Pirinanın Biyoyakıt Potansiyeli

Uğur Saraçoğlu
30 Ara 2025
4 dakikada okunur

Güncelleme tarihi: 31 Ara 2025

Pirina zeytinyağı üretiminde ortaya çıkan bir yan üründür. Zeytin posası ya da zeytin küspesi adı da verilir. İçerdiği yüksek organik yük nedeniyle olduğu haliyle doğaya bırakılamaz, yönetimi ve ortadan kaldırılması zor bir atıktır fakat hala işlenip değerlendirilebilir bir biyokütledir.

Pirinadan Enerji Üretimi

Endüstriyel gıda atık miktarı ve çeşitliliği gün geçtikçe global düzeyde artıyor. İçinde değerli organik moleküller barındıran bu atıklar günümüzde alternatif bir enerji kaynağı olarak kabul ediliyor.

Pirina biyoyakıt endüstrisi için sürdürülebilir potansiyel bir biyokütle ham maddesidir. Enerji verimliliği bakımından saman veya odun talaşından daha üstün bir organik içeriğe sahiptir. Pirinanın biyoenerji üretiminde kullanılması ile hem çevresel hem de ekonomik faydalar sağlanacağı yapılan araştırmalar ile gösterilmiştir.

Özellikle pirinanın içindeki parçalanmış zeytin çekirdekleri, yüksek enerji içeriği sayesinde değerli bir biyokütle kaynağıdır. Çekirdeğin yanı sıra başka organik moleküller de içerir. Bu moleküllerinde ısınma, elektrik üretimi ve biyodizel üretimi için ham madde potansiyeli vardır.

Avantajlar

Prina yenilenme hızı açısından diğer biyokütle ham maddeleri (odun vb.) ile karşılaştırıldığında iyi bir alternatif gibi görünmektedir. Bir ormanın kendini yeniden oluşturması yüzlerce yıl alabilir. Zeytin tarımı ise -her ne kadar her sene aynı miktarda prina eldesi mümkün olmasa da bize her yıl kesintisiz ham madde sağlayacaktır.

Fosil yakıtlara kıyasla daha düşük karbon ayak izi bırakır.
Düşük ham madde maliyeti nedeniyle ekonomiktir.
Büyük ölçekli ekim gerektirmez; ham madde doğrudan zeytinyağı üretiminden çıkar.
Akdeniz Havzası’nda fosil yakıt ve odun peletlerine göre elde edilmesi daha ucuzdur.
Örneğin İspanya ve Yunanistan’da zeytin çekirdeği yakıtı ton başına 100–150 €, odun peleti ise 200–250 €’dur.
Fosil yakıtlara kıyasla %50–70 daha az CO₂ emisyonu sağlar.
Yağı alınmış pirina düşük kül içeriği sayesinde üretim maliyetlerini azaltır.
Zeytinyağı üreticileri için ek gelir kaynağıdır. (İspanya’da pirina bazlı biyoyakıt sektörü yılda yaklaşık 200 milyon € değerindedir.)
Birçok hükumet vergi teşvikleri, sübvansiyonlar veya karbon kredisi programları aracılığıyla biyoyakıt girişimlerini destekler.

Dezavantajlar ve Sınırlamalar

Yalnızca zeytin üretim bölgelerinde bulunur; uzun mesafeli taşımada enerji üretim maliyeti artar. Bilim insanları ve mühendisler, biyokütlenin işlendiği yerden 160 kilometreden (100 mil) daha uzağa taşınmasının ekonomik olarak verimli olmadığı görüşündeler. Çözüm olarak "kurutma tesisleri" veya yerinde işleme önerilmiştir.

Yüksek nem içeriği (%35–60; kullanılan teknolojiye göre değişir) nedeniyle ön kurutma gerektirir. İçerdiği nemin %15 seviyesine indirilmesi yasal olarak zorunludur. Bu süreçte biyokütle kütlesinin %20’si kaybolur ancak enerjisinin %90’ı korunur. Maliyetin düşürülmesi için kurutma teknolojilerinin geliştirilmesi gerekmektedir.

Büyük ölçekli enerji uygulamalarında etkili bir şekilde kullanılabilmesi için zeytin çekirdeklerinin ek işleme (eleme, boyutlandırma, temizleme) gereksinimi göstermesi maliyetleri artırır.

Biyoenerji altyapısı ve toplumsal farkındalık yetersizdir.

Piroliz ve biyogaz tesisleri için çok yüksek yatırım maliyeti gereklidir.

Pirinanın Yakıt Dışındaki Kullanımları

Pirina ortaya çıktıktan sonraki ilk birkaç saatte tekrar santrifüj edilebilirse içinde barındırdığı çok az miktardaki yağ yemeklik yağ olarak kullanılabilir fakat çiğ tüketime uygun bir gıda değildir.

Bir çalışmada pirina ve karasuyun içerisinde bulunan fenolik bileşenlerin ayrıştırıldıktan sonra fırıncılık sektöründe kullanılabilen bir biyoaktif fonksiyonel bir ham madde potansiyeli olduğu gösterilmiştir.

Bu “yağlı pirina” pirina işletmelerinde “kuru pirina” ve “ham pirina yağı” na ayrıştırılır. Ham pirina yağı gıda olarak tüketilemez, tüketime uygun hale gelmesi için tekrar işlenmesi (rafinasyon) şarttır.

Kurutulmuş pirina hayvan yemi katkı maddesi olarak ya da bahçe bitkilerinin yetiştirilmesi ve toprağın güçlendirilmesi için gübre olarak kullanılabilir.

Pirinanın Biyoyakıtı Uygulamaları

1. Isıtma İçin Doğrudan Yakma (Pelet ya da Briket Üretimi)

Pelet doğal ürün ve tarımsal üretim atıklarının yüksek basınç altında sıkıştırılması yöntemiyle elde edilir.

Zeytin çekirdekleri, yaklaşık 4.500–5.000 kcal/kg (~18–22 MJ/kg) ısıl değere sahiptir. Bu nedenle pirina pelet yakıt üretiminde kullanılabilir ve sürdürülebilir bir biyokütle kaynağıdır. İçerdiği çekirdek artıkları pelet hâline getirildiğinde (6–10 mm çap, 10–50 mm uzunlukta prina briketleri), sobalar, kazanlar ve endüstriyel ısıtma sistemlerinde rahatlıkla kullanılabilir, üstelik kurutulmuş pirina minimum kül kalıntısıyla verimli bir yanma sağlar.

Bazı zeytinyağı fabrikaları, kendi enerji ihtiyaçlarını karşılamak için zeytin çekirdeklerini yakıt olarak kullanmakta ve böylece üretim süreçlerini daha sürdürülebilir hâle getirmektedir.

İspanya’da bazı enerji santralleri, pirinayı kömürle birlikte eş-ateşleme yöntemiyle kullanarak elektrik üretmektedir.

2. Biyodizel Üretimi

Pirina içerisinde kalan yaklaşık %5-8 oranındaki yağ ekstrakte edildikten sonra biyodizel üretiminde kullanılabilecek ucuz bir ham maddedir. Pirina yağı adı verilen bu yağ, transesterifikasyon işlemiyle (yağ asitlerinin katalizör moleküllere maruz bırakılması) biyodizele dönüştürülür. Üretilen biyodizelin ekonomik ve motorlarda kullanılabilecek nitelikte olduğu anlaşılmıştır.

1 ton kuru pirinadan 50–70 kg biyodizel elde edilebilmektedir (Avrupa Birliği BIOLIVE Projesi, 2020).

3. Biyoetanol Üretimi

Tarımsal ürün kaynaklı alkole “biyoetanol” adı verilir. Zeytin çekirdeklerinde bulunan selüloz ve hemiselüloz, parçalanarak fermente edilebilir şekerlere dönüştürülebilir. Bu sayede pirinadan biyoetanol üretimi mümkündür; ancak süreç hâlen araştırma ve geliştirme aşamasındadır.

4. Piroliz

Piroliz, organik maddelerin oksijensiz ortamda yüksek sıcaklıkta (~500°C) parçalanması işlemidir. Yanma gerçekleşmez; yakıt kimyasal dönüşüme uğrar ve farklı enerji kaynakları ortaya çıkar:

1. Biyo-kömür: Karbonu hapseder, toprağı zenginleştirir ve güçlü bir karbon emici görevi görür. Bitkilerin kullandığı besin maddelerinin su akıntısıyla ortamdan uzaklaşmasını önler.

2. Piroliz yağı: Rafine edilerek sıvı yakıt olarak kullanılabilir. Petrolün alternatiflerinden biri olma potansiyeli araştırılmaktadır.

5. Biyogaz Üretimi

Ahır hayvanlarının gübresinden elde edilen yanıcı gaza “biyogaz” adı verilir.

Pirina, anaerobik sindirim (oksijensiz ortamda sindirim) ile biyogaz üretiminde kullanılabilir. Bir başka deyişle içeriğindeki organik bileşenler, metan üretmek için bakteriyel fermantasyona tabi tutulur.

1 ton yaş pirinadan yaklaşık 80–120 m³ biyogaz üretilebilir.

Ancak içeriğindeki lignoselülozik biyokütle yanma verimini düşürmektedir. Lignoselülozik biyokütle dünyada en bol bulunan biyokütle kaynağıdır fakat yakıt verimini artırmak için pirinadaki bu biyokütle önceden kimyasal veya termal hidroliz gibi işlemlerden geçirilmek zorundadır. Bu gerçek pirinanın biyogaz potansiyelinin düşük olmasına neden olmaktadır.

Örnek Projeler

İspanya: PIRINASUR projesi kapsamında Endülüs’te pirina, biyogaz ve termal enerji üretiminde kullanılmaktadır.

Türkiye: Ege Bölgesi’nde pilot ölçekli biyodizel tesisi kurulması için TÜBİTAK destekli proje başlatıldı.

İtalya: BIOPRIN projesi ile pirinadan biyoplastik ve biyoyakıt entegre üretimi araştırılmaktadır.

Gelecek Perspektifi

Bol miktarda pirina kaynağı olan Akdeniz Havzası coğrafyası ülkelerinin (İspanya, Yunanistan, İtalya, Türkiye, Tunus) enerji bağımsızlığına katkı sağlayabilir.

Devletin pirina bazlı biyoyakıtların sürdürülebilirlik kriterlerini karşılaması ile ilgili düzenlemeler ve kontroller yapması gerekmektedir. Ülkemizde yapılan bir araştırmada lisanssız pirina briketi üretimi yapan üreticiler nedeniyle yaklaşık 1000 ton zeytinyağı kaybı olduğu bulunmuştur.

Yerel talep değerlendirmesi yapılmalıdır. Uzun vadeli karlılık açısından dikkatli pazar analizi, işleme yatırımı ve lisanslandırma ön koşullardır.

 Üretim tesisleri taşıma maliyetlerinin düşük olduğu zeytin üretim bölgelerinde veya yakınında yer alıyorsa, yerel talep varsa (örneğin, haneler, endüstriler veya biyokütle kullanan enerji santralleri), verimli işleme ve depolama yatırımı teşvik ediliyorsa - bir başka deyişle karlılığı artırmak için devlet desteklerine veya karbon kredilerine erişim mümkünse- efektif bir yakıt üretim seçeneği gibi görünmektedir.  Toplumda biyoyakıt talebi ortaya çıkarılabilirse oldukça uygulanabilir bir ekonomik potansiyele sahiptir.

Entegre Biyorafineriler: Pirinadan aynı anda biyodizel, biyogaz ve gübre üretimi.

Nanoteknoloji: Pirina külünün katalizör olarak kullanılması (ör. biyodizel üretiminde).

Hibrit Sistemler: Güneş enerjisi ile kurutma proseslerinin entegre edilmesi.