BİYOGAZ

BİYOGAZIN TANIMI VE ELDE EDİLDİĞİ KAYNAKLAR Biyogaz: Hayvan gübresi başta olmak üzere, çeşitli organik artıkların (bitkisel atıklar, deniz ve kara yosunları, özel olarak yetiştirilen bazı bitkiler vb.), oksijensiz bir ortamda fermantasyona uğratılması sonucunda elde edilen yanıcı gaz karışımına (metan gazı – CH4) denir. Bir tür dönüştürülmüş enerji olan biyogazı elde etmek için kullanılan organik kökenli bu maddelerin tamamına biyomas, elde edilen enerjiye de biyomas (biyokütle) enerjisi adı verilmektedir.

Biyomas enerjisinin geçmişteki önemi ve bugünkü yararlanma alanları Hayvan gübresinin yakıt (tezek) olarak kullanımı. (1000 kg tezek 600-700 kg linyite veya 350-400 kg taşkömürüne eşit). Hayvan gübresinin yakıt biçiminde kullanıldığı bölgeler ve nedenleri. Orman örtüsünün gelişmemiş veya tahrip edilmiş olması. Kırsal kesimdeki ailelerin ekonomik düzeyinin düşük olması. Hayvan gübresini yakıta dönüştürme biçimleri. Kasnak yöntemi. Serme ve kesme yöntemi. Tezek kullanımının sakıncaları

Biyogazın özellikleri, elde ediliş aşamaları ve kullanım alanları Birim hacimdeki biyogazda yaklaşık %70 oranında metan gazı bulunur. 1 ton biyomas maddesinden yaklaşık 160 kg’lık petrole eşdeğer enerji elde edilebilmektedir. Biyogazın elde edilişi (kesik besleme yöntemi). Hayvan gübresinin biyogaza dönüştürülmesinin avantajları. Fermente olmuş gübre % 20-25 oranında daha fazla verim sağlar. Kırsal kesimde yaşayan ailelerin enerji kaynağı ihtiyacı büyük ölçüde karşılanır. Yapılan hesaplamalar, 10 inek, 30 koyun ve birkaç tavuk besleyen bir çiftçi ailesinin, bunların gübresinden elde edeceği biyogazdan, elektrik, traktör ve otomobil yakıtı, pişirme ve ısınma yakıtı ihtiyacını karşılayabileceğini ortaya koymuştur. (TOTEM -Total Energy Model). Biyogaz ısıtma, aydınlatma, pişirme ve elektrik üretiminde kullanılabilir: Doğrudan yakarak ısınma ve ısıtmada Motor yakıtı olarak kullanımıyla ulaşımda Türbin yakıtı olarak kullanımıyla elektrik üretiminde Doğalgaza katılarak maliyetlerin düşürülmesinde Yakıt pillerinde kullanımı

Kubbe şekilli biyogaz tesisleri

Değişik ülkelerin biyogazdan faydalanma durumu Hindistan, Çin, Pakistan ve Kore Cumhuriyeti gibi Güneydoğu Asya ülkelerinde biyogazdan yaygın bir şekilde faydalanılmaktadır. Çin: 7 milyon civarında biyogaz tesisi vardır. Yıllık enerji ihtiyacının % 10’unu biyogazdan sağlamaktadır. Hindistan: Biyogaz teknolojisinde öncü ülkelerdendir ve bu konudaki çalışmalara 1930’lu yıllarda başlanmıştır. Ülkede çeşitli boyutlarda 2,3 miliyon civarında biyogaz tesisi bulunmaktadır. Pakistan: 20 bin civarında biyogaz tesisi bulunmaktadır. Tayland: 1980 yılında yapılan planlama, 106’sı köy tipi ve 60 bini aile tipi olmak üzere biyogaz tesislerinin kurulması kararlaştırılmış ve bu karar büyük ölçüde uygulamaya geçirilmiştir.

Biyogazın üstünlükleri Ucuz - çevre dostu bir enerji ve gübre kaynağıdır. Atık geri kazanımı sağlar. Biyogaz üretimi sonucunda hayvan gübresinin kokusu, hissedilmeyecek ölçüde yok olmaktadır ki bu durum kullanım kolaylığı sağlar. Hayvan gübrelerinden kaynaklanan insan sağlığını ve yeraltı sularını tehdit eden hastalık etmenlerinin büyük oranda etkinliğinin kaybolmasını sağlamaktadır. Biyogaz üretiminden sonra atıklar yok olmamakta, üstelik çok daha değerli bir organik gübre haline dönüşmektedir. (Örneğin tavuk gübresi, topraklarda tuzluluğa neden olduğu için direkt olarak tarımda kullanılamaz. Ancak bu gübre biyogaza dönüştürüldüğünde toprak için yarayışlı bir hal almış olur) Tükenmeyen (yenilenebilir) bir enerji kaynağıdır. Kırsal ortamda sürdürülebilirliği sağlar.

BİYODİZEL Biyodizel;  bitkisel (kanola, soya  v.b  bitkisel yağların) ya da hayvansal kökenli yağların bir katalizatör eşliğinde metanol ya da etanol  ile reaksiyonu sonucunda açığa çıkan ve yakıt amaçlı kullanılan ürünün adıdır. Biyodizel, dizel araçlarda doğrudan kullanılabileceği gibi motorin ile her oranda karıştırılarak da kullanılabilir. Avrupa Ülkeleri ve Amerika’da Biyodizelin çeşitli oranlarda karışımı akaryakıt istasyonlarında doğrudan satılmaktadır. Bu yakıt motorin (dizel) ile karıştırılma oranına göre isimler alır: B5 : % 5 Biyodizel + %95 Dizel B20 : % 20 Biyodizel + %80 Dizel B50 : % 50 Biyodizel + %50 Dizel B100 : %100 Biyodizel

BİYODİZELİN ÜSTÜNLÜKLERİ Yenilenebilir (tükenmeyen)  bir  enerji  kaynağıdır. Motorun randımanı petrol kökenli dizeldeki gibidir. Biyodizel, ile çalışan motorların ömrü petrol dizeli kullananlara göre daha uzundur. Petrol kökenli motorin ile her oranda tam olarak karışır ve onun  kalitesini artırır. Toksik etkisi bulunmadığı ve zararlı gaz emisyonları bakımından fakir olduğu için, çevre üzerindeki etkisi daha azdır. Evsel vb. kullanılmış yağların değerlendirilmesine  olanak  sağlamaktadır. Enerjide  dışa bağımlılığı  azaltabilir, küçük işletmelerde ve yerel olarak üretimi yapılabilir. Tarım ürünlerini enerji kaynağı olarak kullandığı için, tarımsal iş imkanlarının korunmasını ve artırılmasını sağlayabilir. Yan ürün olarak ticari amaçlı gliserin ve potasyum gübresi elde  edilir. Biyodizel, petrol kökenli dizele göre daha yüksek tutuşma derecesine sahip olduğu için taşınması ve depolanması daha güvenli bir yakıttır. (Alevlenme-tutuşma - derecesi biyodizel için 149 °C, petrol dizeli için 125 °C'dir).

Dünya biyodizel üretimindeki değişim (Milyon litre)

Ülkelere göre biyodizel üretimi (milyon litre)

BİYOETANOL Etanol, Etil alkol ya da Bitkisel alkol olarak da bilinir, renksiz ve yanıcı bir kimyasal bileşiktir. Otomobiller ve diğer motorlu araçlarda, tek başına bir yakıt olarak ya da benzine karıştırılan bir katkı maddesidir. Etanol, yaygın olarak şekerkamışı, patates, şekerpancarı ve mısırdan elde edilmektedir Çoğunlukla benzinle karıştırılarak kullanılır ve biyodizelde olduğu gibi karışımdaki oranına göre isimlendirilir. En yaygın uygulamalar E10 ya da E85 diye bilinen sırasıyla %10 ve %85 etanol içeren karışımlardır. Etanol üretiminde A.B.D., Brezilya, Çin ve Hindistan gibi ülkeler önde gelir. (Örneğin Brezilya'da tüketilen tüm benzinin en azından %25'i alkol içermek zorundadır). Biyodizelin sahip olduğu, birçok üstünlük etanol için de geçerlidir.

Dünya etanol üretimindeki değişim (Milyon litre)

Ülkelere göre etanol üretimi (milyon litre)