Sera iklimlendirmesinde yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı / Use of renewable energy sources in greenhouse climatisation

Abstract

Bu çalışmada, Şanlıurfa ili, Karaali bölgesindeki seraların mevcut durumu, ısınmada kullandıkları kaynaklar ve alternatif potansiyel yenilenebilir enerji kaynakları olan güneş ve biyokütle kullanım imkanları araştırılmıştır. Hâlihazırda Karaali Bölgesinde jeotermal kaynakları kullanarak, 430 dekar ekili alanla faaliyet gösteren seralardan açığa çıkan atıklar belirlenmiştir. Bu atıklardan (biyokütle içerikli atıklar) elde edilebilecek enerji belirlenmiştir. Güneş, biyokütle ve jeotermal kaynaklar karşılaştırılacak ve en uygun enerji kullanım stratejisi belirlenmiştir. İncelemeler sonucunda, oldukça yüksek güneş enerjisi potansiyeline karşın, Karaali bölgesindeki seralarda, güneş enerjisi sadece gündüz saatlerinde pasif olarak kullanılmaktadır. Güneş enerjisinin kollektör, eşanjör ve depolama sistemlerini içeren aktif olarak kullanımı değerlendirilmelidir. Mevcut jeotermal kaynak, seraların ısıtmasında direk kullanılmakta olup, bu durum doğru bir yaklaşım değildir. Bunun yerine jeotermal ısı pompalarının kullanımına yönelik çalışmalar başlatılmalıdır. Klasik dalgıç pompalar sık sık arızalanmakta ve çok yüksek enerji tüketimine sebep olmaktadır. Ayrıca kullanılan jeotermal kaynakların re injeksiyonu uygulaması tam ve doğru olarak yapılmadığından, yıllar içerisinde kaynakta ısı azalması ve bölgedeki diğer yüzeysel su kaynaklarının kirlenmesine sebep olmaktadır. Seraların iklimlendirilmesinde biyokütle kullanımın hesaplamaları göstermektedir ki; sera ısıtılmasında sadece sebze atıkları değil, o bölgedeki diğer tarımsal atıklar ve hayvansal atıklarıda kapsayacak hibrit çözümler düşünülmelidir. Ayrıca, sadece biyogaz değil, bunun yanısıra jeotermal kaynaklar, güneş enerjisi birlikte kullanılmalı ve enerji verimliliğine en üst düzeyde dikkat edilmelidir. In this study, the current situation of greenhouses in the province of Sanliurfa, the sources used in heating and alternative sources of renewable energy, solar and biomass use have been investigated. Wastes from greenhouses, using the geothermal resources in Karaali Region with 430 decares of cultivated land have been determined. The energy that can be obtained from these wastes (biomass containing wastes) is determined. Solar, biomass and geothermal sources will be compared and the most appropriate energy use strategy has been determined. As a result of the investigations, despite the very high solar energy potential, in the greenhouses in the Karaali region, solar energy is only used passively during daylight hours. The active use of solar energy including collectors, heat exchangers and storage systems should be evaluated. The current geothermal source is used directly in the heating of greenhouses, which is not a correct approach. Instead, studies on the use of geothermal heat pumps should be initiated. Classic submersible pumps frequently fail and cause very high energy consumption. In addition, since the re injection of the geothermal resources is not performed completely and accurately, it causes a decrease in heat in the source and pollution of other surface water resources in the region. Calculations of the use of biomass in the conditioning of greenhouses shows that; not only vegetable wastes, but also other agricultural wastes and animal wastes in the region should be considered as hybrid solutions in greenhouse heating. In addition, not only biogas, but also geothermal resources, solar energy should be used together and energy efficiency should be considered at the highest level.