Rüzgar ve biyogaz enerji santrallerinin çevresel ve tekno-ekonomik performanslarýnýn karþýlaþtýrmalý analizi: Bursa örneði

Sanayi faaliyetleri ve insan popülasyonunun artmasýyla enerji talebinin karþýlanmasý küresel bir problem haline gelmiþtir. Fosil yakýtlarýn tükenebilirliði, çevre ve insan saðlýðýna zarar vermesi nedeniyle yenilenebilir enerji kaynaklarýnýn kullanýmý giderek önem kazanmaktadýr. Bu çalýþmada, Bursa ili Yýldýrým ilçesinde kurulabilecek rüzgar enerji santrali ve organik atýk potansiyeli yüksek olan Nilüfer ilçesi için biyogaz enerji santrali projelerinin çevresel ve tekno-ekonomik performanslarý RETScreen yazýlýmýyla deðerlendirilmiþtir. Her iki enerji santralinin de ömrü 25 yýl olarak belirlenmiþtir. Rüzgar enerji santralinin yýllýk enerji üretimi 40,408 MWh olup indirgenmiþ birim elektrik maliyeti 27.8 $/MWh ve geri ödeme süresi 8.3 yýl olarak hesaplanmýþtýr. Nilüfer ilçesindeki biyogaz enerji santralinin ise yýllýk elektrik üretimi 47,304 MWh, indirgenmiþ birim elektrik maliyeti 38.1 $/MWh ve geri ödeme süresi 5.3 yýl olarak hesaplanmýþtýr. Her iki santralin de faaliyete geçmesiyle sýrasýyla yýllýk 12,892 tCO2 ve 15,092 tCO2 eþdeðerinde sera gazý emisyonu önlenecek, böylece baz duruma kýyasla %95 oranýnda sera gazý emisyonu azaltýlacaktýr. Her iki tesisin de bölgenin enerji ihtiyacýna katký saðlayacaðý ve çevresel açýdan olumlu etkiler yaratacaðý öngörülmektedir. Bununla birlikte, rüzgar enerji santrali daha düþük birim elektrik maliyetiyle ekonomik açýdan avantaj sunarken, biyogaz enerji santrali daha kýsa geri ödeme süresi ve yüksek üretim kapasitesiyle yatýrým geri dönüþü açýsýndan öne çýkmaktadýr. Bu doðrultuda, her iki teknoloji de farklý yönleriyle bölgesel enerji planlamasýnda deðerlendirilebilir seçenekler olarak kabul edilmektedir.

Anahtar Kelimeler: Biyogaz, rüzgar, RETScreen, tekno-ekonomik analiz, duyarlýlýk analizi

A comparative analysis of the environmental and techno-economic performance of wind and biogas power plants: the case of Bursa city

The growing industrial activities and increasing human population have made meeting energy demands a major global concern. The limited of fossil fuels, along with their adverse impacts on environmental and human health, has intensified the importance of renewable energy sources. In this research, the environmental and techno-economic performances of a wind power plant in the Yýldýrým district and a biogas power plant in the Nilüfer district of Bursa were evaluated using RETScreen software. The operational lifespan of both plants was assumed to be 25 years. The wind power plant is projected to generate 40,408 MWh of electricity per year, corresponding to a levelized cost of electricity of 27.8 $/MWh and a payback period of 8.3 years. The biogas power plant, conversely, is expected to produce 47,304 MWh of electricity annually, with a lower LCOE of 38.1 $/MWh and a shorter payback period of 5.3 years. The operation of both plants is expected to result in annual reductions of 12,892 tCO2 and 15,092 tCO2 equivalents in greenhouse gas emissions, leading to a 95% reduction compared to the baseline scenario. These findings highlight the environmental and financial sustainability of both projects. Nevertheless, the comparison indicates that while the wind power plant benefits from a lower unit electricity cost, the biogas power plant offers advantages in terms of higher annual energy generation and a shorter payback period. Overall, both technologies present viable alternatives for regional energy planning, each with distinct strengths.

Keywords: Biogas, wind, RETScreen, techno-economic analysis, sensitivity analysis