BİYOGAZ TEKNİK GEZİ VE GENEL PROJE RAPORU. Aralık 2014. Narman İlçe Müdürlüğü

T.C. NARMAN KAYMAKAMLIĞI İlçe Gıda Tarım ve Hayvancılık Müdürlüğü BİYOGAZ TEKNİK GEZİ VE GENEL PROJE RAPORU Aralık 2014 Narman İlçe Müdürlüğü Herhakkı Saklıdır 0

İçindekiler 1. Giriş... 1 2. Biyogaz... 1 3. Teknik Geziyle Çiftlikler ve Biyogaz Tesisleri... 1 3.1. ITC A.Ş. Mamak Geri Dönüşüm Tesisi... 1 3.2. TİGEM Koçaş Tarım İşletmesi... 2 3.3. SÜTAŞ ENFAŞ Aksaray OSB Biyogaz Tesisi... 3 3.4. Ekim Grup Biyogaz Tesisi... 5 3.5. TİGEM Gözlü Tarım İşletmesi... 6 3.6. Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Enstitüsü (GEE)... 7 3.7. TİGEM Mahmudiye Tarım İşletmesi... 11 4. Fizibilite Çalışması Değerlendirme Anketi. 11 5. Fizibilite Özeti.. 12 1

1. Giriş Erzurum ili Narman Kaymakamlığı nın KUDAKA tarafından desteklenen Yenilenebilir Enerji ile Sağlıklı ve Ekonomik Yaşam isimli ve TRA1/14/DFD/0024 referans numaralı projesi kapsamında yapılan teknik geziye KUDAKA dan bir uzman da katılım sağlamıştır. Teknik gezi kapsamında çöpten ve hayvan atıklarından biyogaz ve/ve ya elektrik üreten tesisler ve bu tesislere hayvan atığı sağlayan çiftlikler yerinde görülmüş ve incelenmiştir. Bu tesislerin bir kısmı çalışır vaziyette bir kısmı gezi esnasında inşaat halindeydi. Narman İlçe Kaymakamlığı tarafından hazırlanan proje kapsamındaki teknik geziye Narman İlçe Kaymakamı Murat EREN, Narman İlçe Tarım Müdürü Salim PEHLUVAN, Narman İlçe Tarım Müdürlüğü Mühendisi Ahmet Sait ÖZÇELİK ve KUDAKA Erzurum Yatırım Destek Ofisi Uzmanı Bedrettin UZUN Katılım sağlamıştır. 2. Biyogaz Biyogaz fosil olmayan organik maddelerin fermantasyonu sonucu ortaya çıkan metan ağırlıklı bir gazdır. 1 m 3 biyogaz yaklaşık olarak yarım m 3 doğalgaza eşdeğer ısıl enerjiye sahiptir. Hayvan atıklarından biyogaz eldesi için sıcak atığın belli bir süre belli bir sıcaklıkta tutularak bakteriler yardımıyla fermente olması beklenir. Bu fermantasyon işlemi sırasında biyogaz açığa çıkar. Fermantasyon işlemini tamamlayan atığın hem sıvısı hem katısı yanmış organik gübre olarak değerlendirilir. Biyogaz, doğalgaz gibi ısıtma ihtiyacında kullanılabilmesinin yanı sıra bir jeneratörü ya da kojenerasyon cihazını besleyerek elektrik üretiminde de kullanılabilir. Kojenerasyon cihazı hem ısı hem elektrik üreten bir cihazdır. Bu tesislerle ilgili daha fazla detay gezilen çiftlikler kısmında yer almaktadır. 3. Çiftlikler ve Biyogaz Tesisleri 3.1. ITC A.Ş. Mamak Geri Dönüşüm Tesisi İsveç ITC firmasının Türk ortaklarıyla Ankara Mamak ta kurup işletmekte olduğu tesisin kurulu gücü 24,5 MW elektriktir. Tesis kentin atıklarını toplayıp anaerobik fermentansyon yoluyla atıklardan gaz üretip bu gazı da elektrik üretiminde kullanmaktadır. Firma Ankara nın günlük atıklarını toplamanın yanı sıra onlarca yıldır Mamak çöplüğü olarak bilinen sahanın rehabilitasyon işlemlerini de yürütmektedir. Eski çöp yığınlarının içine döşenen hatlarla çöplüğün hala üretmekte olduğu gaz toplanarak enerji olarak değerlendirilmektedir. Çöplükten çıkan bu gaz bertaraf edilmezse patlamalarla ve çevre kirliliğiyle sonuçlanabilmektedir. 1

Tesiste toplanan atıklar ayrıştırılarak geri dönüşüme uygun olanlar geri dönüşüme gönderilmektedir. Anaerobik fermantasyona uygun olan organik atıklar ise fermantasyon işlemine tabi tutularak biyogaz üretimine katkıda bulunmaktadırlar. Geri dönüşüm yapılamayan ve biyogaz üretimine tabi tutulamayan atıklar ise yakılarak bertaraf edilmektedirler. Tesis gazın yakılması sonucu oluşan karbondioksitin kısmen bertarafını sağlamak için tesis kampüsünde seralar kullanarak değişik meyve, sebze ve çiçek türleri yetiştiriyorlar. Bu mahsulleri de isteyene satmaktadırlar. ITC Mamak Tesisi 49 yıllığına Mamak çöplüğünün atık yönetimini ve rehabilitasyonunu üstlenmiştir. ITC nin Türkiye de bunun gibi 5 tesisi daha bulunmaktadır. Ancak en yüksek kapasiteli tesisi Mamak takidir. Tesisin elektrik üretim kapasitesinin 24,5 MW kadar yüksek olmasının nedeni ise eski çöplüğün de tesiste girdi olarak kullanılabilmesidir. Firma sahanın ve atıkların uzun süreli olarak kendilerine tahsis edilmesi durumunda Erzurum için de ücret talep etmeden böyle bir tesisi kurup işletebileceklerini beyan ettiler. 3.2. TİGEM Koçaş Tarım İşletmesi TİGEM, bünyesindeki işletmelerde biyogaz tesisleri kurmaya başlamıştır. Bu tesisleri de geziye dahil edebilmek amacıyla TİGEM le irtibata geçilmiştir. TİGEM den ismi alınan biyogaz tesisi kurulmakta olan işletmelerin yanı sıra yol üzerinde olması ve örnek bir hayvancılık işletmesi olması hasebiyle Koçaş Tarım İşletmesinin de görülmesi TİGEM tarafından tavsiye edilmiştir. Aksaray kuzeyinde bulunan TİGEM Koçaş Tarım İşletmesi yaklaşık 25 bin dönümlük araziyle yüzölçümü olarak TİGEM in en küçük işletmelerinden biridir. İşletmede biyogaz tesisi olmamasına rağmen modern hayvancılık açısından örnek bir işletmedir. İşletmede yaklaşık 4 bin sağmal büyükbaş hayvan bulunmaktadır. Bu hayvanların 2

yemlerini işletme kendi yetiştirmekte ve dışardan yem alma ihtiyacı duymamaktadır. Hijyen açısından da oldukça titiz olan işletme, bu hijyeni de modern tekniklerle sağlamaktadır. Koçaş Tarım İşletmesinde en ilgi çekici olan kısım süt dağım ünitesi idi. Rotary (dönel) sistem dedikleri süt sağım ünitesine alışmış olan hayvanlar üniteye kendileri giriyor ve çıkıyor. Bu esnada ünite dönüşünü hiç durdurmuyor. Üniteye giren hayvanın memeleri bir personel tarafından temizleniyor. Bir diğeri tarafından süt sağım cihazı hayvana bağlanıyor. Sağımı tamamlayan cihaz memeyi kendisi otomatik olarak bırakıyor ve turunu tamamlayan hayvan üniteden kendisi iniyor. Ünite bir turunu on iki dakikada tamamlıyor. Bir hayvanın sağım süresi ise yaklaşık 7 dakika. Bu sistem TİGEM in yeni kurulan hayvancılık tesislerinde uygulamaya konulacak. 3.3. SÜTAŞ ENFAŞ Aksaray OSB Biyogaz Tesisi Aksaray OSB içinde bulunan Biyogaz elektrik üretim tesisi SÜTAŞ ın alt firması olan ENFAŞ a aittir. Tesisin kurulu gücü 2 MW olmakla birlikte tesisin kapasite artırım çalışmaları devam etmektedir. Bu çalışmalar sonucunda tesisin kapasitesinin 5 MW a ulaştırılması hedeflenmektedir. Tesis ilk tasarım çalışmaları sırasında bu kapasite arttırımına uygun olarak tasarlanmıştır ve kapasite arttırım çalışmaları devam ederken tesisin durdurulması gerekmeyecek şekilde tasarlanmıştır. Tesisin toplam maliyetinin yaklaşık 5 milyon $ olduğu yetkililer tarafından dile getirilmiştir. Tesise girdi olarak kullanılacak hayvan atığı SÜTAŞ ın anlaşmalı olduğu yakındaki çiftliklerden direk tesise döşenen altyapıyla gelmektedir. Çiftlikten tesise direk iletimi sağlayan böyle bir hattın yapılmasının nedeni atığın beklemeden tesise alınması ihtiyacından doğmuştur. Gezi esnasında tesise günlük 300-350 ton civarında hayvan atığı eklenmektedir. Ancak bu kadar atık tesisi tam kapasite çalıştırmaya yetmemektedir. Tesisi daha yüksek kapasite çalıştırabilmek için çevrede ki tesislerden hayvan atığı toplanıp getirmektedirler. Atıkların toplanacağı mesafenin ise 20 km ye kadar ekonomik olduğu firma çalışanları tarafından ifade edilmiştir. Çiftliklerden direk gelen hayvan atıkları akışkan kıvamda işleme alınmaktadır. Yeterince akışkan olmaması durumunda ise sulandırılması gerekmektedir. Tesise girecek atığın katılık oranına en fazla %12ye kadar müsaade edilmektedir. Daha katı olması durumunda tesiste kullanılan pompalar arıza verecektir. Yeterince akışkan olmaması 3

durumunda ise sulandırılması gerekmektedir. Bu tesiste çiftlikten direk gelen atığın sıvılık oranı yeterlidir. Tesiste toplanan atık önce bir bekleme tankına alınıp orda iyice karıştırılıp katının sıvı içerisine karışması sağlanmaktadır. Gerekli olması halinde bu çukura su eklenmektedir. Atık buradan fermantasyon tankına borular ve pompa yardımıyla aktarılmaktadır. Fermantasyon tankında bakterilerin fermantasyonu gerçekleştirebilmesi için ortam sıcaklığının 37 ila 40 santigrat derece arasında tutulması gerekmektedir. Bu tesiste uygulanan sıcaklık 40 derece santigrattır. Bu ısıtma işlemi fermantasyon tankının iç yüzeyinden geçirilen sıcak su borularıyla gerçekleştirilmektedir. Yaklaşık 40 tane borunun tankın iç yüzeyine döşenmesi ve bu boruların içerisinden sıcak su geçirilmesiyle tank ısıtılmaktadır. Isıtma maliyetini düşürmek ve tankı sıcak tutmak için tankın yüzeyi yalıtım malzemesiyle kaplanmıştır. Tankın yan yüzeyleri yaklaşık 40 cm betondan yapılmıştır. Tankın içinde fermantasyon işlemi gerçekleşirken gaz üretilmektedir. Bu gazın basıncını dengelemek amacıyla tankın üst kısmı esnek bir zardan yapılmıştır. Isı yalıtımı da sağlamak amacıyla çift kat zar kullanılmış bu iki zarın arasına da hava basılmıştır. Hem üretilen gazın harcanamaması durumunda hem de zarlar arasına basılan havanın basıncının artması durumunda gerekli basınç tahliye sistemleri bulunmaktadır. Gazın tanktan direk tahliyesi söz konusu olduğunda çevre zararını azaltmak amacıyla gaz yakılarak çevreye atılmaktadır. Fermantasyon tankı aynı zamanda gaz deposu gibi de kullanılmaktadır. Elektrik üretmek için ise tanktaki gaz kompresörler yardımıyla kojenerasyon sistemine gönderilmektedir. Tesiste iki adet 1 MW gücünde Kojenerasyon cihazı bulunmaktadır. Kojenerasyon ünitelerinin ürettiği elektrik uygun gerilimden şebekeye verilirken ürettiği ısının bir kısmı fermantasyon tankının ısıtılmasında kullanılmakta ve bir kısmı ise sıcak su olarak satılarak tesise ek gelir sağlamaktadır. Fermantasyon tankında gaz üretimini tamamlamış atıklar buradan alınıp bir dekantör yardımıyla katı ve sıvı olarak ayrılmaktadır. Katı kısım organik gübre olarak satılmaktadır. Sıvı kısım da organik gübre olarak kullanılabilir. İsteyen olması durumunda sıvı gübre alıcılara satılmaktadır. Gübre satışında nakliyeyi genellikle alıcıya bırakmaktadırlar. Alıcı olmadığı durumda ise tesisin hemen yan tarafında bulunan ve gene SÜTAŞ a ait olan atık su arıtma tesisine gönderilmektedir. Bu arıtma tesisine aynı zamanda kojenerasyon cihazında üretilen ısının bir kısmı satılarak ek gelir sağlanmaktadır. Tesiste yaklaşık 15 kişi çalışmaktadır. Sayının bu kadar fazla olmasının neden vardiyalı sistemle çalışılmasıdır. Anlık olarak 3-4 kişi tesisi çalışması için yeterlidir. Tesis yılda 8000 saat çalışma kapasitesine sahiptir. Tesisin ilk planlamada 3,2 yıl içinde kendini 4

amorti edeceği hesaplanmışken bazı nedenlerden dolayı tesisin bir süre ve tam kapasite çalışamamasından dolayı bu süre uzamıştır. Ancak yine de 4,2 yılın yeterli olacağı tahmin edilmektedir. 3.4. Ekim Grup Biyogaz Tesisi Konya nın Ereğli ilçesinde Zengen Kasabasında bulunan Ekim Grup a ait tesis 1,2 MW elektrik üretim gücüne sahiptir. Tesisin yaklaşık maliyeti 6 milyon TL olarak belirtilmiştir. Tesiste 1,2 MW kapasitede tek bir kojenerasyon cihazı vardır. Ancak cihaz arızalı olduğu için birkaç aydır tesis çalışmamaktadır. Tesisin ilk kuruluşunu yapan firma tesisi beslemek amacıyla tesisin hemen yan tarafına bir hayvan çiftliği kurmuştur. Ancak firma iflası sonucu tüm hayvanları satarak çiftliği kapatmış ve biyogaz tesisini ise satmıştır. Bu tesisi Ekim Grup satın almıştır. Satın alındıktan bir süre sonra arıza veren tesisin tadilat ve bakım çalışmalarıyla ilgilenen firma, tesisin karlılık oranını test edecek ve uygun olması durumundan tesisin kapasitesini arttırıcı yatırımlarda bulunacak, hatta duruma göre yan taraftaki çiftliği faal duruma getirmeyi düşünmektedirler. Tesis arıza verene kadar hayvan atığı ihtiyacı çevre köylerden kamyonla toplanarak karşılanmıştır. 60 km uzaklığa kadar gidilmiştir. Fakat bunun maliyetinin uygun olup olmadığına, tesis henüz düzgün çalışamadığı için, karar verilememiştir. izlenmiştir. Tesise giren atığın kesinlikle toprak gibi yabancı maddeler içermemesi gerekmektedir. Tesisi besleyen atığın içinde toprak bulunması halinde bu toprak tesisi oluşturan kanallarda ve kojenerasyon cihazının içinde tıkanma yaparak tesise zarar vermektedir. Bunu engellemek için gelen atığın bir çukurda bekletilerek içindeki toprak ve kum çöktükten sonra üst taraftan diğer çukura topraksız atığın aktarılmasını sağlayan bir yöntem Tesis ilk önce 500 kw lık tasarlanmış ancak 500 kw lık kojenerasyon cihazı ile 1,2 MW lık kojenerasyon cihazı arasındaki fiyat farkı düşük olduğundan tesisin kapasitesini arttırmaya yönelik olarak 1,2 MW lık kojenerasyon cihazı alınmasına karar vermiştir. Ancak İspanyol marka olan kojenerasyon cihazı arıza vermiştir. Biyogaz beslemeli kojenerasyon cihazların da Alman 5

markaları ve bunların muadili Çin markaları ön plana çıkmaktadır. Tesis genel hatlarıyla SÜTAŞ ınki gibi Alman tarzı bir biyogaz tesisine benzemektedir. Ancak bu tesisin yapımında dışardan hizmet alımı yapılmamış ve bir miktar deneme yanılma yöntemi izlenmiştir. Örneğin önce fermantasyon tankını ısıtmak için ayrıca bir ısıtma kazanı yapılmış ancak kojenerasyon cihazının ürettiği ısının yeterli oluğu görüldüğünde bu kazan iptal edilmiştir. Bir diğer örnek ise fermantasyon tankını karıştırmak için öncelikle sirkülasyon pompalarının kullanılıp daha sonra bunların yetersiz kalması nedeniyle pompa ve boruların sökülerek saplama tarzı karıştırıcıların kullanılmasına karar verilmiştir. Ön bekletme kabı, tesise girecek atığın katılık oranının %10 olması, fermantasyon tankının sıcaklığı, tankı ısıtma yöntemi, çıkan atığın katı sıvı ayrılması ve gübre olarak değerlendirilmesi gibi kısımlar diğer tesislerle aynı özellikleri göstermektedir. Bir fark ise fermantasyona ilk başlanacağı sırada daha hızlı fermantasyon gerçekleşmesini sağlamak amacıyla bakteri sayısını arttırmak için patatesle bakterilerin beslenmesidir. Tesis şu an 24 saat çalışmadığı için birkaç kişilik çalışma ekibi yeterli olmaktadır. 3.5. TİGEM Gözlü Tarım İşletmesi Konya Sarayönü nde bulunan TİGEM gözlü tesisinin yaklaşık 300 bin dönüm arazisi bulunuyor. Tarım alanında gelişmiş olan işletme gerek tarımsal araçları gerekse tarım uygulama yöntemleriyle öne çıkıyor. Tesiste hem tarım hem küçükbaş hayvancılık hem de at yetiştiriciliği yapılmaktadır. Tesiste yeni kurulmakta olan bir büyükbaş ahırı da bulunmaktadır. Bu ahırda da TİGEM in diğer işletmeleri gibi ileri teknik ve cihazlar kullanılmaktadır. Örneğin süt sağım ünitesi olarak TİGEM Koçaş Tarım İşletmesindeki gibi rotary sistem süt sağım ünitesi kullanılmıştır. Gözlü işletmesinde kurulan hayvancılık tesisinde tesisin yanına bir de biyogaz tesisi kurulmaktadır. Bu tesisin kapasitesi 250 kw tır. Yetkililerden edindiğimiz bilgiye göre de 6

yaklaşık maliyeti 2 milyon TL dir. Maliyetin yaklaşık olarak öğrenilmesinin nedeni biyogaz tesisinin maliyetinin hayvancılık tesisiyle beraber hesaplanmış olmasıdır. Biyogaz tesisinin henüz faaliyete geçmemiş olmasının avantajıyla tesis elemanlarını daha rahat inceleme imkanı elde edildi. Böylelikle henüz hayvan gübresi ile tamamen doldurulmamış ön karıştırma tankının içindeki karşıtırıcı sistemler incelenebildi. Sıyırıcılardan toplanan hayvan atığı kanallar yardımıyla direk ön bekletme tankına geliyor. Henüz hayvan sayısı tam kapasitede çalışmayan tesiste şimdilik gübrenin tamamı burada bekletilmektedir. Acil durumlar için ise gübrenin buradan toprağa verileceği kanal sistemi de kurulmuştur. Biyogaz tesisi çalışacağı zaman gübre bu bekleme kabından ön karıştırıcıya gidecek oradan fermentasyon tankına oradan da atık tankına geçecek. Fermente olmuş atığın sıvı kısmı sızdırmazlığı yapılmış bir havuz içinde bekletilecek ve oradan da alınıp gübre olarak kullanılabilecektir. Bu bekletilecek gübre biyogaz tesisinde işlendiği için kokuya neden olmayacaktır. Bu sıvı gübre bekletme kısmı SÜTAŞ ın biyogaz tesisinde bulunmamaktadır. Çünkü sıvı çıktıyı atık su arıtma tesisine gönderme imkanları bulunuyor. 3.6. Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Enstitüsü (GEE) İzmir Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Enstitüsünün biyogaz ile ilgili yürüttüğü çalışmalar yerinde incelenmiştir. Ege Üniversitesi Biyogaz üzerine çalışacak bir Enstitü kurma planı yapacak kadar biyogazla ilgili çalışmalarda bulunmaktadır. GEE de biyogazın kalorifik ve kimyasal özelliklerini ölçmede kullanan bir takım 7

cihazları ve deney setleri yerinde gözlemlendi. Biyogazın içerdiği bazı bileşiklerle doğalgazdan farklı olması nedeniyle, doğalgazı yakıt olarak kullanan elektrik ve ısı üretim cihazlarının biyogaza uygun olmadığı ölçümler sonucu ortaya çıkmıştır. GEE çalışanları dizel ve benzinli jeneratörlerde gerekli modifikasyonları yaparak bu jeneratörlerin biyogaz tüketimine uygun hale gelmesi için çalışmalar yapmış ve yeterli sonuçlar da almışlardır. Jeneratörlerin yanı sıra kombiler için de benzer çalışmalarda bulunmuşlar ve bir markanın kombisini biyogaz tüketimine uygun hale getirmeyi başarmışlardır. Biyogaz tüketimine uygun olan cihazların yerli üretimi olmaması nedeniyle bu cihazların ithal edilmesi gerekmektedir. Bu nedenle zaten doğalgaz yakıtlı cihazlara göre pahalı olan biyogaz beslemeli cihazların daha da pahalıya mal olduğu öğrenildi. 250 kw lık bir biyogaz uyumlu kojenerasyon cihazının fiyatının yaklaşık olarak 900.000 TL ile 1.100.000 TL arasında olduğu, bu yüksek fiyatın ise biyogaz uyumunun sağlanabilmesinden kaynaklandığı söylendi. Hatta Ekim Grup un tesisindeki kojenerasyon ünitesinin arızasının da bundan kaynaklanabileceği yorumu yapıldı. Ekim Grup un tesisindeki kojenerasyon cihazının fiyatının uygun olması nedeniyle biyogaz uyumlu olamama ihtimalinin yüksek olduğu ve arızanın da bundan kaynaklanmış olabileceği dile getirildi. GEE kampüsünde biyogaz üretimi faal olarak deneysel amaçlı miktarlarda yapılmaktadır. Bununla ilgili kendi biyogaz üretim sistemlerini yapmışlardır. Bu biyogazın depolanmasında ise patenti kendilerine ait olan ve gazometre olarak adlandırdıkları bir sistem kullanmaktadırlar. Gazometre denilen sistem, sabit hacimli bir sistemin içindeki gazın kapladığı hacmin sistemde kullanılan 8

su sayesinde değişmesine ve yine bu suyun basıncı sayesinde depolanan gazın basınçlı kalmasına imkan sağlayan bir sistemdir. Gazometre üst üste konumlandırılmış iki tankın birbirine bir kanal yardımıyla ilişkilendirilmesinden oluşmuştur. Gaz alttaki tankta depolanmaktadır. İki tank arasındaki bağlantı alttaki tankın altından üstteki tankın altına olacak şekildedir. Fermantasyon tankında üretilen gaz gazometrenin alt tankına gelmekte ve burada birikmektedir. Gaz yoğunluğu nedeniyle alttaki tankın üst kısmında toplanırken basıncı nedeniyle altta kalan suyu aşağıya doğru ittirmektedir. Aşağıya itilen suyun bir kısmı alttaki kanal yardımıyla üstteki tanka kadar çıkmaktadır. Böylece alttaki tankın bir kısmı boşalarak gaza ait olan hacim artmaktadır. Üstteki tanka çıkan su ise yükseklik farkı nedeniyle aşağıdaki gaza baskı yapmakta ve depolanan gazın belli bir basınçta depolanmasını sağlamaktadır. Bu sistem sayesinde gazometredeki gaz kullanılmak istendiğinde ayrı bir kompresöre ihtiyaç duyulmadan gazın gazometredeki kendi basıncı kullanılarak gazın kullanım alanına transferi sağlanabilmektedir. Biyogaz elektrik üretiminde kullanılmasındansa doğalgazın muadili olarak günlük ortam ısıtmasında, pişirme ocaklarında ve kullanım suyu ısıtmasında kullanılmasının başlangıç olarak daha uygun olduğu düşünülmektedir. GEE nin prototip olarak ürettiği ve ilk aşamada biyogazın gaz olarak kullanımına ilişkin bir biyogaz tesisler incelendi. Bu sistem 25 hayvanın güresiyle beslenen 50 m 3 depolama kapasitesine sahip bir sistem. Bu sistemin GEE ye maliyeti 120 bin TL olmuşken bu maliyetin araştırma aşamasında kurulan bir tesis olması nedeniyle yüksek kaldığı belirtilmiştir. Normalde böyle bir tesisin maliyeti 60-70 bin TL civarında olacaktır. GEE tarafından kurulan iki adet biyogaz tesisi şu anda faal olarak çalışmaktadır. Bunlardan biri Torbalı diğeri de Tire ilçesinde hayvancılıkla uğraşan köylülerin bahçesinde kurulmuştur. Bu tesisiler de yerinde incelenmiştir. Köylerde kurulan tesisler çiftlik sahipleri tarafından kolayca kullanılabilmektedir. Hayvan atıklarını çukura koyduktan sonra birebir oranında sulandırıp karıştırmaktadırlar daha sonra fermantasyon tankına yapacakları besleme kadar atığı fermantasyon tankından son bekleme tankına almaktadırlar. Tankın içi yeterince boşaldıktan sonra pompa yardımıyla gerekli beslemeyi yapıyorlar. Fermantasyon tankındaki atık 2 saatte bir on dakika kadar devir daim pompaları yardımıyla karıştırılmaktadır. Fermantasyon tankının karıştırma ihtiyacı böyle karşılanırken ısınma ihtiyacı ise diğer sistemler gibi tankın içerisinde dolaştırılan sıcak su borularıyla karşılanmaktadır. Boruların sıcak su ihtiyacı ise sıcak su boylerinden karşılanmaktadır. Boylerdeki su öncelikli olarak güneş kolektörlerinden 9

gelen ısıyla, yetersiz kalması durumunda ise GEE tarafından dönüştürülmüş kombide üretilen ısıyla karşılanmaktadır. Bu kombinin yakıtı sistemde üretilen biyogazdır. Ayrıca bu kombini ürettiği ısıyla evin ısıtma ihtiyacı karşılanmaktadır. 25 büyükbaş hayvan gübresiyle beslenen sistem 130 m 2 olan çiftlik sahibinin evinin ısıtma ihtiyacını karşılamaya yetmektedir. Yaz aylarında ise fermantasyon tankı zaten yalıtımlı olduğu için tankın ısıtılmasına ihtiyaç duyulmamaktadır. Sistem kurulan otomasyon cihazı sayesinde kendi kendine çalışabilmekte, arıza durumlarında cihaz üzerindeki ekrandan ve GEE merkezindeki birimden görülebilmektedir. Ayrıca sistemin rutin takibi ve ölçümleri de sistem üzerinden görülebilmektedir. Kullanımı kolay olan otomasyon ara yüzü çiftçiler tarafından kolayca anlaşılabilmekte ve kontrol edilebilmektedir. Sistemde üretilen biyogaz kombi yoluyla ev ısıtmasında kullanılmasının yanı sıra direk olarak ocakta da kullanılmaktadır. Gerek kombi gerekse ocak için gerekli olan gaz basıncı gazometre tarafından karşılanmaktadır ve kombi ve ocak alevlerinde tıkanma ve tekleme gibi durumlara yol açmamaktadır. Hem gazometre çıkışına hem de fermantasyon tankının çıkışına konulan sulu filtreler sayesinde gaz üretimi olduğunda ve ya gaz tüketimi olduğunda bu durum çıplak gözle takip edilebilmektedir. Bu sistemler için ileride dönüşümleri yapılmış jeneratörler kullanılarak elektrik üretiminin de yapılması düşünülmektedir. Yararlanıcılardan biri kullandığı bu sistemin çok gürültülü olduğu ve üreteceği gaz için verdiği rahatsızlık ve uğraşa değmediğini söylerken sistemden çıkan organik gübrenin buna değdiğini ifade etmiştir. GEE ile Yenilenebilir Enerji ile Sağlıklı ve Ekonomik Yaşam kapsamındaki fizibilite çalışmasını kendilerinin yapıp yapamayacağı ile ilgili görüşmeler gerçekleştirildi. Kişisel iletişim bilgileri paylaşılarak konu üzerinde daha detaylı çalışma yapılmasına karar verildi. Ayrıca bir köyün gaz ihtiyacının biyogazdan karşılanması için hem köy içinde yeterli ve gerekli iletim altyapısının yapılması hem de evlere dağıtılacak biyogazın üretilmesini kapsayan ve Türkiye deki diğer yerleşkelere 10

örnek olabilecek bir proje hakkında fikir alışverişi yapıldı. GEE nin İzmir in bir köyünde böyle bir projelerin olduğu ancak ellerinde olmayan bürokratik ve teknik bir takım nedenlerden dolayı projeyi hayata geçiremedikleri öğrenildi. Böyle bir projenin Narman ilçesinin köylerinde uygulanabilirliği üzerine, internetten erişim sağlanan köylerin uydu görüntülerinden de faydalanılarak, bir takım istişareler gerçekleştirildi ve konu tekrar gündeme alınmak üzere ertelendi. 3.7. TİGEM Mahmudiye Tarım İşletmesi TİGEM in Mahmudiye Tarım İşletmesi nde inşaat halinde bulunan biyogaz tesisi yerinde incelendi. Kurulması planlanan tesis 225 kw kapasitede bir biyogaz beslemeli kojenerasyon tesisi. Bu tesis de TİGEM in Gözlü Tarım İşletmesindeki tesise benzer özelliklere sahip bir tesis. Tamamen inşaat halinde olması nedeniyle tankların iç kısımlarını incelenme fırsatı doğdu. 26 metre çapında, 4,8 metre yüksekliği olan ve duvardaki beton kalınlığı 40 santimetre olan fermantasyon tankının iç kısmına sıvı yalıtımı yapılmadığı ve yapılmayacağı inşaatın yüklenici firması tarafından öğrenildi. 4. Fizibilite Çalışması Değerlendirme Anketi Proje kapsamında ilçemize ait 45 mahallede Güneş Enerjisi Enstitüsü personelleri, İlçe Gıda Tarım ve Hayvancılık Müdürlüğü personelleri ve Kuzeydoğu Anadolu Kalkınma Ajansı personellerinin katılımıyla anket çalışması yapılmıştır. 28 sorudan oluşan ankette yerleşim birimlerinin biyokütle potansiyeli, biyogaz ile ilgili bilgi seviyeleri, coğrafi ve fiziki konumları uzmanlarınca değerlendirme imkânı bulunmuştur. 2 gün süren çalışmada bütün mahallelerimiz iki ekiple dolaşılmış olup mahallelerimize ilişkin yerinde fotoğraflar alınmış ve fiziki konumlarına ilişkin gözlemler yapılmıştır. 11

5. Fizibilite Değerlendirme Özeti Bu fizibilite çalışmasının gerçeği yansıtması amacıyla projelendirmede, Narman ilçesine bağlı her mahallenin coğrafi konumu, hayvan sayısı, tarımsal faaliyetleri, sosyoekonomik durumuyla bilgi ve isteklilik düzeyleri dikkate alınmıştır. Hem merkezi biyogaz tesisleri, hem de bireysel kurulabilecek köy tipi biyogaz tesislerinin önerildiği bu çalışmada, hayvan sayılarına ve ürünlerin (biyogaz, elektrik ve ısı üretimi) kullanılabilirliğine bağlı olarak optimum tesis kapasiteleri belirlenmiş, toplam 11 adet biyogaz tesisi projesi oluşturulmuştur. Merkezi biyogaz tesislerinde (TİP-C, TİP-D1, TİP-D2, TİP-H, TİP-I ve TİP-J) üretilen biyogaz kullanılarak kojenerasyon ünitesinde elektrik ve ısı enerjisi üretilecektir. Elde edilen ısı, biyogaz reaktörünün ısıtılmasında kullanılacak artanı ise ortak alanların (okul, cami vb.) veya hanelerin ısıtılması için karşılamak üzere sevk edilecektir. Elektrik enerjisi ise şebekeye verilecektir. TİP-C biyogaz projesinde diğerlerinden farklı olarak hanelere biyogaz dağıtımı öngörülmüştür. Bireysel köy tipi biyogaz tesislerinde (TİP-A, TİP-B, TİP-E, TİP-F ve TİP-G) üretilen biyogazın bir kısmı reaktörün ısıtılmasında kullanılacak, geri kalanını ise hane sakinleri, yemek pişirmede, sıcak su elde etmede veya ısıtma amaçlı ekipmanlarda (kombi, kat kaloriferi, doğalgaz sobası vb.) değerlendirebilecektir. Önerilen biyogaz tesislerinin kurulumu ve sürdürülebilirliğinin incelenmesi amacıyla tahmini yatırım ve işletme maliyetleri hesaplanmıştır. İnşaat işleri, pompa ve karıştırıcılar, borular, tesisat malzemeleri, gaz depolama bölümü, güvenlik ve gözlem elemanları, fermentör ısıtma sistemi, gaz temizleme, kojenerasyon, fermentör izolasyonu, kaplama ve platformu, otomasyon, elektrik işleri, biyogaz yakma sistemi, fermente atık işleme ve bertarafı, projelendirme, yasal izin ve belge maliyetleri merkezi biyogaz tesislerinde yatırım kalemleri olarak alınmıştır. Bireysel biyogaz tesislerinde ise, reaktör ve gazometre, pompa ve karıştırıcılar, borular, tesisat malzemesi, ısıtma kazanı, otomasyon, elektrik, tesisat ve inşaat işleriyle nakliye yatırım kalemi olarak belirlenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucu, hayvansal atıkların toplanıp, kurutulup tarımsal faaliyetlerde gübre olarak kullanıldığı, bunun yanı sıra sert geçen kış aylarında yakacak olarak değerlendirildiği görülmüştür. Bu tarz işlemler çevreye zarar vermekte ve sosyo-ekonomik durumu da olumsuz etkilemektedir. Bu durumu önlemek, ya da en aza indirebilmek için, Narman ın 45 mahallesi için ayrı ayrı fizibilite değerlendirmesi yapılmış, elde edilen veriler ışığında mahallelere kurulabilecek biyogaz sistem yapıları, maliyetleri ve koşulları önerilmiştir. Bu proje kapsamında, tek bir mahalle olmasına karşın, Şekerli ve Otlutepe de ayrı ayrı anketler gerçekleştirilmiş, her biri için farklı öneriler yapılmıştır. Bunun yanı sıra Narman merkezde bulunan üç ayrı mahalle için her mahallenin muhtarıyla yüz yüze görüşmeler yapılıp üç ayrı mahalle olarak değerlendirilmiş, ancak tek bir öneride bulunulmuştur. Yapılan çalışmalar sonucunda, Narman ilçe genelindeki 45 Mahalle için 11 ayrı tip biyogaz sistemi projesi öngörülmüştür. Tavsiye edilen merkezi sistem biyogaz tesislerinden birisi de TİP-H dir. Bu sistem spesifik olarak, Narman/Merkez de yapılmakta olan Açık Cezaevi için önerilmiştir. Yapılmakta olan cezaevinin içerisinde büyükbaş hayvan ahırları da bulunacaktır. Böylece merkezi sistemlerin dezavantajı olan, atıkların taşıma maliyeti ve heterojenliği gibi dezavantajlar da ortadan kalkmaktadır. Diğer bir avantaj ise, cezaevine 100 metre uzaklıkta Şehit Astsubay Çavuş Soner Özübek Yatılı Bölge Ortaokulunun, öğrenci yurdunun ve lojmanların bulunmasıdır (Şekil 5.1). Edinilen bilgilere göre bu yapıların enerji ihtiyacı için yıllık 250 ton kömür kullanılmaktadır. EK- 2 de TİP-H olarak verilen projede görüleceği gibi, sistem 250 kwe gücünde bir kojenerasyon ünitesine sahiptir. Kojenerasyondan elde edilen elektrik şebekeye satılacaktır. Buna ek olarak, üretilen ısı enerjisi reaktörün ısıtılmasında kullanılacak, geriye kalan atık ısı ise okul ve diğer binaların ısıtılması için kullanılacaktır. Bu nedenle ön projede reaktör izolasyonu artırılmıştır. 250 12

ton kömür eşdeğeri enerjinin yılık olarak dağılımının görülebilmesi için, iç dizayn şartı olarak 20 C baz alınmış, Aralık/2010 Mayıs/2014 tarih aralığındaki günlük ortalama sıcaklıklar kullanılarak derece-gün sayıları belirlenerek ısı enerjisi ihtiyacı modellenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, biyogaz sisteminden elde edilen atık ısının, bu ihtiyacı karşılayabileceği tespit edilmiştir. Projenin yazılmasından tamamlanmasına kadar emeği geçen herkese teşekkür eder. Narman a hayırlı olmasını dileriz. 13