Bu proje Avrupa Birliği tarafından finanse edilmektedir
Enerji Verimliliğinde Kurumsal Kapasitenin Geliştirilmesi için Teknik Destek Projesi
3. Eğitim: Tarım Sektöründe Enerji Verimliliği Konu: Tarımda Enerji Tüketimi Örnekleri
25 - 27 Ağustos 2020, Ankara
1. Gün
Enerji tüketimi
• Çiftlikteki enerji tüketimini
karşılaştırabilmek için ortalama tüketim rakamlarının bilinmesi gereklidir
• Tüketim rakamları:
– münferit bir işe
– belirli bir tür üretime ilişkin olarak verilebilir
• Özgül tüketim rakamları kullanılmaktadır
• Rakamlarda oldukça fazla değişkenlik mevcuttur
• Bu sunumdaki veriler başlıca Avrupa ülkelerinden elde edilmiştir. Türkiye rakamları doğrulamak için bu konuya ilişkin bir araştırma yapabilir
2
Bu proje Avrupa Birliği tarafından finanse edilmektedir
Tüketimdeki değişkenlik neden kaynaklanmaktadır?
-sürme işleminde toprak sert olduğunda daha fazla enerjiye ihtiyaç vardır
- kurutma işleminde hasat daha kuru olduğunda daha az enerjiye ihtiyaç vardır -sürme işleminde toprak
yaş olduğunda daha az enerjiye ihtiyaç vardır - kurutma işleminde hasat daha yaş
olduğunda daha fazla
enerjiye ihtiyaç vardır Sürme işleminde toprak killi olduğunda daha fazla enerjiye ihtiyaç vardır
Sürme işleminde toprak kumlu
olduğunda daha az enerjiye ihtiyaç vardır
Araç kullanımı ve çalışma
alışkanlıkları
Kıyaslama
• Tek bir çiftliğin tüketim rakamlarının düşük veya yüksek olduğuna nasıl karar verebiliriz?
– Ortalama tüketim değerlerine ilişkin bilgilere ihtiyacımız vardır
• l/h veya muadil rakamlar verimliliği göstermemektedir
• Belirli rakamlar (l/ha, kWh/kg ürün, vb.) verimliliği göstermektedir
• Tarım hava durumuna bağlıdır bu da yıllık özgül tüketim
rakamlarında değişikliğe yol açabilir => rakamlar birkaç yıldır
biliniyor olmalıdır
Bu proje Avrupa Birliği tarafından finanse edilmektedir
Handler F., N. M. (2012). Traktörlerle yakıt tasarrufu stratejileri Eğitici el kitabı. Avrupa Akıllı Enerji.
Verimli 20
Yıllık m ot or in tü ke tim i [ l/h a] Ta hılla r (k on va ns iy on e l sü rme) Ta hılla r (a za ltılm ış sü rme) Şeker p an car ı, pat at es Ça yı r, 2 def a biç ilm iş Ça yı r, 4 def a biç ilm iş Ça yı r, 6 def a biç ilm iş M ey ve yet işt irme Şa ra pç ılık
Kaynak: Calculations by FJ- BLT
Farklı mahsuller için dizel tüketimi emek yoğunluğuna bağlı olarak 60 - 210 litre/ha arasında değişmektedir
Prosedür ve işlem sayısı önemlidir.
Akıllı Enerji Avrupa
Şekil 2: Farklı mahsuller için yıllara göre yakıt tüketimi
Farklı mahsuller için
motorin tüketimi
Tablo 1: Farklı tarımsal faaliyetlerde yakıt tüketimi (540 çiftlikte yapılan inceleme, Holz 2006).
İşlem Yakıt tüketimi (l/ha) Açıklamalar
Ortalama değer Değişkenlik
Anız işleme 9,1 5,0-18,0 3,0 ila 6,0 m
Diskaro 10,0 7,2-12,0 3,0 ila 6,0 m
Bel - döner tırmık 6,0 6,0 m
Toprak yumuşatma 19,8 18,3-21,3 35 ila 38 cm derinlikte
Sürme 21,8 15,0-30,0 18 ila 30 cm derinlikte
Öğütme 15,9 20,0'ye kadar 2,3 ila 3,0 m
Tekli döner tırmık 12,7 8,0-22,0 3,0 m
Malçlama 12,9 10,0-17,6 2,3 ila 3,0 m
Rototiller + ekme makinesi 14,2 10,0-20,0 3,0 ila 4,0 m
Evrensel delgi makinesi 10,8 8,0-18,0 3,0 ila 4,0 m
Kimyasal gübre kullanımı 7,2 1,1-3,0 12 ila 24 m
Bitki koruma 7,0 0,75-3,4 12 ila 24 m
Tahıl hasat makinesi 19,6 15,0-25,0 5 ve 6 karıştırıcı (110
ila 275 PS)
Kolza hasat makinesi 22,0 17,0-30,0
Tahılların nakli 4,0-5,0 12 ila 18 t
Bu proje Avrupa Birliği tarafından finanse edilmektedir
Tablo 2: Farklı tarımsal faaliyetlerde yakıt tüketimi (ÖKL 2008)
İşlem/makine Kullanı
m İşlem/makine Kullanı
Toprak işleme İşleme için döner biçici 5 l/ham
Sürme - hafif toprak 15 l/ha Şartlandırıcılı döner biçici 6 l/ha Sürme - ortalama toprak 23 l/ha Şartlandırıcılı otomatik biçici 6 l/ha
Sürme - ağır toprak 40 l/ha Döner ot kurutucu 3 l/ha
Derin işleme (toprak yumuşatma) 21 l/ha Döner ot tırmığı 4 l/ha Çapa ile anız işleme 9 l/ha Havayla kurutulan kuru otun
kaldırılması için yükleyici 7 l/ha Derin kazma 15 l/ha Soldurulan silajın kaldırılması için
yükleyici 9 l/ha
Yaylı tırmık (ince kazma) 7 l/ha Kaba yem hasat makinesi 12 l/ha Ekim yatağı kombinasyonlu
tırmık 6 l/ha Yuvarlak silaj balyalarının
preslenmesi 0,70 l/ha
Diskaro 7 l/ha Balyaların sarılması 0,40 l/ha
Rototiller 10 l/ha Yem hasadı - silajlık mısır
Öğütme 12 l/ha Kaba yem hasat makinesi 34 l/ha
Ekim Hasat
Tek taneli tohum 5 l/ha Tahıllar, ayçiçeği, kolza, fasulye 22 l/ha
Malç-tek taneli tohum-mısır 11 l/ha Bezelye 27 l/ha
Tohum ekme 5 l/ha Mısır 25 l/ha
Tarak, döner tırmık + ekici Kuru ürünlerin (saman/kuru ot) preslenmesi
Tarak, öğütme + ekici 15 l/ha Yüksek basınçlı kompresör (13
kg/balya) 0,02 l/ha
Tarak, kırlangıç kuyruğu rotor +
ekici Yuvarlak balya (250 kg/balya) 0,5 l/ha
Doğrudan ekim 9 l/ha Kübik balya (200 kg/balya) 0,4 l/ha
Patates ekimi, yarı otomatik 20 l/ha Patates hasat makinesi 52 l/ha Patates ekimi, tam otomatik 15 l/ha Patates hasat makinesi, kendinden
hareketli 51 l/ha
Gübreleme Toplayıcılı patates yükleyici 32 l/ha
Traktör monteli döner serpici 1,5 l/ha Toplayıcılı patates yükleyici -
kendinden hareketli 3S l/ha
Monteli pnömatik serpici 2,5 l/ha Şeker pancarı hasat makinesi 49 l/ha Kalsiyum ekimi 2,5 l/ha Şeker pancarı hasat makinesi,
kendinden hareketli 53 l/ha
Kimyasal yolla bitki koruma Meyve yetiştiriciliği
Tarımsal püskürtücü 2 l/ha Malçlama - sap biçme makinesi 10 l/ha Mekanik yolla bitki koruma Kış biçimi için sap biçme makinesi 26 l/ha Tırmıklama 3,5 l/ha Bitki koruma - traktör monteli
püskürtücü 7 l/ha
Mısır yetiştirme (çapa makinesi) 4 l/ha Kimyasal gübreleme - dağıtıcı 7,5 l/ha Mısır yetiştirme (yetiştirici) 5 l/ha Şarapçılık (meyve)
Yetiştirme ve tırmıklama 5,5 l/ha Dar yolların kazınması 11 l/ha
Pancar yetiştirme 5 l/ha Yaprakların kesilmesi 8 l/ha
Patateslerin toplanması 5 l/ha Malçlama - sap biçme makinesi 12 l/ha Alev işlemi 4 l/ha Bitki koruma - traktör monteli
püskürtücü 5 l/ha
Bakım Bağlarda boğaz doldurma / sürme 20 l/ha
Çekme 4 l/ha Bağların toplanması 18 l/ha
Yuvarlama 3,5 l/ha Derin sürme (döner pulluk) 20 l/ha
Çiftlik gübresinin verimi Bağ hasat makinesi ile bağ bozumu 20 l/ha
Gübre serimi 14 l/ha Yetiştirme 11 l/ha
V k t kl k 6 l/h Bitki i l i ki i 3 l/h
Örnek
• Geleneksel bitkisel üretim sürme, tırmıklama, gübre serme,
püskürtme, hasat ve taşımayı içerir. Bir hektar için ne kadar
enerji gereklidir?
Bu proje Avrupa Birliği tarafından finanse edilmektedir
Örnek
• Geleneksel bitkisel üretimde işleme azaltılabilir. Azaltılmış
işlemenin faydası nedir?
Tahılların kurutulması
1 kg suyun uzaklaştırılması için gerekli enerji 1,4 – 2,0 kWh/kg H 2 O kadardır
Hanna M., S. S. (2015). Tanelerin kurutulması sırasında enerji tüketimi. Haettu 25. 3 2020 osoitteesta Iowa State University Extension and Outreach:
https://store.extension.iastate.edu/product/Farm-Energy-Case-Studies-Energy-consumption-during-grain-drying
Jokiniemi T., A. J. (2014). Isı yalıtımının dolaşımlı karışık akımlı yığın tane kurutucunun enerji tüketimine etkisi. Agric Eng Int: CIGR journal, 16(3)
1 h f
W y
h
w w M M
w
= −
−
M
w= uzaklaştırılan su miktarı
M
y= nihai nem miktarında elde edilen verim
w
h= hasat nem miktarı (ondalık, yaş bazlı)
w
f= nihai nem miktarı (ondalık, yaş bazlı)
Bu proje Avrupa Birliği tarafından finanse edilmektedir
Örnek
• Mısır, nem içeriği %22’den %14’e düşecek şekilde
kurutulmuştur. Verim 5 ton/ha ise ne kadar enerji gereklidir?
Buğday üretiminde enerji tüketimi
AGREE Tarımda enerji verimliliğinin son durumu
Buğday
Finlandiya Portekiz Almanya Hollanda Polonya Yunanistan
doğrudan dolaylı
Özgül tüketim kWh/ton
Bu proje Avrupa Birliği tarafından finanse edilmektedir
Özgül tüketim değerleri
AGREE Tarımda enerji verimliliğinin son durumu
Doğrudan Dolaylı
Tavuk eti Süt Zeytin Üzüm Hıyar Domates Patates Şeker pancarı Pamuk Ayçiçeği Buğday
Özgül tüketim kWh/kg
Hayvancılık
Süt BroylerSığır eti
Toplam tüketim kWh/kg
Yumurta
Süt
Broyler
Doğrudan tüketim kWh/kg
Bu proje Avrupa Birliği tarafından finanse edilmektedir
Süt üretimi
Doğrudan enerji tüketimindeki değişkenlikler
En er ji t ük et im i W h/ kg s üt
Aydınlatma Sağım ve sütün işlenmesi
Hayvansal gübrenin uzaklaştırılm
ası
Havalandırma Yemleme Diğer
Örnek
• Süt üretimi için enerji tüketiminde ne kadar değişkenlik söz
konusudur?
Bu proje Avrupa Birliği tarafından finanse edilmektedir
Süt üretim çiftliği enerji akışlarına örnek
Elektrik: 740861 kWh
Yem: 1950118 kWh
Motorin: 1170770 kWh
Gübreler: 1408417 kWh
Tohumlar: 119512 kWh
Elektrik: 170625 IWh Binalar
Elektrik: 11100 ldWh
Elektrik: 559136 kWh
Motorin: 347690 kWh '
Hayvanlar
Motorin: 823080 kWh
Hayvansal gübre: 180435 kWh
Yem: 3149502 kWl
Bitkisel üretim