Güneş Enerjili Akıllı Seralarla Domates Üretimine Yenilikçi Yaklaşım

Türkiye’nin, dünya domates üretiminde önemli bir konuma sahip olması, tarımsal inovasyonun kapılarını aralıyor. Sürdürülebilirlik ve ekonomiklik hedefleri doğrultusunda geliştirilen “akıllı sera” modeli, bu alanda umut vadediyor.

Domates Üretimine Bilimsel Bir Bakış

Türkiye, küresel domates pazarında önde gelen üreticilerden biri olarak öne çıkıyor. TÜİK ve FAO verileri, ülkedeki yıllık domates üretiminin son yıllarda 13 ila 14 milyon ton civarında olduğunu gösteriyor. Bu üretimin yaklaşık %25 ila %30’luk kısmı sera yetiştiriciliğinden elde edilirken, geri kalanı tarla üretimiyle karşılanıyor. Bu durum, yıllık 600 milyon doların üzerinde bir ihracat geliriyle Türkiye’yi Avrupa ve Orta Doğu pazarlarının kilit tedarikçilerinden biri yapıyor.

Kontrollü iklimlendirme sağlayan akıllı sera sistemlerinin yaygınlaşması, “üretim sürekliliği ve standart kalite” hedefleri açısından ihracat zincirine stratejik bir değer katma potansiyeli taşıyor. Bu bağlamda, domates üretimi için tasarlanan yeni güneş enerjili akıllı sera sistemi, iç ortam sıcaklığını ideal seviyelere çekerek sürdürülebilir tarımın geleceği için umut verici bir gelişme olarak öne çıkıyor. Türkiye ve Katar’dan bilim insanlarının ortaklaşa geliştirdiği bir simülasyon modeli, bitki gelişimini de dikkate alarak, güneş enerjisiyle desteklenen sera iklimlendirmesinin yüksek verimliliğini gözler önüne serdi.

Uluslararası Bir Araştırma Projesi

Yaşar Üniversitesi’nden Dr. Nezir Yağız Çam’ın da dahil olduğu uluslararası bir ekip, enerjisini güneşten alan ve iklimini kendi kendine ayarlayabilen “akıllı sera” modelinde domates büyümesini başarıyla simüle etti. Bu çalışmanın sonuçları, ‘International Journal of Thermofluids’ dergisinde yayımlanarak tarım sektörü tarafından yakından takip edildi. Bu yenilikçi araştırmaya Türkiye adına Yaşar Üniversitesi ve Dokuz Eylül Üniversitesi, Katar adına ise Hamad Bin Khalifa Üniversitesi’nden akademisyenler katkı sağladı. Proje kapsamında, fotovoltaik (PV) paneller ve hava kaynaklı ısı pompası destekli ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme (HVAC) sistemleriyle donatılmış bir serada domates yetiştiriciliği, sayısal modelleme yoluyla analiz edildi. Araştırmacılar, bitki büyümesi ile buharlaşma-terleme süreçlerini de hesaba katabilen yenilikçi bir simülasyon modeli geliştirdi. Güneş enerjisi ve ısı pompası destekli iklimlendirme sisteminin kullanıldığı serada domates büyümesi simüle edilerek, enerji verimliliği ve sıcaklık kontrolü detaylı bir şekilde incelendi.

Yeni Nesil Sera Sistemlerinin Potansiyeli

Yaşar Üniversitesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü öğretim üyesi Dr. Nezir Yağız Çam, araştırmanın, güneş enerjisi destekli ısı pompalarının seradaki domates yetiştiriciliğine etkisini incelediğini belirtti. Dr. Çam, “Bu çalışma, sıcak iklim bölgelerinde yenilenebilir enerji kaynaklarıyla entegre sera sistemlerinde yıl boyunca üretimin sürdürülebileceğini ve bu tür entegre enerji sistemlerinin hem sürdürülebilir hem de ekonomik açıdan uygulanabilir tarımsal üretim imkanları sunduğunu teorik olarak ortaya koymuştur” ifadelerini kullandı.

Üç Farklı Ülkede Denenen Model

Geliştirilen model, bir yıllık süreçte üç farklı büyüme dönemini (Ocak-Nisan, Mayıs-Ağustos ve Eylül-Aralık) kapsayacak şekilde test edildi. Sistem, İzmir, Kazablanka, Tunus ve Valensiya şehirlerinin çevresel ve ekonomik şartlarına göre ayrı ayrı simüle edildi. Elde edilen sonuçlar ve yıllık elektrik tüketimine dayanan ekonomik analizler sonucunda geri ödeme süreleri şu şekilde belirlendi: Valensiya’da 2,9 yıl, Kazablanka’da 5,7 yıl, Tunus’ta 9,31 yıl ve İzmir’de 13,55 yıl. HVAC sisteminin varlığı ve yokluğunun karşılaştırıldığı çalışmada, güneş enerjisi destekli ısı pompası kullanımının sera içi sıcaklıkları önemli ölçüde azalttığı tespit edildi. Örneğin, İzmir’de ortalama sera içi sıcaklık 32,8 santigrat dereceden 23,5 santigrada düşerken, benzer iyileşmeler diğer şehirlerde de gözlemlendi.