23.12.2011 DOĞAL GAZ VE BİYOGAZ ÖZELLİKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI



Benzer belgeler
Biyoenerji, bitkilerden veya biyolojik her türlü atıktan elde edilebilecek olan enerjiye verilen genel ad dır.

BİYOGAZ YAKITLI MİKRO KOJENERASYON UYGULAMALARI

Trigliserid : Bitkisel Yağ Alkol : Metanol, Etanol, Bütanol, Katalizör : Asit ve Baz Katalizörler Ester : Biyodizel Gliserin : Yan Ürün

ILGAZ DAĞI ORMAN KÖYLERİNDEKİ ODUN TÜKETİMİNE ALTERNATİF KAYNAKLAR VE ORMANLARIN KORUNMASINA ETKİLERİ

GÖNEN BİYOGAZ TESİSİ

Biyogaz Yakıtlı Kojenerasyon Uygulamaları

Biyogaz Temel Eğitimi

ÇEVREYE ZARARLI OLABİLECEK BİR GAZ ENERJİYE NASIL DÖNÜŞTÜRÜLÜR?

FOTOSENTEZ-BİYOGAZ ÜRETİMİ KULLANIMI DÖNGÜSÜ

Organik Atıkların Değerlendirilmesi- BİYOGAZ: Üretimi ve Kullanımı ECS KĐMYA ĐNŞ. SAN. VE TĐC. LTD. ŞTĐ.

TARIMSAL YAPILAR. Prof. Dr. Metin OLGUN. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü

1. Biyodizel Nedir? 2. Biyodizel in Tarihsel Gelişimi. 3. Biyodizel Üretim Aşaması. 4. Dünyada Biyodizel. 5. Türkiyede Biyodizel

Biyoetanol berrak, renksiz ve karakteristik bir kokuya sahip bir sıvıdır. E-10(%10 Biyoetanol+ %90 Benzin) ve E-85(%85 Biyoetanol+ %15 Benzin)'dir.

BİYOGAZ ÜRETİMİ VE FAYDALARI

EĞİTİM ÖĞRETİM YILI ÖZEL ÇAMLICA KALEM İLKÖĞRETİM OKULU OKULLARDA ORMAN PROGRAMI ORMANDAN BİO ENERJİ ELDE EDİLMESİ YIL SONU RAPORU

ARABAM NEDEN ÇEVRECĐ OLDU?

1. HAYVANSAL KAYNAKLARDAN ELDE EDİLEBİLECEK ORTALAMA GÜBRE VE BİYOGAZ MİKTARLARI

Mekanik Ayırma, Biyokurutma ve Biyometanizasyon Tesisleri İle Fermente Ürün Yönetimi Tebliği ve Uygulamaları

BİYODİZEL KULLANIMININ ÇEVRE İÇİN ÖNEMİ

TRAKYA BÖLGESİNDE BİYOGAZ ENERJİSİNİN KULLANILABİLİRLİLİĞİ

ÜRETKEN KÖY PROJESİ Tarımsal&Endüstriyel üretim Makine&Bilgisayar Müh Nadir CEVAHİR

Atık Nedir? Atık Çeşitleri Biyolojik Atıklar Biyogazın Önemi Ve Kullanımı Atıkların Đmhası Atık Borsası Nedir? ĐÇĐNDEKĐLER Atık Geri Dönüşüm Borsası A

ATIK YÖNETİMİNDE BİYOMETANİZASYON TEKNOLOJİSİ

Kojenerasyon Teknolojileri Yavuz Aydın, Yağmur Bozkurt İTÜ

Bilinen en eski yöntemdir. Bu alanda verim yükseltme çalışmaları sürdürülmektedir.

Grup:İcat Çıkartma Mahmut KARADAĞ Adem DOĞU Kemalettin ARVAS

ıda olarak tüketilen tarım ürünlerinden biyoyakıt üretilebilir mi?

BİYOKÜTLE ENERJİ SANTRALİ BİOKAREN ENERJİ

Çukurova Bölgesinde Oluşan Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyogaz Yoluyla Enerji Üretimi

Biyogaz Üretimini. Prof. Dr. Ahmet KARADAĞ. Bartın Üniversitesi Fen Fakültesi

1) Biyokütleye Uygulanan Fiziksel Prosesler

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

EVALUATION OF THE POTENTIAL OF LIVESTOCK BREEDING IN THE CITY OF MUŞ FOR THE RESEARCH OF BIOGAS PRODUCTION

BİYOYAKITLAR ve ENERJİ TARIMI. Prof. Dr. Fikret AKINERDEM Yrd. Doç. Dr. Özden ÖZTÜRK S.Ü. Ziraat Fakültesi

PERFECTION IN ENERGY & AUTOMATION ENDÜSTRİYEL KOJENERASYON UYGULAMALARI

Çevre İçin Tehlikeler

Biyokütle Nedir? fosil olmayan

Türkiye'de Atıklardan Enerji Üretimi ve Biyogaz. Ziraat Yüksek Mühendisi

Prof.Dr.İlkay DELLAL

TARIMDA ENERJİ KULLANIMI

Gönen Enerji Biyogaz, Sentetik Petrol, Organik Gübre ve Hümik Asit Tesisleri: Ar-Ge Odaklı Örnek Bir Simbiyoz Çalışması Hasan Alper Önoğlu

4. Ünite 2. Konu Enerji Kaynakları. A nın Yanıtları

Bölüm 2. Tarımın Türkiye Ekonomisine Katkısı

İstanbul Bilgi Üniversitesi Enerji Sistemleri Mühendisliği. Çevreye Duyarlı Sürdürülebilir ve Yenilenebilir Enerji Üretimi ve Kullanımı

İÇERİK. Amaç Yanma Dizel motorlardan kaynaklanan emisyonlar Dizel motor kaynaklı emisyonların insan ve çevre sağlığına etkileri Sonuç

Sebigas: Kaynaklarınızı enerjiye çeviriyor

Anaerobik Arıtma ve Biyogaz Üretim Tesisi. Çağatay Arıkan-Ak Gıda Kalite Güvence Müdürü

BİTKİSEL VE HAYVANSAL ATIKLARDAN BİYOGAZ VE ENERJİ ÜRETİM TESİSİ

Doğal Gaz Dağıtım Sektöründe Çevre Performansı. Erdal Kaya 02/11/2017 Haliç Kongre Merkezi / İstanbul

Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Buca/İZMİR. Yanma. Prof.Dr. Abdurrahman BAYRAM

Biyoenerjide Güncel ve Öncelikli Teknoloji Alanları ve TTGV Destekleri

ATIKTAN ELEKTRİK ENERJİSİ ELDE EDİLMESİ

Biyodizel yaparak küresel ısınmaya katkımız nedir?

ÇALIŞMA YAPRAĞI KONU ANLATIMI

Sağlıklı Tarım Politikası

Atıksu Yönetimi. Prof. Dr. H. Güçlü İNSEL. İstanbul Teknik Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü (E-Posta: )

AR& GE BÜLTEN. Umudumuz Biodizel!

KAYISI ÇEKİRDEK İÇİ YAĞINDAN, KANOLA YAĞINDAN VE ATIK YAĞDAN BİYODİZEL ÜRETİMİ

Neobioplus Nasıl Üretilir?

SÜRDÜRÜLEBİLİR ENERJİ VE HİDROJEN ZEYNEP KEŞKEK ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ

ÖMRÜNÜ TAMAMLAMIŞ LASTİKLERİN GERİ KAZANIMINDA PİROLİZ YÖNTEMİ

Tersakan nehri su kalitesinin artırılmasına ve Amasya, Suluova daki biyogaz tesisinin yapımına yönelik konsept

SERA GAZI EMİSYONU HAKAN KARAGÖZ

Biokütle Enerjisi. Dipl.-Ing.- Cemal ÇELİK

adıyamanüniversitesimühendisl ikfakültesiçevremühendisliğibö lümübiyogazçalıştayısonuçrapo ruadıyamanüniversitesimühend

1926

Geri Dönüşüme Katıl,Dünyaya Sahip Çık İLERİ PİROLİZ

APPROPRIATE WASTES FOR BIOGAS PRODUCTING AND ORGANIC WASTE QUANTITIES FOR BATMAN CITY. Mehmet Eşref DEMIR 1, Adem YILMAZ 2*

ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI

ULUSAL YAKIT : BİYODB

Biyogaz üretiminde kullanılan sistemler Kesikli (Batch) Fermantasyon

ENERJİ TARIMI ANTALYA 2013 MUSTAFA ACAR KTAE-SAMSUN

Kömür ve Doğalgaz. Öğr. Gör. Onur BATTAL

TEKSTİLDE SÜRDÜRÜLEBİLİR ÜRETİM. Prof.Dr. Şule ALTUN, Bursa Teknik Üniversitesi

Gökmen ÖZER-Elazığ Kovancılar Çok Programlı Anadolu Lisesi

Prof. Dr. DurmuĢ KAYA Doç. Dr. Mustafa YAġAR Öğr. Gör. Muharrem EYĠDOĞAN

MAVİTEC GAZLAŞTIRMA SİSTEMLERİ

TEKSTİLDE SÜRDÜRÜLEBİLİR ÜRETİM

MAKİNE VE TEÇHİZAT İŞLERİNDE İSG

TANIMI Aktif karbon çok gelişmiş bir gözenek yapısına ve çok büyük iç yüzey alanına sahip karbonlaşmış bir malzemedir.

T.C. KARAPINAR TİCARET BORSASI YILLIK BORSA BÜLTENİ. Ortalama Fiyat. Enaz Fiyat. Ençok Fiyat ÇAVDAR ,559, KG 840,810.

Marmara Bölgesi ndeki Zeytin Atığı ve Zeytin Karasuyundan Anaerobik Fermentasyon ile Biyogaz Üretimi

YANMA. Özgür Deniz KOÇ

HİDROJENLİ ENERJİ ÜRETEÇLERİ MESUT EROĞLU

ADANA İLİ TARIMSAL ÜRETİM DURUMU RAPORU

BİYODİZEL BİYOETANOL BİYOGAZ

BİYODİZEL. Alternatif Bir Enerji Kaynağı. Prof. Dr. Halis Ölmez Ondokuzmayıs Üniversitesi

3. Biogas-Training. Örnek Vakalar. Michael Köttner, International Biogas and Bioenergy Centre of Competence (IBBK)

HAYVANSAL KAYNAKLI AMİNO ASİT İÇEREN ORGANİK GÜBRE. Çabamız topraklarımız için.

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI VE ÇEVRE MEVZUATI

Kanalizasyon Atıklarının Geri Dönüşümü Projesi (Antalya Tesisi)

Tarım Sektörü. Erdinç Ersoy, Kıdemsiz Tarım Sektörü Uzmanı

Kanola Bitkisi, Yağı ve Özelikleri

Filiz KARAOSMANOĞLU İTÜ 19 Nisan 2008 BĐYOYAKIT

SİVAS İL GIDA TARIM VE HAYVANCILIK MÜDÜRLÜĞÜ EKİM-2015 BORSA

KATI ATIKLARDAN ENERJİ ELDE EDİLMESİ

Adana Büyükşehir Belediyesi Sorumluluk Alanını gösteren harita

Tarım Ekonomisi ve İşletmeciliği

TARIMSAL YAPILAR. Prof. Dr. Metin OLGUN. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü

T.C. BOLVADİN TİCARET BORSASI YILLIK BORSA BÜLTENİ BOLVADİN TİCARET BORSASI. Şube Adı: Sayfa: 1-8 Maddelerin Cins ve Nev'ileri.

Transkript:

BİYOGAZ ENERJİSİ Hayvansal Atıklar : BİYOGAZIN TANIMI VE ÖZELLİKLERİ Biyogaz, hayvansal ve bitkisel atıkların oksijensiz ortamda ayrışması sonucu ortaya çıkan bir gaz karışımıdır. Bileşiminde % 6060-70 metan (CH4), % 3030-40 karbondioksit (CO2), % 00-2 hidrojen sülfür (H2S) ile çok az miktarda azot (N2) ve hidrojen (H2) bulunmaktadır. BİYOGAZIN TARİHÇESİ Sığır, at, koyun, tavuk gibi hayvanların gübreleri, insan dışkısı, mezbaha atıkları ve hayvansal ürünlerin işlenmesi sırasında ortaya çıkan atıklar Bitkisel Atıklar : İnce kıyılmış sap, saman, mısır artıkları, şeker pancarı yaprakları gibi bitkilerin işlenmeyen kısımları ile bitkisel ürünlerin işlenmesi sırasında ortaya çıkan atıklar. Biyogaz üretiminde hayvansal ve bitkisel atıklar tek başına kullanılabileceği gibi belli esaslar doğrultusunda karıştırılarak da kullanılabilir. Biyogaz kullanımının tarihçesi Asurlular a dayanmaktadır. Asurlular ve daha sonra İranlılar banyo ısıtılmasında biyogazı kullanmışlardır. 17. yüzyılda Jan Baptita Van Helmont,, organik maddelerin bozunumu ile Helmont gaz oluştuğunu, 1776 da Alessandra Volta organik maddelerin bozunma hızı ile, yanıcı gaz miktarı arasında bir paralellik olduğunu ortaya koymuştur. İlk kez 1859 yılında Hindistan da biyogaz üretilmiştir. 1

FOTOSENTEZ BİYOGAZ DÖNGÜSÜ Biyogaza Bataklık Gazı, Gübre Gazı, Gobar Gaz gibi isimler de verilmektedir. Biyogaz; renksiz, yanıcı, ana bileşenleri metan ve karbon dioksit olan, az miktarda hidrojen sülfür, azot, oksijen ve CO içeren bir gazdır. Genellikle organik maddenin %40%40-%60 kadarı biyogaza dönüştürülür. Biyogazın genel bileşimi %60 CH4 ve %40 CO2 den oluşmakta ve ısıl değeri 1717-25 MJ/m3 tür. Geri kalan artık ise kokusuz, gübre olarak kullanmaya uygun bir katı veya sıvı atıktır. Biyogaz üretiminde kullanılabilecek bazı atıklar Hayvancılık atıkları Zirai atıklar Orman endüstrisi atıkları Deri ve tekstil endüstrisi atıkları Kağıt endüstrisi atıkları Gıda endüstrisi atıkları (çikolata, maya, süt, içecek üretimi ) Sebze, meyve, tahıl ve yağ endüstrisi atıkları BİYOGAZ BİLEŞİMİ BİLEŞENLER Hac. % si CH4: Metan 40 40 80 CO2: Karbon dioksit 20 20 50 H2S: Hidrojen sülfür 0.0005 0.0005 0,0002 NH3: Amonyak 0.0005 0.0005 0,0001 N2: Azot NH3: Amonyak H2: Hidrojen 0 3 0 5 Bahçe atıkları Yemek atıkları Hayvan gübreleri ( büyükbaş hayvancılık, küçükbaş hayvancılık, tavukçuluk) Şeker endüstrisi atıkları Evsel katı atıklar Atık su arıtma tesisi atıkları 2

ÇEŞİTLİ KAYNAKLARDAN ELDE EDİLEBİLECEK BİYOGAZ VERİMLERİ VE BİYOGAZDAKİ METAN MİKTARLARI KAYNAKLAR BİYOGAZ VERİMİ (l/kg) METAN ORANI (Hac.% si) 90 90 310 Sığır Gübresi Keten 360 59 Kenevir 360 59 Çimen 280--505 280 70 65 Sebze Atıkları 330--360 330 Değişken Ziraat Atıkları 310--430 310 60--70 60 Kanatlı Gübresi 310 310 620 60 Domuz Gübresi 340 340 550 65 65 70 Yerfıstığı Kabuğu 365 - Buğday Samanı 200 200 300 50 50 60 Dökülmüş Ağaç Yaprakları 210--290 210 58 Çavdar Samanı 200 200 300 59 Alg 420--500 420 63 Arpa Samanı 290 290 310 59 Atık Su Çamuru 310--800 310 65--80 65 Mısır Sapları ve Artıkları 380 380 460 59 BİYOGAZIN DİĞER YAKITLARLA KARŞILAŞTIRILMASI BİYOGAZIN DİĞER YAKITLARLA KARŞILAŞTIRILMASI (BİYOGAZ METAN MİKTARI:%60) DOĞAL GAZ VE BİYOGAZ ÖZELLİKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI özellikler Doğal gaz YAKIT CİNSİ ISIL DEĞER, kcal/kg BİYOGAZ MİKTARI KARŞILIKLARI 1 kg No:6 FuelFuel- Oil 9200 0.56 kg biyogaz 0.46 kg 55 65 1 kg Karışık Dökme Gaz 11000 95 98 0.46 kg 16.04 26.18 1 kg Propan Dökme Gaz 11000 Mol Ağırlığı, kg/molkg 0.46 kg 0.82 1.21 Sıvılaştırılmış Petrol Gazı--45 kg tüp Gazı 11000 Yoğunluk, kg/m3 1 kg Motorin 10200 0.50 kg Isıl Değer, MJ/m3 36.14 21.48 1 m3 Doğalgaz 8250 0.62 m3 Maksimum Tutuşma Hızı, m/san 0.39 0.25 Bileşim, hac. % si 3

BİYOGAZIN KULLANIM ALANLARI Doğrudan yakmayakma-isınma ve ısıtma Motor yakıtı olarak kullanım Türbin yakıtı olarak kullanımkullanım-elektrik eldesi Yakıt pili yakıtı olarak kullanım Doğalgaz içine katkı olarak kullanım Kimyasalların üretiminde kullanım Biyogazın ısıtmada kullanımı Biyogazın aydınlatmada kullanımı Biyogazın yanma özelliği bileşiminde bulunan metan (CH4) gazından ileri gelmektedir. Biyogaz, hava ile yaklaşık 1/7 oranında karıştığı zaman tam yanma gerçekleşmektedir. Biyogaz, hem doğrudan yanma ile hem de elektrik enerjisine çevrilerek de aydınlatmada kullanılabilmektedir. Biyogazın doğrudan aydınlatmada kullanımında sıvılaştırılmış petrol gazları ile çalışan lambalardan yararlanılmaktadır. 4

Biyogazın motorlarda kullanımı Biyogaz, benzinle çalışan motorlarda hiçbir katkı maddesine gerek kalmadan doğrudan kullanılabildiği gibi içeriğindeki metan gazı saflaştırılarakta kullanılabilmektedir. BİYOGAZ TESİSLERİNİN TASARIMI Kesik besleme yöntemi: Tesis hayvansal ve/veya bitkisel atıklarla doldurulmakta ve alıkoymaalıkoyma-bekleme süresi kadar beklenmektedir. Bu süre sonunda tesis tamamen boşaltılmakta ve işlem sürekli tekrarlanarak gaz üretimi sağlanmaktadır. Sürekli besleme yöntemi: Tesis hayvansal ve/veya bitkisel atıklarla doldurulmakta ve alıkoyma süresi kadar beklenmektedir. Daha sonra biyogaz üretim tankının (fermantör) sıcaklığına bağlı olarak günlük beslemelere geçilmekte ve sürekli gaz üretimi sağlanmaktadır. 5

Aile tipi biyogaz tesisleri dışındaki diğer tesislerin çoğunda biyogazın oluştuğu ortamın (fermantör) ısıtılması optimum biyogaz üretimi için gerekli olmaktadır. 6

Biyogaz Tesislerinin Kapasitelendirilmesi Biyogaz tesisleri projelendirilirken öncelikle kapasitenin tesbiti gerekmektedir. Bunun için tesiste, sadece hayvan gübresi kullanılacaksa; günlük ortaya çıkan gübre miktarı, hayvanların beslenme şekilleri ve gübrelerin katı madde miktarları bilinmelidir. Günlük ortaya çıkan gübre miktarı: Hayvanların gübre verimleri cinslerine göre değişik miktarlarda olabilmektedir. Gübre miktarının hesabında; büyükbaş hayvanlar için 101020 kg/gün (yaş) gübre verimi kabul edilebileceği gibi canlı ağırlığın % 55-6 sı da günlük gübre miktarına esas alınabilir. Aynı şekilde koyun ve keçi için 2 kg (yaş)/gün veya canlı ağırlığın % 44-5 i günlük gübre üretimi olarak kabul edilebilmektedir. Tavuk için günlük gübre üretimi ise 0.080.08-0.1 kg (yaş)/gün veya canlı ağırlığın % 334 üdür. Gübrelerin katı madde oranları: 20 büyükbaş hayvanı olan bir çiftçi ailesi için gerekli olan biyogaz tesisinin kapasite hesabı Optimum biyogaz oluşumu için tesis içi gübregübre-su karışımının katı madde oranının % 77-9 olması gerekmektedir. Katı madde oranları; sığır gübresinin % 15--20, tavuk gübresinin % 30, 15 koyun gübresinin ise % 40 civarındadır. Kabuller: Fermantör sıcaklığı : 30 C 30 Üretilen gübre miktarı : 10 kg (yaş)/gün/hayvan Gübrenin katı madde oranı : % 20 Alıkoyma--bekleme süresi : Alıkoyma 30 gün Gübrenin yoğunluğu : 975 kg/m3 Günlük gübre üretimi : 20x10 = 200 kg (ağırlık olarak)200/975 = 0.205 m3 (hacim olarak) Tesise günlük beslemede verilecek su miktarı : 200 kg (% 10 katı maddenin sağlanması için gerekli su miktarı) Tesisin hacmi : 200 x 2 x 30 /1000 = 12 m3 7

Yukarıdaki Tablo; 12 m3 kapasiteli bir biyogaz tesisinden yukarıda belirtilen koşullarda günlük elde edilebilecek biyogaz miktarı 66-7 m3 civarındadır. Bu hesabı tavuk gübresi için yaptığımız takdirde, yine tesisi 30 C de çalıştırdığımızı kabul edersek, 12 m3 kapasiteli bir tesis için gerekli olan tavuk sayısı yaklaşık 2000 dir ve bu tesisten günde 1414-15 m3 biyogaz elde edilebilir. Aşağıda tavuk ve büyükbaş hayvan işletmelerinin hayvan sayılarına bağlı olarak kurabilecekleri biyogaz tesislerinin; büyüklüğü, günlük biyogaz üretimleri ve bu gazın etkili eşdeğer ısı karşılığı LPG miktarları verilmiştir. Hayvan Cinsi Hayvan Sayısı (Adet) Yaş Gübre Miktarı (Ton/Yıl) Biyogaz Miktarı (M3/Yıl) Taş Kömürü Eşdeğeri (Ton/Yıl) Sığır 11.054.000 40.347.100 994.860.000 710613 Koyun--Keçi Koyun 38.030.000 26.621.000 1.901.500.000 1358215 Tavuk--Hindi Tavuk 243.510.453 5357207 487.020.906 Toplam 292.594.453 72.325.307 1.672.030.906 2416699 İşletmelerin Hayvan Sayısı Uygun Tesis Büyüklüğü (m3) Günlük Beslemeler İçin Gereken Gübre (kg(yaş)/gün) Üretilebilece k Biyogaz Miktarı (m3/gün) Eşdeğer LPG Miktarı (kg) 2.500 adet tavuk 15 200 17 7 5.000 adet tavuk 30 400 34 14 10.000 adet tavuk 60 800 68 28 20.000 adet tavuk 120 1600 136 56 347871 50.000 adet tavuk 300 4000 340 140 5 adet büyükbaş 5 m3 75 2,5 1 10 adet büyükbaş 10 150 5 2 50 adet büyükbaş 50 750 25 10 100 adet büyükbaş 100 1500 50 20 8

Fermantör sıcaklığı: 30 C, gübrelerin katı madde oranı: büyükbaş hayvan için 15 kg (yaş)/gün, tavuk için 0.08 kg (yaş)/gün, alıkoymaalıkoymabekleme süresi: büyükbaş hayvan için 30 gün, tavuk için 24 gün. Kabuller: 9

Biyogaz tesislerinin tasarımında ele alınması gereken diğer konular ise; tesisin kurulacağı yerin seçimi tesis inşaatı, tesisin yalıtımı tesisin ısıtılması, tesisin işletme koşulları biyogazın depolanması ve dağıtımı biyogazın taşınması, biyogaz kullanım araçlarının belirlenmesi, tesisten çıkan biyogübrenin depolanması, tarlaya taşınması ve dağıtımı gibi esaslarının önceden ortaya konmasıdır. Bütün bu temel konular hakkında yeterli teknik bilgiye sahip olmadan bir biyogaz tesisi yapmak ve işletmek mümkün değildir. Biyogaz tesislerinden çıkan gübre (fermente gübre) sıvı formdadır. 10

ÜLKEMİZDE BİYOGAZ ÜRETİMİ KONUSUNDA YAPILAN ARAŞTIRMA VE UYGULAMA ÇALIŞMALARI Tarlaya sıvı formda uygulanabilir Granül haline getirilebilir. Beton veya toprak havuzlarda doğal kurumaya bırakılabilir. Türkiye de biyogaz çalışmaları 1957 yılında Toprak ve Gübre Araştırma Enstitüsü de başlamıştır. O yıllarda son derece hevesli bir kadro bu iş için çalışmış, daha sonra 19631963-1969 arasında Eskişehir Bölge Topraksu Araştırma Enstitüsü nde olay ilerlemiştir. 1982 biyogaz için kritik bir yıl. O sırada ülkemizde ciddi bir biyogaz projesi başlatılmış. Pilot uygulamalar gerçekleştirilmiştir. Bu sırada Türkiye nin biyogaz potansiyeli 2.82.8-3.9 milyar m3 olarak belirtilmiştir. Daha sonra biyogaz, Merkez Topraksu Araştırma Merkezi -Ankara da şimdiki adıyla Köy Hizmetleri Ankara Araştırma Ensititüsü nde çalışma alanı olmuştur. O tarihte, her ile 3 tane, bölge merkezlerine 5 adet biyogaz tesisi kurulumu planlanmış, işletmeye açılmıştır. Bu sırada da mevcut özel girişimlere kredi ve teknik yardım sağlanmış. Fakat ne yazık ki tesisler işletilememiştir. Çünkü yeterli bir eğitim, üreticilere danışacak kurum ya da kişi bulunamamıştır.. Bu nedenle biyogaz üretimleri olumlu bir sonuç ile maalesef sonlanmamıştır Ülkemizde biyogaz üretimi ile ilgili araştırma çalışmaları en yoğun biçimde 19801980-86 yılları arasında Merkez TOPRAKSU Araştırma Enstitüsünde (Köy Hizmetleri Ankara Araştırma Enstitüsü) yürütülmüş ve biyogaz üretimi ile ilgili birçok temel bulgular elde edilmiştir. Aynı zamanda, yapılan araştırma, uygulama, eğitim ve yayım çalışmaları başarılı sonuçlar vermiş, kamuoyunun ilgisi çekilmiş ve önemli düzeyde bilgi birikimi sağlanmıştır. 11

1- Sığır Sığır--Koyun Koyun--Tavuk Gübreleri ve Bunların Karışımlarından Elde Edilebilecek Biyogaz 2- Ankara Koşullarında 12 m3 Kapasiteli TOPRAKSU Tip A Biyogaz Tesisinde Sığır Verimleri. Gübresinin Biyogaz Verimi. Araştırma fermantör sıcaklığı 30 C de sabit tutulan 1 m3 kapasiteli prototip biyogaz tesislerinde yürütülmüştür. En yüksek biyogaz verimi tavuk gübresinden elde edilmiştir (1215.6 l./m3). Tavuk gübresinin karışıma girdiği konularda biyogaz üretimi artmıştır. Araştırma sabit kubbeli (Çin Tipi) biyogaz tesisinde yürütülmüş, fermantör sıcaklığına müdahale edilmemiştir. Fermantör sıcaklığı 9 C de biyogaz verimi 1.4 m3/gün, 20 C d e 5.9 m3/gün olmuştur. 3- Ankara Koşullarında 28 m3 Kapasiteli Biyogaz 4- Değişik Sıcaklıklarda Sığır ve Tavuk Tesisinin Gaz Verimi Gübrelerinden Elde Edilen Biyogaz Miktarları Bu araştırma, çiftlik tipi ısıtmalı ve gaz depolama tankı tesisten ayrı olan bir biyogaz tesisinde, karıştırma sistemlerinin karşılaştırılması amacıyla yürütülmüştür. Tesis sıcaklığı 20 C ile 30 C arasında tutulmuş, mekanik karıştırmalı uygulamadan 9.979.97-25.05 m3/gün, babılgan (kabarcık tüfeği) ile karıştırmalı uygulamadan ise 7.647.64-14.56 m3/gün biyogaz elde edilmiştir Sığır ve tavuk gübresinden 99-18 18--27 ve 36 C de elde edilebilecek biyogaz miktarları araştırılmış ve sonuçlar aşağıda verilmiştir. Fermantör Sıcaklığı ( ( C) Sığır Gübresi (l./m3 (l./ m3)) Tavuk Gübresi (l./m3) 9 101,4 253,3 18 339,7 448,0 27 509,8 1008,9 36 686,0 1266,2 12

5- Değişik Besleme Aralıklarında Sığır ve Tavuk Gübrelerinden Elde Edilen Biyogaz Miktarları Fermantör sıcaklıkları 30 C de sabit tutularak hergün, üç günde bir, beş günde bir ve yedi günde bir besleme yapılmıştır. Sığır gübresinden en yüksek biyogaz verimi, beş günde bir beslenen konudan sağlanırken (785.7 l./m3) tavuk gübresinden en yüksek biyogaz verimi hergün beslenen konudan elde edilmiştir (1099.7 l./m3). Yapılması gereken araştırmalarda öncelik verilecek konular aşağıdaki gibi sıralanabilir; Biyogaz tesislerinin inşaat tiplerinin bölge koşullarına göre geliştirilmesi, Ucuz ve yöresel izolasyon materyallerinin saptanması, Biyogaz kullanım araçlarının geliştirilmesi, Bitkisel atıklardan da biyogaz elde edilmesi olanaklarının saptanması, Biyogaz tesislerinden çıkan gübrenin bitkisel üretime ve toprak özelliklerine etkilerinin araştırılması, Biyogaz tesislerinden çıkan gübrenin araziye taşınımını ve dağıtımını sağlayıcı mekanizasyonun geliştirilmesi, Biyogazın çevre sağlığına olan katkılarının saptanması. Biyogaz üretim teknolojisinin kırsal kesimde yaratacağı sosyo--ekonomik etkilerinin araştırılması. sosyo 6-12 m3 Kapasiteli Biyogaz Tesisinde Tavuk Gübresinin Gaz Verimi Doğal koşullarda yürütülen araştırmada fermantör sıcaklığı 55-19 C arasında gerçekleşmiştir. Tesisten 10 C de 2.4 m3/gün, 15 C de 4.8 m3/gün ve 19 C de 6.9 m3/gün biyogaz elde edilmiştir. Köy Hizmetleri Ankara Araştırma Enstitüsü tarafından 1987 yılında yapılan bir anket sonucunda yapımı gerçekleştirilen biyogaz tesislerinin birçoğunun aşağıda özetlenen nedenlerden dolayı işletilemediği tesbit edilmiştir Tesis inşaatı konusunda yeterli eğitim sağlanamaması nedeniyle inşaat hataları yapılmıştır. Tesis sahipleri teknik bilgi yetersizliği nedeniyle tesisleri işletememişlerdir. Tesis işletmecileri danışman bir kuruluş bulamamışlardır. 13

Genel Olarak Biyogaz; BİYOGAZ ÜRETİMİNİN YARARLARI: Hayvansal ve bitkisel organik atık/artık maddeler, çoğunluklaya doğrudan doğruya yakılmakta veya tarım topraklarına gübre olarak verilmektedir. Bu tür atıkların özellikle yakılarak ısı üretiminde kullanılması daha yaygın olarak görülmektedir. Ucuz - çevre dostu bir enerji ve gübre kaynağıdır. Atık geri kazanımı sağlar. Biyogaz üretimi sonucu hayvan gübresinde bulunabilecek yabancı ot tohumları çimlenme özelliğini kaybeder. Biyogaz üretimi sonucunda hayvan gübresinin kokusu hissedilmeyecek ölçüde yok olmaktadır. 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 Bu şekilde istenilen özellikte ısı üretilemediği gibi, ısı üretiminden sonra atıkların gübre olarak kullanılması da mümkün olmamaktadır. Biyogaz teknolojisi ise organik kökenli atık/artık maddelerden hem enerji eldesine hem de atıkların toprağa kazandırılmasına imkan vermektedir. BİYODİZEL NEDİR? Biyodizel, kolza (kanola), ayçiçeği, soya, aspir gibi yağlı tohum bitkilerinden elde edilen yağların veya hayvansal yağların bir katalizatör eşliğinde kısa zincirli bir alkol ile (metanol ve ya etanol ) reaksiyonu sonucunda açığa çıkan ve yakıt olarak kullanılan bir üründür. Evsel kızartma yağları ve hayvansal yağlar da biyodizel hammaddesi olarak kullanılabilir. 14

Biyodizel petrol içermez; fakat saf olarak veya her oranda petrol kökenli dizelle karıştırılarak yakıt olarak kullanılabilir. Saf biyodizel ve dizeldizel-biyodizel karışımları herhangi bir dizel motoruna, motor üzerinde herhangi bir modifikasyona gerek kalmadan veya küçük değişiklikler yapılarak kullanılabilir. Biyodizel, dizel ile karışım oranları bazında aşağıdaki gibi adlandırılmaktadır: B5 : % 5 Biyodizel + %95 Dizel B20 : % 20 Biyodizel + %80 Dizel B50 : % 50 Biyodizel + %50 Dizel B100 : %100 Biyodizel Biyodizelin Çevresel Özellikleri Biyodizel, tarımsal bitkilerden elde edilmesi nedeniyle, biyolojik karbon döngüsü içinde, fotosentez ile CO2'i dönüştürüp karbon döngüsünü hızlandırdığı için sera etkisini artırıcı yönde etki göstermez. Ozon tabakasına olan olumsuz etkiler biyodizel kullanımında dizel yakıta nazaran % 50 daha azdır. Asit yağmurlarına neden olan kükürt bileşenleri biyodizel yakıtlarda yok denecek kadar azdır. Biyodizel yakıtlarının yanması sonucu ortaya çıkan CO (zehirli gaz) oranı dizel yakıtların yanması sonucu oluşan CO oranından %50 daha azdır. Biyodizelin NOx emisyonları dizel yakıta göre daha fazladır. Emisyon miktarı motorun biyodizel yakıta uygunluğuna bağlı olarak değişir. Bununla birlikte biyodizel kükürt içermez. Bu yüzden NOx kontrol teknolojileri biyodizel yakıtı kullanan sistemlere uygulanabilir. Biyodizelin sudaki canlılara karşı herhangi bir toksik etkisi yoktur. Buna karşılık 1 litre ham petrol 1 milyon litre içme suyunun kirlenmesine neden olabilmektedir. BİYODİZEL ÜRETİM YÖNTEMİ Biyodizel üretiminin çeşitli metodları olmakla birlikte günümüzde en yaygın olarak kullanılan yöntem transesterifikasyon yöntemidir. Transesterifikasyon; yağ asitlerinin (bitkisel yağlar, evsel atık yağlar, hayvansal yağlar) bazik bir katalizör eşliğinde alkol (metanol,etanol vb.) ile esterleşme reaksiyonudur. Bu yöntem ile biyodizel üretiminde aşağıdaki işlem basamakları takip edilmektedir. 1.Alkol ve katalizörün karıştırılması 2. Reaksiyon 3. Ayırma 4. Alkolün uzaklaştırılması 5. Gliserin nötralizasyonu 6. Metil ester yıkama işlemi Saf biyodizel (B100) ve %20 oranında (B20) biyodizel kullanılması durumunda ortaya çıkabilecek emisyon değerlerinin dizel yakıtlarla karşılaştırmalı değerleri aşağıdaki tabloda verilmiştir. 15

Biyodizel Yakıtının Toplumsal Faydaları -Daha temiz yanma ürünleri nedeniyle sürdürülebilir gelecek ve sağlıklı bir kalkınma için katkıları büyüktür. -Yabancı kaynaklı petrole bağımlılığı azaltması nedeniyle ekonomik ve stratejik katkı sağlar. -Kırsal kesimin sosyososyo-ekonomik yapısında iyileşme sağlar. Göçün önlenmesine katkıda bulunur. -İş imkanları yaratır, yan sanayinin gelişimini sağlar. -Ekonomide katma değer yaratır. Biyodizelin Yakıt Olarak Teknik Özellikleri Biyodizelin alevlenme noktası, dizelden daha yüksektir (>110 C). Bu özellik biyodizelin kullanım, taşınım ve (>110 depolanmasında daha güvenli bir yakıt olmasını sağlar. Biyodizel petrol kaynaklı dizel ile her oranda tam olarak karıştırılabilmektedir. Bu özellik petrol kaynaklı dizelin kalitesini yükseltir. Örneğin yanma sonucu oluşan çevreye zararlı gazların emisyon değerlerini düşürür, motordaki yağlanma derecesini artırır ve motor gücünü azaltan birikintileri çözer. Biyodizelin setan sayısı dizelin setan sayısından daha yüksek olduğu için motor daha az vuruntulu çalışmaktadır. Biyodizel, dizel yakıt kullanan motorlarda herhangi bir teknik değişiklik yapılmadan veya küçük değişiklikler yapılarak kullanılabilir. Biyodizel Pazarının Üretim, Tüketim Alanları Biyodizel sanayi ölçekli modern tesislerde üretilebildiği gibi küçük ölçekli evsel üretim tesislerinde de üretilebilmektedir. Biyodizel ulaştırma sektöründe dizel yakıtı yerine kullanıldığı gibi konut ve sanayi sektörlerinde de fuelfuel-oil yerine kullanılabilecek bir yakıttır. Biyodizel, dizel kullanan motorlarda herhangi bir teknik değişiklik yapılmadan veya bazı araçlarda küçük modifikasyonlar yapılarak kullanılabilir ve dizelin depolandığı koşullarda ve mekanlarda depolanabilir. TÜKETİCİ ÖLÇEKLİ BİYODİZEL ÜRETİM SİSTEMİ 1. YAĞ ÇIKARMA MAKİNASI 2. BİTKİSEL ve ATIK YAĞ DEPOLAMA TANKLARI 3. FİLTRE 4. REAKTÖR & AYRIŞTIRMA TANKI 5. FİLTRE 6. GLİSERİN DEPOLAMA TANKI 7. BİYODİZEL YIKAMA ÜNİTESİ 8. BİYODİZEL DEPOLAMA TANKI 9. RÖGAR 16