Ders:ÇEVRE VE ENDÜSTRİYEL BİYOTEKNOLOJİ. Konu: 3. Nesil Biyoyakıt Teknolojisi Olan Alglerin Türkiye de Üretilebilirlik Potansiyeli

Transkript

1 Ders:ÇEVRE VE ENDÜSTRİYEL BİYOTEKNOLOJİ Konu: 3. Nesil Biyoyakıt Teknolojisi Olan Alglerin Türkiye de Üretilebilirlik Potansiyeli Hazırlayan: Cemile KAYMAK ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ ZİRAAT FAKÜLTESİ TARIMSAL BİYOTEKNOLOJİ BÖLÜMÜ

2 1. Mikroalg Nedir? 2. Mikroalglerin Kullanım Alanları 3. Mikroalglerden Biyodizel Üretimi 4. Dünyada Mikroalgler 5. Türkiye de Mikroalgler

3 Konvansiyonel enerji rezervlerinin gittikçe tükenmeye başladığı günümüzde enerji, en pahalı üretim girdilerinden biri olması ile birlikte çevreyi kirletici özelliğiyle de her geçen gün ağırlığını hissettirmektedir.

4 Ülkemizde de alternatif enerji yasası çıkarılarak bu alandaki üreticiler teşvik edilmeye başlanmıştır. Bu kapsamda küresel iklim değişikliğine çözüm arayan hükümetler, sanayii kuruluşları, sivil toplum kuruluşları ve tarım birlikleri çevre duyarlılığıyla birlikte, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımına öncelik vererek teşvik edilmektedir.

5 tarihli Resmi Gazete de yayımlanarak yürürlüğe giren karara göre yerli tarım ürünlerinden üretilmiş biyodizel içeriğinin, -1 Ocak 2014 tarihi itibariyle en az %1; -1 Ocak 2015 tarihi itibariyle en az %2; -1 Ocak 2016 itibariyle en az %3 olması zorunluluğu getirilmiştir.

6 Biyoyakıtlar kullanılan hammaddenin cinsine ve üretim teknolojisine göre sınıflandırılır.

7

8 Şeker kamışından, şeker pancarından, şeker yapısına sahip bitkilerden ve tahıllar gibi nişastalı bitkilerden üretilen etonol ve bitkisel yağlardan üretilen biyodizel ve biyogazlardır.

9 Mısır, sorgum, kanola, soya ve ayçiçeği gibi enerji bitkilerinden biyogaz, biyodizel ve etanol üreterek geleneksel fosil yakıtlara alternatif bir yakıt oluşturacağı düşünülen birinci nesil biyokütle enerji kaynaklarının yakın geçmişte gıda piyasaları ve içme suyu kaynakları üzerinde bazı yan etkileri görülmeye başlanmış ve daha çevreci biyokütle kaynakları üzerinde çalışmalar yoğunlaşmıştır.

10 Lignoselülozik hammaddelerden fermantasyon, gazlaştırma ve Fishcer-Tropsch sentezi ile elde edilen biyoyakıtlardır.

11 Selülozik biyokütleden etanol üretimine dayanan ve halen teknolojik ve ekonomik açıdan yeterli düzeye gelmesi için yoğun araştırma ve geliştirmeye ihtiyaç duyan ikinci nesil biyokütle enerji kaynakları, halen kullanımdaki enerji kaynaklarına alternatif olmaktan uzaktır.

12

13 Algler veya genel ismiyle yosunlar, uzun yıllar alternatif bir enerji kaynağı olarak gündeme gelmesinden çok, hayvan yetiştiriciliğinde besin katkısı olarak üretilip değerlendirilmişlerdir.

14 Son yıllarda artan petrol fiyatlarının da etkisiyle hızlanan biyokütle enerjisi araştırmaları sonucu algler, umut vadeden bir enerji kaynağı olarak görülmeye başlanmıştır.

15 Üçüncü nesil biyoyakıt teknolojisi olarak da adlandırılan ve doğada yer alan birçok alg türünü enerji kaynağı olarak kullanmayı hedefleyen çalışmalar, laboratuvar araştırmaları, pilot ve küçük ölçekli denemelerde başarılı olunmasına rağmen büyük ölçekli yerel üretimlerde ideal proseslerin oluşturulamaması durumunda istenilen verim elde edilememektedir.

16 Algler, biyodizel ve etanol gibi biyoyakıtların üretiminde, diğer ham madde kaynaklarına alternatif olarak görülmektedir. Geçerli biyoyakıt üretim yöntemleri, karasal yakıt ürünlerine göre artan miktarda arazi alanlarına ihtiyaç duymaktadır. Algler, bu konuda benzersiz bir alternatiftir. Tarımsal amaçlı kullanılmayan arazilerde alg üretim tesisleri kurularak tarımsal üretimini de engellememektedir. Mikroalgler biyokütlenin toplam kuru ağırlığının %80 inden daha fazla yağ üretebilir.

17 Mikroalgler karbonhidrat, protein, lipid ve vitamin içeren mikroorganizmalardır. Genel olarak, türe göre değişmekle birlikte, mikroalgler yaklaşık % yağ içerebilmektedir. Diğer yağ bitkilerine kıyasla yüksek yağ oranı ve büyüme verimine sahip olmaları mikroalgleri biyodizel ve biyogaz üretimi için cazip kılmaktadır

18 Bu yakıtların mikroalglerden üretilmesi, artan küresel enerji ihtiyacına cevap verilebilme ve kısmen de olsa atmosferdeki gereğinden fazla karbondioksiti fotosentez yoluyla verimli ürüne dönüştürerek, küresel ısınmanın önlenmesine katkıda bulunma potansiyeline sahiptir.

19 Ayrıca üretimi sırasında içme suyu kaynakları üzerinde karasal enerji bitkileri gibi büyük bir tehlike oluşturmayan mikroalgler, doğadaki azot ve fosfor gibi kirleticileri atık su arıtımı yoluyla giderme avantajı da sağlamaktadır.

20 Bugün yüksek yağ içerikli mikroalgler kullanılarak kaliteli biyoyakıtlar üretilmektedir.

21 Örnek olarak, Türkiye koşullarında 1,000,000 m 3 /yıl düzeyinde biyodizel üretim kurgusunda, soya ve kanola için gerekli olan tarımsal alan büyüklükleri sırasıyla -2,8 milyon ha, -1 milyon ha olarak hesaplanmıştır. Bu üretim kapasitesinde, yağ içeriği %30 ve %70 olan mikroalgler için üretim alanı büyüklükleri ise sırasıyla -0,0102 milyon ha ve -0,0044 milyon ha olarak hesaplanmıştır.

22 Endüstriyel Reaktör Tipleri Açık Havuzlar Fotobiyorekatörler Kapalı Sistemler

23 Atık su arıtımı Güneş enerjisinin biyokütleye dönüştürür. Fazla CO2 i uzaklaştırarak ortamın ph ını ayarlar. Ortamdaki fazla besin maddeleri uzaklaştırılmasıyla su kalitesinin kontrolüne yardımcı olurlar. Bazı kimyasal maddelerin üretiminde ve fermantasyonla metan gazı eldesinde de kullanılırlar.

24

25 Mikroalgler yapılarındaki yağı üretirken, yağ bitkilerine göre, güneş ışığını ve CO2 i daha etkili kullanan organizmalar olup, bölünme potansiyelleri ve büyüme hızları da oldukça yüksektir. Hızlı büyüme sırasında mikroalgin biyokütleyi ikiye katlama süresi 3,5 saattir. Bu nedenlerle, mikroalgler, geniş tarımı yapılan yağ bitkilerine oranla, küçük alanlarda, daha büyük miktarlarda ve daha düşük maliyetlerle üretilebilme olanağı vardır.

26

27 Tilman ve ark., mikroalgleri enerji alternatifi olarak rakipsiz görmüş, aynı zamanda gaz emisyon sonuçlarına da katkısını vurgulamışlardır. Çok az bir su ile, mikroalgler sadece gün ışığını kullanarak popülasyonlarını bir günde iki katına çıkarmaktadırlar. Hatta bazı mikroalgler bu büyümeyi sadece birkaç saat içinde tamamlamaktadırlar.

28 Dolayısıyla mikroalgler biyoyakıt hammaddesi olarak şu an en gözde seçenekler arasındadır. Çünkü bir yıl içinde hektar başına milyonlarca litre biyodizel ürebilecektir. Bu palm oil bitkisiyle ulaşılan 5950 L/hektar miktarına göre bile oldukça fazladır. Bütün algal oiller biyodizel üretimi için uygun olmasa bile, uygun olanları üretilebilir.

29 Mikroalgler konusunda dünyada yapılan çalışmalar en çok biyodizel üretimi için iyi bir seçenek olduğu için ve laboratuvarda üretimi kolay olduğu için Tatlı su algi (Chlorella) üzerine yoğunlaşmıştır. Converti ve ark., mikroalgdeki yağ içeriğini arttırmak için sıcaklık ve azot içeriğinin arttırılması üzerine çalışmalar yapmışlardır.

30 1 ton alg, büyüyebilmek için 1,8 ton CO2 e ihtiyaç duyar. Algler büyük bir CO 2 absorplayıcıdır. Alglerin bu özelliğinin yanı sıra bir de her yerde rahatça yetişebilirliği özelliği eklenirse, çok şaşırtıcı bir fırsat önümüze çıkmaktadır.

31 Türkiye de mikroalglerle ilgili bilimsel çalışmalar büyük oranda, su ürünleri fakültelerinde ve çoğunlukla larva yemi üretimi ve deniz ve yüzey sularındaki ötrofikasyonu izlenmesi alanlarında gerçekleşmektedir. Başta Ege Üniversitesi olmak üzere bazı üniversitelerimizin çalışmaları sonucu Türkiye de mikroalgal biyokütle üretimi başlamış durumdadır; ancak enerji üretimine odaklanmış yeterli sayıda çalışma bulunmamaktadır.

32 Enerji odaklı yapılmaya çalışılan çalışmalar İzmir, Ankara ve Gebze de yapıldığı görülmektedir. Yapılan çalışmaların ortak yanları laboratuvar bazlı çalışma aşamalarında üretim prosesleri ve koşulların sağlanma oranına bağlı olarak başarılı olmalarına rağmen, büyük ölçekli çalışmalarda bu koşulların sağlanamaması olarak görülmektedir.

33 Bu çalışmalardan birisi de Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsünde Nisan 2010 itibariyle başladığı TÜBİTAK destekli Mikroalgal Biyokütle Üretiminde Yenilikçi Yaklaşımlar isimli projedir. Bu projede mikroalglerden biyodizel üretiminde karşılaşılan maliyet sorunlarının çözümü ile birlikte küresel ısınmanın en büyük sorumlusu olarak gösterilen CO 2 emisyonunun algler tarafından kullanılarak azaltılması ve biyolojik arıtım deşarj suyu kullanılarak alg üretimiyle azot, fosfor giderimi sayesinde deşarj suyunun verildiği alıcı ortamlarda ötrofikasyon riskinin düşürülmesi amaçlanmaktadır.

34 Ömerli Evsel Atık su Arıtma Tesisi nden belirli aralıklarla alınan deşarj suyu kullanılarak çeşitli doğal ortamlardan toplanan alg numuneleri kültüre edilerek besi maddesi kullanım hızları, CO2 özümleme kapasiteleri ile birlikte biyokütle ve yağ üretimlerini gözlemlemek amaçlı laboratuvar bazlı denemeler yapılmıştır. Proje sonucunda getirilen yeniliklerin mikro alglerden biyodizel üretiminin maliyetini önemli derecede azaltması beklenmektedir.

35 Türkiye de yıllık toplam güneşlenme süresinin 2640 saat, bir başka deyişle elde edilebilecek ortalama enerjinin 3,6 kwh/ m 2 gün olduğu EİE Genel Müdürlüğü tarafından bildirilmiştir. Bu durumda mikroalg üretimi için gerekli enerji olan güneş enerjisi açısından son derece zengin olan ülkemiz için bu alanda yapılacak bilimsel çalışmalar üretime geçiş yolunda ışık tutacaktır.

36 Ülkemizde geçtiğimiz yıllarda 50 adet lisanslı biyodizel tesisi ve yaklaşık 1,5 milyon ton kurulu kapasite olmasına karşılık, hammdde üretimindeki plansızlık nedeniyle bugün üretim yapan sadece birkaç tesis bulunmaktadır yılı motorin tüketimimizin 16 milyon ton olduğu ve her yıl arttığı dikkate alındığında 2014 yılında yaklaşık bin ton biyodizele ihtiyaç duyulacaktır.

37 Alternatif enerji kaynaklarının hammadde sağlayıcısı olarak görülen alglerin yetiştirilmesi için gerekli olan iklim şartları ve besin kaynağı olarak kullanılan başta CO 2 olmak üzere besin elemanları ülkemizde bol miktarda mevcuttur. Bu açıdan ülkemizin ekonomik alg üretimine uygun olduğu görülmektedir.

38 Sadece doğal gazla çalışan termik santraller göz önüne alındığında mikroalgin ana besin kaynağı olan CO2 açısından oldukça büyük bir potansiyele sahiptir. Türkiye de 2010 yılında GWh elektrik üretilmiştir. Bunun yaklaşık % 50 si doğal gazdan üretilmiştir. Bu miktar ise yaklaşık GWh lik elektrik üretimine karşılık gelmektedir. 1 MWh doğal gazın yanması sonucunda atmosfere 0,6 ton CO 2 salınımı yapılmaktadır. Bu verilere göre doğal gazla çalışan termik santralarımızdan bir yılda salınan CO 2 miktarı yaklaşık ton dolayındadır. Bu miktar Türkiye nin CO2 salınımının yaklaşık %20 sini oluşturmaktadır.

39 Sabırla Dinlediğiniz için teşekkür ederim

40 KONU: BİYOYAKITLAR HAZIRLAYANLAR ÖMER OSMAN KAYA CANPOLAT ALİ

41 Biyoyakıtların keşfi Biyoetanol üretimi Biyogaz üretimi Biyodizel üretimi Biyoyakıtlara örnekler Alglerden biyoyakıt üretimi Biyogazın avantajları Türkiye deki biyoyakıt üretimi Özet..

42 BİYOYAKIT

43 Küresel ısınmanın hızla arttığı günümüz dünyasında, buna paralel olarak artan enerji ihtiyacını karşılamak için dünyada çeşitli projeler yürütülmektedir, bilim adamlarının uzun uğraşlarından sonra adeta yeni dünya düzenini oluşturabilecek tamamıyla doğal yöntemlerle elde edilecek yenilenebilir enerji biyoyakıtları keşfetmişlerdir.

44 Tarımsal potansiyeli yüksek olan ülkeler için bu durumu avantajlı hale getirmişlerdir; biyoetanol, biyogaz (Biogaz) ve biyodizel (Biodizel)yeni fırsat açılımları yaratmıştır. Güneş, rüzgar, hidrolik enerji,,hidrojen enerjisi, jeotermal enerji gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından olan biyokütle enerjisi büyük bir potansiyele sahiptir.

45 Biyoetanol üretimi; nişastanın önce şekere, daha sonra da şekerin doğrudan fermente edilmesiyle biyoetanole dönüştürülmesi ile sağlanır. Biyoetanol üretimini üç aşamada ele alabiliriz HAZIRLAMA FERMANTASYON DİSTİLASYON

46

47 1- HAZIRLAMA Hazırlama sürecinde biyoetanol üretimi için kullanılacak olan nişasta kaynağı (buğday, mısır, şeker pancarı vb.) çekiçli değirmenden geçirilerek öğütülür ve enzim yardımı ile hücresel yapısı parçalanır (liquefying enzyme). Bu şekilde içindeki nişastanın ortaya çıkması ve biyoetanol üretimi için daha iyi bir verim elde edilmesi sağlanır. Ortaya çıkan bu nişasta bir başka enzim yardımı ile şekere çevrilir (saccarifaction enzyme). Üretimin bu noktasında parçalanmış nişasta kaynağı, enzim ve sudan oluşmuş bir bulamaç halindeki sıvı, içine maya konularak bir sonraki işlem olan fermantasyon ünitesine aktarılır.

48 2- FERMANTASYON Fermantasyon sürecinde eklenen maya bulamaçta bulunan şeker moleküllerini biyoetanol moleküllerine çevirir. Bu işlem saat arası sürer. Mayanın yüksek verimle çalışması için gereken koşullar bu süre boyunca denetlenir. Fermantasyon sonunda bulamacın içinde %10-12 arası biyoetanol elde edilmesi hedeflenir. Ayrıca fermantasyon süresince açığa çıkan karbondioksit de ayrılmış olur.

49 3- DİSTİLASYON Fermantasyon sonucu elde edilen bulamaç distile edilerek içindeki biyoetanol ayrıştırılır. Bu ayrıştırma işlemi distilasyon kulelerinde sıvının ısıtılması ile sağlanır. Distilasyon sonucu %95-96 oranında biyoetanol, fermantasyondan gelen bulamaçtan ayrıştırılmış olur. Ayrıştırılan bu biyoetanol içindeki su, moleküler elek teknolojisi yardımı ile süzülerek biyoetanolün saflığını %99,80-99,95'e kadar yükseltilir.

50 Biyoetanol yakıt içindeki oksijen seviyesini arttırmanın en kolay şeklidir. Yakıtın oksijen seviyesini arttırmak, yakıtın daha verimli yanmasını sağlayarak, egzoz çıkışındaki zararlı gazları azaltır, Biyoetanol yakıtlarda oktan artırmak amacı ile kullanılan benzen, metil tersiyer bütil eter (MTBE) gibi kanserojen maddelerin çevreci alternatifidir Biyoetanol egzoz emisyonlarını azaltır, Biyoetanol karışımları, ozon tabakasının azalmasına yol açan, hidrokarbon emisyonlarında büyük ölçüde düşüş sağlar, Yüksek seviyeli biyoetanol karışımları azot oksit emisyonlarında 20% e kadar düşüş sağlar, TEMİZ HAVA KALİTESİ Yüksek seviyeli biyoetanol karışımlarının kullanılması ile Uçucu Organik Madde (VOCs) lerde 30% ve üstü azalma sağlanmaktadır (VOC s yer seviyesi ozon tabakasının oluşmasının en önemli sebeplerindendir), Biyoetanol kanserojen etkisi bulunan benzen ve butadin emisyonlarını 50% oranında azaltır, Biyoetanol, sülfür dioksit ve partikül emisyonlarında belirgin bir düşüş sağlar.

51

52 Biyogaz Nedir? Biyogaz, organik bazlı atık/artıkların oksijensiz ortamda (anaeorobik) fermantasyonu sonucu ortaya çıkan renksiz, kokusuz, havadan hafif, parlak mavi bir alevle yanan ve birleşiminde organik maddelerin içeriğine bağlı olarak yaklaşık; %60-70 metan, %30-40 karbondioksit, %0-2 hidrojen sülfür ile çok az miktarda azot ve hidrojen bulunan bir gaz karışımdır.

53

54 kırsal yerleşim bölgelerinde bol miktarda açığa çıkan bu artık organik maddelerin değerlendirilmesi açısından biyogaz ve organik gübre üretimi önem taşımaktadır. Hayvan gübresinin yakılmasının önlenerek tarım topraklarına kazandırılması kırsal kesime bu enerjinin yerine ikame edeceği bir enerjinin verilmesi ile mümkündür. Bu ikame enerji, yine hayvan gübresinden elde edilebilecek olan biyogazdır.

55 Biyodizel Konvensiyonel fosil dizellerine eşdeğer, alternatif bir yakıttır. Biyodizel, hayvansal ve bitkisel yağlardan, mum yağından ve evsel atık yağlardan üretilebilir. Bu yağların biyodizele dönüştürülmesini sağlayan sürece transesterifikasyon denilmektedir

56 En önemli kullanışlı yağ kaynakları, kolza tohumu, palm ve soya gibi yağlı ürünlerdir. Bunların içinden de biyodizel üretimi için en çok kullanılan ürün kolza tohumudur.

57 Günümüzde yağlardan biyodizel üretimi için üç temel yol izlenmektedir. Bunlar; baz katalizi ile yağın transestreifikasyonu, doğrudan asit katalizi ile yağın transesterifikasyonu ve yağın, yağ asitlerine çevrilmesiyle biyodizele dönüştürülmesi yöntemleridir. Neredeyse tüm biyodizeller, en ekonomik yöntem olan ve sadece düşük sıcaklık ve basınç gerektirip yaklaşık % 98 verim elde edilebilen, baz katalizli transesterifikasyon yöntemi ile üretilmektedir.

58 Kullanım Alanları : Biyodizel, araçlarda, ısınmada, havacılık sanayinde kullanılan bir üründür. Britanya lı işadamı Richard Branson Virgin Voyager isimli treni üretti ve bu dünya nın ilk biyodizel ile çalışan treni oldu. Havacılık sahasındaki ilk biyoyakıtlı uçuş ise 23 Şubat 2008 tarihinde Boeing Virgin Atlantic Havayolu General Electric işbirliği tarafından gerçekleştirilmiştir. 4 motorlu Boeing ün tek motoruna %20 oranında hindistan cevizi ve babassu bitkisinden elde edilmiş biyoyakıt eklenmiştir. Uçuş başarılı olmuştur.

59 Neden Biyodizel? Biyodizel verim olarak mazota yakın ve motor performansı olarak eşdeğerdir. Diğer yakıt türlerine göre üstünlükleri ; Mazot,benzin,lpg vb. yakıtlara göre daha çevrecidir. Bir ülkenin dışa bağımlı olmadan üretebileceği bir yakıttır. Tarımsal sanayinin güçlenmesini sağlar ve kırsal alandan göçü azaltır. Tarımsal ürünlerden ve atıklardan üretilebilir. Üretimi kolaydır ve nitrojen tutma özelliği fertilize ihtiyacını azaltır. Zehirli atık içermez. Şeker gibi doğada hızlı ve güvenli çözünür, mazotla karıştırılıp kullanıldığında karışımın çözülümünü hızlandırır. Egzoz duman gazlarını azaltır.

60

61 Biyodizel, özellikle yağlı tohum bitkilerinden; ayçiçek,kanola,soya gibi yağ içeriği yüksek bitkilerin esterifikasyon sonucu yağ asitlerine parçalanarak elde edilen yakıt çevresel açıdan da oldukça temiz bir kaynaktır. Günümzde benzin ve türevi yakıtlara katkılanarak kullanılmaktadır fakat ileriki yıllarda saf bir yakıt olarak kullanılma potansiyeli vardır. Biyodizel üretiminin temel prosesi transesterifikasyondur(alkoliz). Büyük yağ molekülleri bir katalizör(enzim) yardımıyla kendisinden daha küçük yağ asitleri ve gliserin vererek esterleşir.

62 Biyodizelin başlıca kullanım alanları ise şöyle sıralanabilir: Jeneratör yakıtı olarak Kalorifer yakıtı olarak Soba, fener ve diğer ısıtıcılarda Model uçaklarda Yapışkan kimyasal sprey boyaların ve otomobillerdeki istenmeyen boyaların temizlenmesinde çözücü (solvent) olarak Motor parçalarındaki yağ ve kurumun temizlenmesinde Çok amaçlı makine yağlayıcı olarak vs. alanlarda

63 Yukarıda bahsettiğimiz biyodizel yakıtının kaynağı kanola,ayçiçek soya gibi yağlı tohum bitkileridir, fakat son yıllarda alglerinde bünyelerinde depoladıkları yağlardan biyodizel üretmek de oldukça revaçtadır. Detaylı çalışmalar sonucu algler tarımsal ürünlerle ve diğer sucul bitkilerle karşılatırıldığında gelişme hızlarının oldukça fazla olduğu ve değişen ortam koşullarına daha dayanıklı olduğu saptanmıştır.

64

65 Prosesin süreci ise şöyle özetlenebilir; deniz kenarında veya karada yaşayan algler toplanır,yüksek nem içeriğine sahip alglerin nemi giderilir daha sonra basınç uygulanarak bünyelerindeki yağ ortaya çıkarılır, ortaya çıkan yağ katalizör eşiliğinde esterifikasyon (alkoliz) yöntemiyle yağ asitleri ve gliserine ayrılır. Üretilen biyodizel fosil kökenli yakıta katkılanarak motor yakıtı ve dizel olarak kullanılabilir ayrıca uygun mühendislik çalışmaları ile biyodizel tamamen yakıt olarak da kullanılabilir.

66 Bitki yapısında bulunan selüloz,hemiseliloz ve nişasta yenilebilir enerji kaynağıdır.bu polisakkarit yapıların etanole dönüştürülmesi 3 aşamadan oluşur.alkol fermantasyonu yapan mikroorganizmalar tahıllardaki glukozu ve diğer şekerleri etanole dönüştürür.

67 Çok çeşitli karbonhidratları substrat olarak kullanılarak fermente edebilme yeteneği Etanol toleranslı ve yüksek konsantrasyon da etanol üretebilme yeteneği Asit ve gliserol gibi yan ürünlerin düşük seviyede üretilmesi Sıcaklık toleransı Tekrarlayan döngülerde hücrenin hayatta kalma oranının yüksek olması.

68

69 Biyogaz organik materyallerden üretildiği için yenilenebilir doğalgaz adını da taşımaktadır. Bu gazlar oksijenle yakılabilir veya oksitlenebilir. Gazlarda bulunan kimyasal enerji yakılarakısı enerjisine dönüştürülebilmekte ve oluşan bu ısı birçok alanda kullanılabilmektedir. Aynı zamanda bir gaz motorunda yakılarak elektrik üretiminde kullanılabilir. Biyogaz yapısı itibariyle sıkıştırılma özelliğine sahip olup tıpkı CNG (sıkıştırılmış doğalgaz) gibi motorlu araçlarda yakıt olarak da kullanılabilir.

70 Ön arıtma proseslerinden bazıları ise; parçalama, eleme, çöktürme, hamurlaştırma ve pastörizasyon olarak sıralanabilir. Anaerobik çürütme proseslerinde, kompleks organik maddelerin metan gazına dönüştürülmesinde çeşitli tür ve özellikte mikroorganizma grupları yer almaktadır. Bu mikroorganizmalar (genelde anaerobik bakteriler) farklı türdeki atıkları fermente ederek kullanılabilir metan gazı açığa çıkarmaktadır. Bu atıklardan bazıları ise şöyle sıralanabilir:

71 Hayvan gübreleri Tarımsal atıklar Orman endüstrisi atıkları Deri ve tekstil endüstrisi atıkları Gıda endüstrisi atıkları Yemek atıkları Evsel katı atıklar Atık su arıtma tesisi atıkları

72 Bu ve bunun gibi tarımsal, toplmsal ve endüstriyel atıklar çok çeşitli olarak tasarlanan biyogaz sistemlerinde besleme materyali olarak kullanılabilmektedir. Atıkların değerlendirilmesi ile birlikte enerji ve ısı üretilmektedir. Bunun yanında katı atıkların bertarafı da çevre için oldukça faydalı hale gelmektedir. Biyogaz üretim oranı en yüksek olan maddeler sırasıyla; organik yağlar, proteinler ve karbonhidratlardır.

73

74 Kırsal kesimde rahatlıkla elde edilip kullanılabilecek bir alternatif enerji kaynağıdır. LPG ve motorin gibi ticari yakıtların yerine kullanılması mümkündür. Verim düşmemesi nem oranının fazla olması itibariyle oldukça büyük bir avantaj olarak karşımıza çıkmaktadır. Gaz dolum istasyonlarında doğalgaz için kullanılan tüm makinalar, yüksek metan içerikli biyogazın dolumuna da uygundur. Oksijensiz solunumdan (anaerobik fermantasyon) sonra geriya kalan atık organik gübre olarak kullanılabilmektedir. Biyogazın bir diğer avantajı da çevresel açıdan zararlı olan atıkların bertaraf edilerek değerlendirilmesidir.

75

76

77

78

79

80

81

82 SABIRLA DİNLEDİĞİNİZ İÇİN TEŞEKKÜR EDERİZ.