaklä¿m¿ gerektirecektir.

Bir pompaj tesisinin fazla yak¿t tüketimini belirlemek için, verimlilik ölçütlerinden yaralan¿l¿r. Verim ölçütleri, ölçütleri kar¿¿layacak ¿ekilde tasarlanm¿¿ yeni bir pompaj tesisi için yak¿t tüketiminin ne kadar olacä¿n¿ belirlemek amac¿yla da kullan¿labilir. Ölçütler, yak¿t maliyetleri dikkate al¿narak, farkl¿ enerji kaynaklar¿ aras¿ndaki i¿letme maliyetlerini kar¿¿lät¿rmak amac¿yla da kullan¿labilir. Toplam bas¿nç yüksekli¿i azald¿¿¿nda, güç gereksinimi de azal¿r. Toplam bas¿nç yüksekli¿i, pompalama yüksekli¿i veya çal¿¿ma bas¿nc¿ azalt¿larak azalt¿labilir. Pompalama yüksekli¿i, boru hatlar¿ (emme borusu, ana ve yan hatlar) ve bälant¿ elemanlar¿ (dirsekler, redüktörler ve vanalar) azalt¿larak, çal¿¿ma bas¿nc¿ ise yüksek bas¿nçl¿ sistemden dü¿ük bas¿nçl¿ sisteme geçi¿ yap¿larak azalt¿labilir. Genel olarak, verim artt¿kça, pompa maliyeti artar. Pompa verimi dü¿tükçe, yak¿t tüketimi giderleri artar. Bu nedenle, daha verimli pompalar¿n i¿letme giderlerinde sälayacaklar¿ tasarruf, genellikle birkaç y¿ll¿k kullan¿mdan sonra, daha yüksek ilk yat¿r¿m maliyetlerini telafi eder.

Dünya genelinde artan enerji ihtiyac¿, yenilenebilir kaynaklar¿n varl¿¿¿ ve yenilenebilir enerji teknolojilerinin azalan maliyeti, fotovoltaik (PV) teknolojisi için önemli düzeyde uygulama olanä¿ yaratmaktad¿r. ¿ebeke içi ve ¿ebeke d¿¿¿ elektrifikasyon için PV çözümlerin kullan¿lmas¿ oldukça yayg¿n hale gelmi¿tir. Güne¿ enerjisine dayal¿ su pompalama, k¿rsal alanlar için az bak¿m gerektiren bir seçenek olarak, içme ve hayvanc¿l¿k için su temininde yayg¿n olarak kullan¿lmaktad¿r. Artan yak¿t fiyatlar¿ ve enerji tarifeleri, tar¿msal üretimden elde edilen brüt kar marjlar¿ üzerinde mali bir etkiye sahiptir. Güne¿ enerjili sulama sistemleri (GESS); yeralt¿ndan veya yüzeydeki su kaynaklar¿ndan su ç¿kar¿lmas¿, yüksek pompalama bas¿nçlar¿n¿n kullan¿lmas¿ ve fazla ulä¿m hizmetleri gerekti¿in durumlarda bile teknik olarak mümkündür. PV pompalar¿, sent¿r pivotlar dahil olmak üzere, kapal¿ sulama sistemlerine bas¿nç uygulamak için de kullan¿labilir.

Biyometan olarak da bilinen ve anaerobik fermentasyon ile üretilen iyile¿tirilmi¿/ saflät¿r¿lm¿¿ biyogaz, günümüzde karayolu tä¿mac¿l¿¿¿nda ticari olarak kullan¿labilen çevre dostu yenilenebilir bir yak¿tt¿r. Biyometan üretiminde, özellikle hammadde olarak at¿k organik materyalin kullan¿lmas¿ durumunda, di¿er ulä¿m yak¿tlar¿na k¿yasla, sera gaz¿ emisyonlar¿ dü¿üktür ve hayvan gübrelerinin kullan¿lmas¿ durumunda emisyonlar negatif bile olabilir. Bu derlemede, mevcut teknoloji ve farkl¿ organik at¿klar¿n nas¿l i¿lenece¿i ve bunlar¿n nakliye yak¿t¿na nas¿l dönü¿türülece¿i konusunda teknik bir de¿erlendirme yap¿lm¿¿t¿r. Yararlan¿lacak teknolojinin türünü belirleyen en önemli de¿i¿kenler, kullan¿lacak organik materyalin kuru kat¿ madde içeri¿i (viskozite) ve parçac¿k boyutudur. ¿eker aç¿s¿ndan zengin bir s¿v¿ ak¿¿¿, tar¿msal ürün kal¿nt¿lar¿ndan çok farkl¿d¿r. Biyometana yükseltme s¿ras¿nda biyogazdan ayr¿lan karbondioksit (CO2) de de¿erli bir yan ürün olarak dü¿ünülebilir. Artan metan verimi ve daha yüksek enerji verimlili¿i ile i¿lem veriminin artt¿r¿lmas¿ da istenebilir. Üretim di¿er i¿lemler ile entegre edilirse, daha iyi bir kaynak verimlili¿i ve ekonomik yarar sälanabilir.Biyometan olarak da bilinen ve anaerobik fermentasyon ile üretilen iyile¿tirilmi¿/ saflät¿r¿lm¿¿ biyogaz, günümüzde karayolu tä¿mac¿l¿¿¿nda ticari olarak kullan¿labilen çevre dostu yenilenebilir bir yak¿tt¿r. Biyometan üretiminde, özellikle hammadde olarak at¿k organik materyalin kullan¿lmas¿ durumunda, di¿er ulä¿m yak¿tlar¿na k¿yasla, sera gaz¿ emisyonlar¿ dü¿üktür ve hayvan gübrelerinin kullan¿lmas¿ durumunda emisyonlar negatif bile olabilir. Bu derlemede, mevcut teknoloji ve farkl¿ organik at¿klar¿n nas¿l i¿lenece¿i ve bunlar¿n nakliye yak¿t¿na nas¿l dönü¿türülece¿i konusunda teknik bir de¿erlendirme yap¿lm¿¿t¿r. Yararlan¿lacak teknolojinin türünü belirleyen en önemli de¿i¿kenler, kullan¿lacak organik materyalin kuru kat¿ madde içeri¿i (viskozite) ve parçac¿k boyutudur. ¿eker aç¿s¿ndan zengin bir s¿v¿ ak¿¿¿, tar¿msal ürün kal¿nt¿lar¿ndan çok farkl¿d¿r. Biyometana yükseltme s¿ras¿nda biyogazdan ayr¿lan karbondioksit (CO2) de de¿erli bir yan ürün olarak dü¿ünülebilir. Artan metan verimi ve daha yüksek enerji verimlili¿i ile i¿lem veriminin artt¿r¿lmas¿ da istenebilir. Üretim di¿er i¿lemler ile entegre edilirse, daha iyi bir kaynak verimlili¿i ve ekonomik yarar sälanabilir.

Tar¿m sektörü de dahil olmak üzere enerji kullan¿m¿n¿n önümüzdeki on y¿llarda önemli ölçüde artmas¿ beklenmektedir. Ekonomik büyüme, artan tüketici gelirleri, de¿i¿en teknolojiler, demografi ve yäam tarzlar¿ndaki de¿i¿ikliklerin tümü, de¿i¿en g¿da tüketimi ve üretimi kal¿plar¿na ve enerji talebini art¿rmaktad¿r. Enerji kullan¿m¿n¿n verimlili¿ini art¿rmak ¿ ayn¿ seviyede ç¿kt¿ ve hizmet sälamak için daha az enerji kullanmak ¿ dünya genelinde birçok ülke taraf¿ndan enerji güvenli¿i de dahil olmak üzere, yüksek enerji fiyatlar¿n¿n sosyal ve ekonomik etkileri ve iklim de¿i¿ikli¿i ile ilgili endi¿eler gibi, enerjiyle ilgili çok say¿da sorunu gidermek için en uygun maliyetli ve uygulanabilir yöntem olarak kabul edilmektedir. Bu çal¿¿mada, bitkisel ve hayvansal üretimde enerji verimlili¿i önlemleri ile sälanabilecek enerji tasarruflar¿n¿n hesaplanmas¿nda yararlan¿labilecek yöntemler aç¿klanmaktad¿r.

Efektywno¿¿ energetyczna produkcji biopaliwa rzepakowego jest analizowana dla konwencjonalnych zastosowä uprawowych. Biodiesel zyskä w ostatnich latach akceptacj¿ na rynku i zostä przekroczony tylko przez rozrastaj¿ce si¿ na cäym ¿wiecie urz¿dzenia do produkcji biodiesla tylko po to, aby stawi¿ czo¿a nowym spo¿ecznym i ekologicznym wyzwaniom i krytyce. Aby paliwo mog¿o by¿ wykorzystywane jako ¿ród¿o energii, nale¿y wzi¿¿ pod uwag¿ po¿rednie i bezpo¿rednie wykorzystanie energii w jego produkcji. W niniejszej ksi¿¿ce dokonano oceny nak¿adów i wyników energetycznych dla zimowej uprawy rzepaku i produkcji biodiesla z oleju rzepakowego. Ksi¿¿ka zawiera informacje techniczne dotycz¿ce parametrów efektywno¿ci energetycznej dla produkcji biopaliwa rzepakowego.