Determination of Agricultural-Based Biomass Energy Potential as a Sustainable Clean Energy Source: The Case of Muş Province (2020-2024)
Abstract
This study aims to calculate the biomass energy potential that can be theoretically obtained from agricultural products for the Muş province between 2020-2024. In this context, calculations were made by taking into account the legumes, industrial plants, cereals, forage crops, oilseeds, and tubers grown in the region. The analyses are based on five-year data (2020–2024) obtained from the Plant Production Statistics Database of the Turkish Statistical Institute. Accordingly, the average biomass energy potentials were calculated in megawatts (MW). According to the results, the product groups with the highest biomass energy potential were grains and forage crops. When evaluated on a district basis, the Central district has the highest share (33,02%) and the Hasköy district has the lowest share (2,44%) in terms of 5-year average biomass energy potential. Considering all available biomass sources in Muş province, the estimated annual energy potential was determined to be 27.145 MW in 2020, 29.288 MW in 2021, 33.863 MW in 2022, 37.361 MW in 2023, and 40.608 MW in 2024. These findings show that Muş province has significant potential on both national and global scales in terms of sustainable and environmentally friendly biomass energy that can be produced from agricultural crops.
References
- Bulut, A.P. (2025). Evaluation and digital mapping of agricultural and animal waste as sources of biomass energy in Turkey. Biofuels, 16(2), 121-129. doi:10.1080/17597269.2024.2424033
- Kant, G., Hasan, A., Yadav, P., Pandey, A., Srivastava, S. (2025). The generational shift in biofuels: A path toward sustainable energy solutions. Biomass and Bioenergy, 196, 107757. doi:https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2025.107757.
- Aridi, R., Aridi, M., Pannier, M.-L., Lemenand, T. (2025). Eco-environmental, and social impacts of producing electricity with various renewable energy sources. Energy, 320, 135139. doi: https://doi.org/10.1016/j.energy.2025.135139
- El-Araby, R. (2024). Biofuel production: exploring renewable energy solutions for a greener future. Biotechnology for Biofuels and Bioproducts, 17(1), 129. doi:10.1186/s13068-024-02571-9.
- Sevgili, S. and Nacar Koçer, N. (2023). Elazığ İlı̇’nde Bı̇tkı̇sel Kökenlı̇ Tarımsal Bı̇yokütle Potansı̇yelı̇ ve Enerjı̇ Üretı̇mı̇ Amacıyla Değerlendı̇rı̇lmesı̇. Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 1(1), 51-64.
- Avcıoğlu, A.O., Dayıoğlu, M.A., Türker, U. (2019). Assessment of the energy potential of agricultural biomass residues in Turkey. Renewable Energy, 138, 610-619. doi:https://doi.org/10.1016/j.renene.2019.01.053.
- McKendry, P. (2002). Energy production from biomass (part 1): overview of biomass. Bioresource Technology, 83(1), 37-46. doi:https://doi.org/10.1016/S0960-8524(01)00118-3.
- Field, C.B., Campbell, J.E., Lobell, D.B. (2008). Biomass energy: the scale of the potential resource. Trends in Ecology & Evolution, 23(2), 65-72. doi:10.1016/j.tree.2007.12.001.
- Xu, C., Liao, B., Pang, S., Nazari, L., Mahmood, N., Tushar, M.S.H.K., Dutta, A., Ray, M.B. (2018). 1.19 Biomass Energy. Dincer, I. (ed.), Comprehensive Energy Systems, pp. 770-794, Elsevier, Oxford. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-809597-3.00121-8
- Islam, N.F., Gogoi, B., Saikia, R., Yousaf, B., Narayan, M., Sarma, H. (2024). Encouraging circular economy and sustainable environmental practices by addressing waste management and biomass energy production. Regional Sustainability, 5(4), 100174. doi:https://doi.org/10.1016/j.regsus.2024.100174.
- Balakrishnan, D., Sharma, P., Bora, B.J., Dizge, N. (2024). Harnessing biomass energy: Advancements through machine learning and AI applications for sustainability and efficiency. Process Safety and Environmental Protection, 191, 193-205. doi:https://doi.org/10.1016/j.psep.2024.08.084.
- IRENA, I., “Tracking SDG 7: The Energy Progress Report 2024”, International Renewable Energy Agency, United Arab Emirates, Retrieved from https://coilink.org/20.500.12592/w0vtbgc on 21 Apr 2025. COI: 20.500.12592/w0vtbgc.
- Ersoy, A.E. and Ugurlu, A. (2024). Bioenergy's role in achieving a low-carbon electricity future: A case of Türkiye. Applied Energy, 372, 123799. doi: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2024.123799
- Muş İl Tarım ve Orman Müdürlüğü, “2021 Yılı Brifing”. URL: https://mus.tarimorman.gov.tr/Link/24/Faaliyet-Raporlari
- Baytar, İ. and Doğan, M. (2021). Muş İlinde Tarım ve Hayvancılık Faaliyetleri. Uluslararası Yönetim Akademisi Dergisi, 4(2), 302-320. doi: 10.33712/mana.943607.
- Muş Vakfı, “Muş Coğrafi ve Ekonomik Yapısı”, 2025. https://musvakfi.org.tr/ilimiz-tr-1063.htm
- Kurt, G. and Nacar Koçer, N. (2010). Malatya ilinin biyokütle potansiyeli ve enerji üretimi. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, 26(3), 240-247.
- Kuş, E., Yıldırım, Y., Çokgez Kuç, A., Demir, B. (2016). Iğdır İli Tarımsal Biyokütle Potansiyeli ve Enerji Eşdeğeri. Iğdır Univ. J. Inst. Sci. & Tech., 6(1), 65-73.
- Topal, M. and Topal, E. İ. A. (2012). Ürün Bitkilerinden Yenilenebilir Enerji Kaynağı Biyokütle Enerjisi Potansiyelinin Belirlenmesi: Afyonkarahisar İli Örneği (2006-2010). Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 12(2), 1-11. doi: https://dergipark.org.tr/tr/pub/akufemubid/issue/1596/19828.
- TUİK (Türkiye İstatistik Kurumu), 2024. http://www.tuik.gov.tr
- M. Topal and Topal, E. İ. A. (2012). Elazığ İli Biyokütle Enerji Potansiyeli Üzerine: 2000–2010. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 3, no. 2, pp. 21–30.
- M. Demir. (2017). Kars ilinin biyokütle enerji potansiyeli ve kullanılabilirliği. Türk Coğrafya Dergisi, no. 68, pp. 31-41. doi: 10.17211/tcd.286858.
Sürdürülebilir Temiz Enerji Kaynağı Olarak Tarımsal Kökenli Biyokütle Enerji Potansiyelinin Belirlenmesi: Muş İli Örneği (2020-2024)
Abstract
Bu çalışmada, Muş ili için 2020-2024 yılları arasında tarım ürünlerinden teorik olarak elde edilebilecek biyokütle enerji potansiyelinin hesaplanması amaçlanmıştır. Bu kapsamda, bölgede yetiştirilen baklagiller, endüstriyel bitkiler, tahıllar, yem bitkileri, yağlı tohumlar ve yumru bitkiler dikkate alınarak hesaplamalar yapılmıştır. Analizler, Türkiye İstatistik Kurumu’nun Bitkisel Üretim İstatistikleri Veri Tabanı’ndan temin edilen 2020–2024 dönemine ait beş yıllık verilere dayanmaktadır. Bu doğrultuda ortalama biyokütle enerji potansiyelleri megawatt (MW) cinsinden hesaplanmıştır. Sonuçlara göre, biyokütle enerji potansiyeli en yüksek ürün grupları tahıllar ve yem bitkileri olmuştur. İlçeler bazında değerlendirildiğinde, 5 yıllık ortalama biyokütle enerji potansiyeli bakımından en yüksek paya Merkez ilçe (%33,02), en düşük paya ise Hasköy ilçesi (%2,44) sahiptir. Muş ilinde mevcut tüm biyokütle kaynakları değerlendirildiğinde, elde edilebilecek yıllık enerji potansiyelinin 2020 yılında 27.145 MW, 2021 yılında 29.288 MW, 2022 yılında 33.863 MW, 2023 yılında 37.361 MW ve 2024 yılında 40.608 MW olduğu tespit edilmiştir. Bu bulgular, Muş ilinin tarımsal ürünlerden üretilebilecek sürdürülebilir ve çevre dostu biyokütle enerjisi açısından hem ulusal hem de küresel ölçekte kayda değer bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir.
References
- Bulut, A.P. (2025). Evaluation and digital mapping of agricultural and animal waste as sources of biomass energy in Turkey. Biofuels, 16(2), 121-129. doi:10.1080/17597269.2024.2424033
- Kant, G., Hasan, A., Yadav, P., Pandey, A., Srivastava, S. (2025). The generational shift in biofuels: A path toward sustainable energy solutions. Biomass and Bioenergy, 196, 107757. doi:https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2025.107757.
- Aridi, R., Aridi, M., Pannier, M.-L., Lemenand, T. (2025). Eco-environmental, and social impacts of producing electricity with various renewable energy sources. Energy, 320, 135139. doi: https://doi.org/10.1016/j.energy.2025.135139
- El-Araby, R. (2024). Biofuel production: exploring renewable energy solutions for a greener future. Biotechnology for Biofuels and Bioproducts, 17(1), 129. doi:10.1186/s13068-024-02571-9.
- Sevgili, S. and Nacar Koçer, N. (2023). Elazığ İlı̇’nde Bı̇tkı̇sel Kökenlı̇ Tarımsal Bı̇yokütle Potansı̇yelı̇ ve Enerjı̇ Üretı̇mı̇ Amacıyla Değerlendı̇rı̇lmesı̇. Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 1(1), 51-64.
- Avcıoğlu, A.O., Dayıoğlu, M.A., Türker, U. (2019). Assessment of the energy potential of agricultural biomass residues in Turkey. Renewable Energy, 138, 610-619. doi:https://doi.org/10.1016/j.renene.2019.01.053.
- McKendry, P. (2002). Energy production from biomass (part 1): overview of biomass. Bioresource Technology, 83(1), 37-46. doi:https://doi.org/10.1016/S0960-8524(01)00118-3.
- Field, C.B., Campbell, J.E., Lobell, D.B. (2008). Biomass energy: the scale of the potential resource. Trends in Ecology & Evolution, 23(2), 65-72. doi:10.1016/j.tree.2007.12.001.
- Xu, C., Liao, B., Pang, S., Nazari, L., Mahmood, N., Tushar, M.S.H.K., Dutta, A., Ray, M.B. (2018). 1.19 Biomass Energy. Dincer, I. (ed.), Comprehensive Energy Systems, pp. 770-794, Elsevier, Oxford. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-809597-3.00121-8
- Islam, N.F., Gogoi, B., Saikia, R., Yousaf, B., Narayan, M., Sarma, H. (2024). Encouraging circular economy and sustainable environmental practices by addressing waste management and biomass energy production. Regional Sustainability, 5(4), 100174. doi:https://doi.org/10.1016/j.regsus.2024.100174.
- Balakrishnan, D., Sharma, P., Bora, B.J., Dizge, N. (2024). Harnessing biomass energy: Advancements through machine learning and AI applications for sustainability and efficiency. Process Safety and Environmental Protection, 191, 193-205. doi:https://doi.org/10.1016/j.psep.2024.08.084.
- IRENA, I., “Tracking SDG 7: The Energy Progress Report 2024”, International Renewable Energy Agency, United Arab Emirates, Retrieved from https://coilink.org/20.500.12592/w0vtbgc on 21 Apr 2025. COI: 20.500.12592/w0vtbgc.
- Ersoy, A.E. and Ugurlu, A. (2024). Bioenergy's role in achieving a low-carbon electricity future: A case of Türkiye. Applied Energy, 372, 123799. doi: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2024.123799
- Muş İl Tarım ve Orman Müdürlüğü, “2021 Yılı Brifing”. URL: https://mus.tarimorman.gov.tr/Link/24/Faaliyet-Raporlari
- Baytar, İ. and Doğan, M. (2021). Muş İlinde Tarım ve Hayvancılık Faaliyetleri. Uluslararası Yönetim Akademisi Dergisi, 4(2), 302-320. doi: 10.33712/mana.943607.
- Muş Vakfı, “Muş Coğrafi ve Ekonomik Yapısı”, 2025. https://musvakfi.org.tr/ilimiz-tr-1063.htm
- Kurt, G. and Nacar Koçer, N. (2010). Malatya ilinin biyokütle potansiyeli ve enerji üretimi. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, 26(3), 240-247.
- Kuş, E., Yıldırım, Y., Çokgez Kuç, A., Demir, B. (2016). Iğdır İli Tarımsal Biyokütle Potansiyeli ve Enerji Eşdeğeri. Iğdır Univ. J. Inst. Sci. & Tech., 6(1), 65-73.
- Topal, M. and Topal, E. İ. A. (2012). Ürün Bitkilerinden Yenilenebilir Enerji Kaynağı Biyokütle Enerjisi Potansiyelinin Belirlenmesi: Afyonkarahisar İli Örneği (2006-2010). Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 12(2), 1-11. doi: https://dergipark.org.tr/tr/pub/akufemubid/issue/1596/19828.
- TUİK (Türkiye İstatistik Kurumu), 2024. http://www.tuik.gov.tr
- M. Topal and Topal, E. İ. A. (2012). Elazığ İli Biyokütle Enerji Potansiyeli Üzerine: 2000–2010. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 3, no. 2, pp. 21–30.
- M. Demir. (2017). Kars ilinin biyokütle enerji potansiyeli ve kullanılabilirliği. Türk Coğrafya Dergisi, no. 68, pp. 31-41. doi: 10.17211/tcd.286858.
Details
| Primary Language | English |
|---|---|
| Subjects | Environmental Engineering (Other) |
| Journal Section | Articles |
| Authors | |
| Early Pub Date | June 27, 2025 |
| Publication Date | June 30, 2025 |
| Submission Date | April 23, 2025 |
| Acceptance Date | June 3, 2025 |
| Published in Issue | Year 2025 Volume: 11 Issue: 1 |
