YENİLENEBİLİR ENERJİ ÜRETİM PROJESİ KOFERMENTE, ANEOROB, BİYOGAZ ÜRETİM SİSTEMİ
GİRİŞ
Yenilenebilir enerji kaynakları içerisinde önemli bir yer tutan organik atık, arıtma çamuru, bitkisel atık yağ vs. atık kullanımı sürdürülebilir kalkınma modelleri içerisinde çevre ve enerji optimizasyonu bakımından önem kazanmaktadır. Anaerobik fermantasyon teknolojisi yüksek performans, düşük maliyet, bir yan ürün olarak enerji elde edilebilmesi ve gübre üretimi gibi nedenlerle son yıllarda endüstriyel ve evsel atık suların, hayvan gübrelerinin, evsel organik atıkların,kanalizasyon ve arıtma tesis çamurlarıyla birlikte yoğun olarak kullanılmaktadır. Düşük işletme maliyetine sahip olması, mevsimsel işletim olanağı sunması ve üretilen metan gazının ısı ve elektrik enerjisi üretiminde kullanılması anaerobik yöntemleri daha çekici kılmaktadır.
Yenilenebilir enerji kaynağına dayalı üretim tesisleri için sağlanan fiyat teşvikinin kaynak bazında yeniden düzenlenmesi ve bahse konu tesislerle ilgili yerli imalatlara verilecek ilave teşviklerin belirlenmesi amacıyla 5346 sayılı Kanunda değişiklik yapan 6094 sayılı Kanun 8 Ocak 2011 tarihinde yürürlüğe girdi. “Yenilenebilir Enerji Kaynaklarından Elektrik Enerjisi Üreten Tesislerde Kullanılan Aksamın Yurt İçinde İmalatı Hakkında Yönetmelik” 19 Haziran 2011 tarih ve 27969 sayılı Resmi Gazetede yayımlanarak yürürlüğe girdi. Bu çerçevede, yenilenebilir enerji kaynaklarından elektrik üretimi yapan tesislerde yurt içinde üretilmiş ekipman kullanıldığı takdirde 0,4 ile 3,5 dolar/sent arasında ilave fiyat desteği veriliyor.
Biyogaz Oluşumu Şematik Görüntüsü
Rani Çiftliği Biogaz Tesisi
Kullanılabilecek Atıklar Evsel katı atıkların organik kısmı Arıtma çamurları Hayvansal atıklar Tarımsal atıklar Çim ve bahçe atıkları Sebze ve meyve atıkları Mezbaha atıkları Enerji bitkileri Alg biyo-kütlesi Atık kağıt İçeriğinde; %50-75 Metan (CH4) %25-45 Karbondioksit (CO2) %0-2 Hidrojen sülfür az miktarda azot ve hidrojen bulunur.
Hayvansal Atık
Atık Çamuru
Besleme Havuzu İç Görüntüsü
Tesislerde besleme yapıları kapalı bina içinde yapılır, kokunun dışarıya çıkması tamamen engellenir.
Giriş yapısındaki Karıştırıcılar ve Pompa Sistemleri
Digester Dış Görüntüsü
Kemer Çöp Ayrıştırma Tesisi
Kemer Çöp Ayrıştırma Tesisin Girişi
Biyogaz, temiz ve mavi bir alevle yanar Biyogaz, temiz ve mavi bir alevle yanar. Kullanılmadığı zaman çürük yumurta kokusundadır ancak yanarken bu koku kaybolur. Bu özellik, biyogazı ileten borularda kaçak olup olmadığını anlamada kolaylık sağlar. Biyogaz çok düşük sıcaklıklarda (-164 °C) sıvılaştırılabilmektedir. Bu işlem çok pahalıdır bu nedenle gaz tüplerinde depolanması ekonomik değildir. Genellikle gaz halinde kullanılmaktadır. Biyogaz üretiminden sonra atıklar yok olmamakta üstelik çok daha değerli bir gübre haline dönüşmektedir. Biyogaz üretimi sonucu gübre içinde bulunabilecek yabancı ot tohumları çimlenme özelliğini kaybetmektedir. Biyogaz özellikle kırsal kesimde çevre sağlığını olumlu etkilemektedir. Çünkü; biyogaz üretimi sonucunda gübrenin kokusu hissedilmeyecek ölçüde yok olmaktadır. Ayrıca gübrelerden kaynaklanan insan sağlığını tehdit eden hastalık etmenleri büyük oranda etkinliğini kaybetmektedir.
Kompleks organik maddenin Biyogaza Dönüşümü
Sistemin Ana Bileşenleri Biyogaz Tesisi atık ön yükleme tampon tankları , fermantörler, pompalama ünitesi, kojenerasyon ünitesi, gaz yakma bacası, kapalı gübre muhafaza tankı ve bunlara ait ünitelerden oluşacaktır. Atık İşletme Üniteleri: Ön yükleme tampon tanklar, Anerob fermantasyon (digester) tankları, Biyogaz muhafaza tankları, Fermantasyon sonrası gübre muhafaza tankları (kapalı). Biyogaz Kullanımı: Biyogaz üfleyici fanlar, soğutma, yıkama, aktif karbon kömür filtre sistemi, Kojenerasyon üniteleri, Yüksek basınç otomatik meşale sistemleri.
Fermantör (Digester) Tankları
Tank Kanal Duvarı Agitatörü
Kojenerasyon tesisi Kojenerasyon tesisi, birleşik bir elektrik ve ısı üretim ünitesidir. Gaz motoruna bağlı bir alternatör vasıtası ile elektrik enerjisi üretir. Motor yakıt olarak biyogaz ünitesinde üretilen gazı yakıt olarak kullanılır. Üretilen elektrik şebekeye satılabilinir veya tüketicinin, iç tüketimi haricinde, kendi sair birimlerinde kullanılmak üzere ana şebekeye verilir. Kojenerasyon ünitesi aynı zamanda ısı geri kazanım ünitesi ile teçhiz edilmiştir. Egzoz ve motor ceket suyu ısıları tesis içinde kullanılır veya satılır. Kojenerasyon ünitesi birleşik ısı ve enerji üretim tesisidir. Gaz motor tahriki ile alternatörden elektrik enerjisi ve termal enerjiden sıcak su üretmektedir.
Gazdan Elektrik ve Isı Enerjisi Elde Edilecek Birleşik Isı Güç Sistemi Kojeneratör motoru
Kojenerasyon Tesisi
Kojenerasyon Ünitesi Fan üfleyiciler üretilen gazı tüketiciye veya kojenerasyon ünitesi motoruna taşırlar.
Kollektör
Tankın içi
SON Tesise besin olarak giren malzeme 54 günde 400C ısıda işlenerek 1. sınıf organik gübreye dönüşür. Dekantör ile sıvı ve katı fazı ayırarak gübreyi satışa sunması önemli gelir kaynağı olacaktır.