Feasibility analysis of biohydrogen generation from different food wastes in Turkey: A global to local analysis

Abstract

Bu tez çalışmasında, Türkiye'nin buğday, mısır, arpa, pirinç ve patates üretim, tüketim, üretim ve tüketim kayıpları ve gıda atığı üretim potansiyelleri 2030 yılına kadar yarı-ampirik modeler ile tahmin edilmiştir. Bu modeler kullanılarak daha sonrasında atık akımlarından biyohidrojen üretim potansiyelleri farklı senaryolara göre hesaplanmıştır. Yapılan detaylı analiz neticesinde Türkiye'nin mısır, kaba tahıl ve pirinç üretimlerinin ülkedeki tüketimi karşılamaya yetmediği tespit edilmiştir. Bu bulgu Türkiye'nin gıda güvenliği ve stratejisi açısından oldukça önemlidir. Yapılan modelleme çalışmaları neticesinde Türkiye'nin gıda atıklarından 2030 yılında yaklaşık 1.1 milyar dolar değerinde biyohidrojen üretilebileceği hesaplanmıştır. Bu üretim sayesinde Türkiye'nin ilgili çevresel problemlere sinerjik bir çözüm sağlanabilecektir. Yapılan tez çalışması Türkiye'nin tarımsal ve gıda atıklarından biyohidrojen üretimi konusunda oldukça iyi bir potansiyeli olduğunu net bir şekide ortaya koymuştur. Sonuç olarak, bu çalışmada verilen metodoloji dünyadaki başka araştırmacılar tarafından tarımsal ve gıda atıklarından yerel ve ülkesel seviyede biyohidrojen üretim potansiyellerinin hesaplanmasında kullanılabilecektir.

In this thesis study, Turkey's wheat, corn, barley, rice and potato production, consumption, associated losses and food waste generation till 2030 were forecasted based on semi-empirical models. Biohydrogen generation potentials from these wastes streams were estimated based on different scenarios using the models developed in this study. It is found that Turkey's corn, coarse grains and rice production do not meet the country's demand for consumption, which is important for Turkey's food safety and strategy. It was estimated that biohydrogen worth 1.1 billon US$ could be produced from Turkey's household food wastes in 2030 and utilization of these wastes for biohydrogen generation could provide a synergistic solution to associated environmental problems. The analysis given in this study clearly showed that there is a great potential for economic and environmental gain from agricultural and food waste based biohydrogen generation in Turkey. Therefore, the methodology given in this study could be used by researchers around the globe to forecast local and national biohydrogen production potentials from agricultural and food wastes