• Sonuç bulunamadı

1. GİRİŞ

1.6 Tarım Traktörlerinde Enerji Verimliliği

1.6.1 Tarım traktörleri

OECD’ye göre traktör; en az iki dingile veya paletlere sahip, temel olarak tarım ve ormancılık olmak üzere römorkları çekmek, tarım ve ormancılık alet ve makinelerini çekmek, itmek veya taşımak, gerekli durumlarda sabit veya hareketli olarak güç sağlamak üzere tasarlanmış kendi yürür araçtır (Anonymous 2015b).

Öğüt (1995)’ün bildirdiğine göre Mühendisliğin çok önemli bir ürünü olan tarım traktörlerinin gelişmeleri üzerinde, tarımsal istekler itici güç oluşturmuş ve bu alanda belirli bir tarihi süreç yaşanmıştır. Tarımda mekanik güç kullanımına imkan veren kablolu pulluklar ve bundan esinlenerek gerçekleştirilen motorlu pulluklar, tarım traktörlerinin aslını oluşturmaktadır’.

Sanayi alanındaki gelişmelerin kilometre taşı olan James Watt’ın buhar makinesine patent aldığı 1769 yılından yaklaşık bir asır sonra 1858 yılında J.W.Fawkes’in yaptığı buharlı bir traktör, 8 kulaklı bir pulluğu 3 mil/h hızla çekerek çalıştırmıştır. 1867’de N.Otto’nun içten patlamalı ve 1893’te R.Diesel’in içten yanmalı motorlara ait çalışma prensiplerini ortaya koymalarıyla 1890 yılından itibaren termik motorla çalışan traktör yapımına başlanmış, traktör güvenirliğinin tescil edilmesi yolundaki istekler traktör denemelerini gündeme getirerek ilk defa Nebraska (ABD)’da traktör denemelerine başlanmıştır. Traktör deney sonuçlarının iyi değerlendirilmesi de traktör gelişimine destek sağlamıştır. 1920 yılından itibaren traktörlerde çok hızlı gelişme görülmüş olup, 1930’larda çelik tekerler yerine pnömatik lastikler ve üç nokta askı sistemi kullanımı, 1940-1950’lerde hidrolik sistem, sürücü oturağı ve operatör konforunda gelişmeler yaşanmıştır. Türkiye’de 1.Dünya Savaşı yıllarında Kızılay’ın getirdiği traktörlerin tarımda kullanıldığı kayıtlarda yer almakla birlikte, daha sonraki yıllarda ithal edilenlerle birlikte Marshall Planının da uygulanmasıyla kayıtlı traktör sayısı 1952 yılında 31 413’e yükselmiş olup ülkemizde ilk tarım traktörü imalatına 1955 yılında başlanmıştır (Öğüt 1995).

19

Kalkınmış ülkeler tarımında, verimlilikte sağlanan gelişmelerin tümünde mekanizasyon anahtar rol oynamıştır. Türkiye tarımında mekanizasyondan geleceğe yönelik ortak beklentiler vardır. Bu beklentilerden ekonomik ve ekolojik olarak ön plana çıkanlar gelecek 20 yılın görev ve araştırma alanlarını da tanımlamaktadır. Bunların başlıcaları;

Enerji tüketiminin azaltılması (kWh/ha); yakıt tüketiminin azaltılması (litre/ha); iş başarısının artırılması (h/ha); insan işgücü gereksinmesinin azaltılması, tarla trafiğinin azaltılması ve rasyonel toprak işleme ile toprak sıkışmasının önlenmesi, optimum gübreleme, sulama ve ilaçlama, uzaktan algılama ve kontrol yöntemlerinin geliştirilmesi olarak sıralanmaktadır (Evcim vd. 2005).

Traktör, tarımsal işletmelerde kullanılan tarım makineleri arasında en önemli konuma sahiptir. Bu nedenle, işletmecilerin gereksinimlere yanıt verecek niteliklerde traktör seçmeleri, işletmelerin ekonomik bir üretim yapabilmesinde temel faktördür. Traktör seçimi, işletmenin büyüklüğü, üretim şekli, tarımsal işlemlerin yapılması için gereken süreler, arazi yapısı, toprak özelliği ve iklim koşullarına bağlıdır (Evcim vd. 2005).

Günümüzde Türkiye’de imal edilen ve yurtdışından ithal edilenler dahil yaklaşık 40 farklı markaya ait çok değişik tipte traktörler piyasada yer almaktadır. Dünyada traktör imalat sanayisi oldukça ilerlemiş ve gelişen teknolojiye ayak uydurmuş olup; ilk traktörlerden, teknolojik gelişmeler sonucu üretilen günümüz traktörlerine kadar bazı traktör resimleri şekil 1.3’de verilmiştir. Son yıllarda 40 km/h olan hız limiti kaldırılmış olup günümüz traktörleri; daha hızlı, 18 litreye kadar motor hacminde, 600 BG’nü aşan, otomatik olarak sürücüsüz kumanda edilebilen, kademesiz aktarma organlarına, hassas tarım yazılım ve donanımlarına, ABS fren sistemine sahip, egzoz emisyon ve gürültü seviyeleri oldukça düşük, hidrojenle çalışabilen, özelliklere sahiptir. Enerjinin yüksek maliyetli olması nedeni ile yakıttan tasarruf eden traktörler devreye girmiş, sürücünün güvenliğini ve sağlığını dikkate alan; konforlu, klimalı, özel filtrasyon sistemli kabinler, daha az gürültü ve titreşimli, ergonomik ve özel yazılım/donanımlar yardımıyla traktör kullanımında kolaylıklar sağlanmıştır.

20

İlk buharlı traktör A.Ü. Ziraat Fakültesi lokomobili

Uydu kontrollü hassas tarım donanımlı traktörler

Şekil 1.3 Tarihten günümüze traktörlerde görülen teknolojik yenilikler

Şekil 1.4’de 2004-2014 yılları arasında Türkiye’de trafiğe kayıtlı toplam traktör sayısı verilmekte olup, 2014 yılı Ağustos ayı sonu itibarıyla bu rakam 1.600.601’e ulaşmıştır (Anonim 2015a).

21

Şekil 1.4 2004-2014 yılları arasında Türkiye’deki toplam traktör sayısı (Anonim 2015a)

Tarım işletmecilerinin traktör satın alırken dikkate aldıkları faktörlerin belirlenmesi amacıyla yapılan bir araştırmada satın alınacak traktörlerde aranılan teknik özellikler ile işletmecilerin traktör satın alırken etkilendikleri faktörleri içeren bir anket hazırlanarak, yörede tesadüfi örnekleme yöntemiyle seçilen 214 tarım işletmesine uygulanmıştır (Aybek 2002).

Çizelge 1.4 incelendiğinde tarım işletmecilerinin traktör satın alırken dikkate aldıkları en önemli özellik % 84.3 ile yakıt tüketimi yönünden ekonomik oluşudur. Bunu sırasıyla traktörün gücü, yedek parça kolaylığı ve bulunma ucuzluğu, servis kolaylığı gibi özellikler takip etmektedir.

0 200.000 400.000 600.000 800.000 1.000.000 1.200.000 1.400.000 1.600.000 1.800.000

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

1.210.283 1.247.767 1.290.679 1.327.334 1.358.577 1.368.032 1.404.872 1.466.208 1.515.421 1.565.817 [DER]

TOPLAM TRAKTÖR SA (ADET)

YıLLAR

22

Çizelge 1.4 İşletmecilerin traktör satın alırken dikkate aldıkları teknik ve diğer özelliklerin önem düzeyine göre dağılımları (Aybek 2002)

Traktör teknik ve diğer özellikleri

Önem düzeyi (%) Çok

önemli Önemli Kayıtsız Önemsiz Kesinlikle önemsiz

Tarım traktörlerinde kullanılan motorların, 2000/25/AT Tarım veya Orman Traktörlerini Tahrik Etmek Üzere Tasarlanan Motorlardan Çıkan Gaz Emisyonları ve Parçacık Kirleticilere Karşı Alınacak Tedbirlerle İlgili Tip Onayı Yönetmeliği doğrultusunda traktörlerin güç kategorilerine göre çizelge 1.5’de verilen farklı faz seviyelerini karşılaması gerekmektedir (Anonim 2007b).

AB Faz 1’e 1998 yılında geçerken, Türkiye bu tarihten 5 yıl sonra 2003 yılında traktörler için ilk defa egzoz emisyon seviyesini uygulayarak Faz 1’e geçmiştir. AB güç kategorilerine göre 2000 yılından başlayarak Faz 2’ye geçerken, Türkiye 2007 yılında Faz 2 seviyesine geçiş yapmıştır. Çizelge 1.5 incelendiğinde Türkiye’de Faz 3B ve Faz 4’e geçiş yeni traktörler için 2018 yılı olarak görülmekte olup AB’de bütün kategorilerde Faz 4’e geçilmiştir. Çizelge 1.5’de verilen fazların devreye giriş tarihleri yeni ve mevcut olarak farklı tarihler yazılmıştır. Burada yeni ile daha önce üretilmemiş ve tip onay belgesi almamış traktörler, mevcut ile daha önce üretilerek tip onay belgesi almış, piyasada satılan traktörler ifade edilmektedir.

23

Çizelge 1.5 AB ve Türkiye’de traktörlerin güç kategorilerine göre Faz seviyeleri (Anonim 2007b)

Traktörlerin Faz 3A’dan sonraki fazlarda emisyon standartlarına ulaşması için Egzoz Gazı Devridaim Sistemi (Exhaust Gas Recirculation System, EGR ), Dizel Oksidasyon Katalizör (Diesel Oxidation Catalysts, DOC), Dizel Partikül Filtresi (Diesel Particulate Filters, DPF), Seçici Katalitik İndirgeme (Selective Catalytic Reduction, SCR) gibi farklı emisyon sistemlerinin ayrı ayrı veya kombine olarak kullanılması gerekmektedir.

Bu sistemlerden Seçici Katalitik İndirgeme sisteminde, özel bir egzoz sıvısına (Diesel Exhaust Fluid, DEF) ihtiyaç duyulmaktadır. SCR sistemi, yakıt sistemine benzer şekilde ayrı bir depo, enjektör ve iletim borularına sahip olup, egzoz gazına üre yapısında olan (CH4N2O) ve ticari olarak yakıt gibi satılan reaktif madde püskürtülmekte, dolayısıyla reaktif madde tüketimi söz konusu olmaktadır (Muñoz-Garcia vd. 2012).