Karaadilli'ye Hoş Geldiniz
  Biyogaz 1
 

 

BİYOGAZ NEDİR?
Biyogaz:hayvansal ve bitkisel atıkların oksijensiz ortamda ayrışması sonucu ortaya çıkan bir gaz karışımıdır. Bileşiminde % 60-70 metan (CH4), % 30-40 karbondioksit (CO2), % 0-2 hidrojen sülfür (H2S) ile çok az miktarda azot (N2) ve hidrojen (H2) bulunmaktadır.
Kısacası: Büyükbaş hayvan dışkısının kapalı ortamlarda bekletilmesiyle ortaya çıkan gaza BİOGAZ denir.
BİYOGAZ ÜRETİMİNDE KULLANILABİLECEK ATIKLAR
Hayvansal Atıklar : 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.
BİYOGAZIN KULLANIM ALANLARI
Biyogaz doğal gaza alternatif bir gaz yakıt olarak aşağıdaki alanlarda  kullanılabilir: 
Doğrudan yakma-Isınma ve ısıtma (Kazanda, sobada, şöminede şofbende vb yerlerde)
Motor yakıtı olarak kullanım
Türbin yakıtı olarak kullanım-Elektrik elde etmek için
Yakıt pili yakıtı olarak kullanım
Doğalgaz içine katkı olarak kullanım
Kimyasalların üretiminde kullanım
Biyogaz sistemleri, kullanıcılar için pek çok bakımdan avantaja sahiptir. Her şeyden önce biyogaz sistemlerini kullananlar bu sistemleri organik gübre ve enerji üretiminin doğal bir kaynağı olarak görmelidirler. Pek çok kesim tarafından, biyogaz üniteleri enerji üreten sistemler olarak görülmektedir. Bu yaklaşım  doğrudur. Fakat bir biyogaz sisteminden elde edilen en önemli ürün enerji değil, organik gübredir.Şekillerde biyogaz tesisi ve bir çiftlikte biyogazın kullanım seçenekleri şematik sunulmuştur. 
 

                                                             
BİYOGAZ TESİSİ
BİYOGAZIN  DİĞER YAKITLARLA KARŞILAŞTIRILMASI 
DOĞAL GAZ VE BİYOGAZ ÖZELLİKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI
 
ÖZELLİKLER
DOĞAL GAZ
BİYOGAZ
Bileşim, hac. %’si
95 – 98
55 – 65
Mol Ağırlığı, kg/molkg
16.04
26.18
Yoğunluk, kg/m3
0.82
1.21
Isıl Değer, MJ/m3
36.14
21.48
Maksimum Tutuşma Hızı, m/san
0.39
0.25
    
BİYOGAZIN DİĞER YAKITLARLA KARŞILAŞTIRILMASI (BİYOGAZ METAN MİKTARI:%60).
YAKIT CİNSİ
ISIL DEĞER, kcal/kg
BİYOGAZ MİKTARI KARŞILIKLARI
1 kg No:6 Fuel- Oil
9200
0.56 kg
1 kg Karışık Dökme Gaz
11000
0.46 kg
1 kg Propan Dökme Gaz
11000
0.46 kg
Sıvılaştırılmış Petrol Gazı-45 kg tüp
11000
0.46 kg
1 kg Motorin
10200
0.50 kg
1 m3 Doğalgaz
8250
0.62 m3
1 kg Soma Kömürü
4700
1.09 kg
1 kg İthal Linyit Kömürü
6500
0.79 kg
BİYOGAZ ÜRETİMİ 
Biyogaz teknolojisi, makul bir zaman diliminde ilk yatırım maliyetini geri ödeyen, pahalı olmayan  bir sistemdir. Bu sistem enerji ve gübre üreten bir fabrika olarak görülmelidir. Şekilde biyogaz  tesisi ürünleri gösterilmektedir. Görüldüğü gibi sistemden: ısı, elektrik, sıvı gübre, katı gübre ve yüksek kalitede gübre elde edilmektedir. 
Biyogaz üretiminde yaygın olarak bilinen reaktörler aşağıdaki gibidir:
Sabit Kubbeli veya Çin Tipi
Hareketli Kubbeli veya Hint Tipi
Torba Tipi veya Tayvan Tipi
Bu reaktörler tropik iklime uygundurlar ve ülkemiz koşullarında verimli kullanımları  mümkün değildir. Günümüzde  biyogaz üretiminde kullanılan reaktör ve sistemler  kullanılan atığın katı madde içeriğine göre sınıflandırılmakta  ve uygun reaktör tipi seçilmektedir. Biyogaz üretiminin  gelişmiş reaktör teknolojileriile, ülke koşulları dikkate alınarak yapılması gereklidir.
Biyogaz üretimi kesikli ve sürekli yöntemlerle gerçekleştirilebilir. Biyogaz tesisleri  “Aile Tipi: 6-12 m3”, “Çiftlik Tipi:50-100 m3”, “ Köy Tipi:100-200 m3” ve  “Büyük Tip:1 000-10 000 m3” kapasitelerde kurulabilir. 
Biyogaz tesisi tasarlanırken aşağıdaki konular dikkate alınmalıdır: 
 
TESİS ÖZELLİKLERİ:
Tesis yeri  seçimi
Uygun tesis inşaatı
Tesis enerji gereksiniminin belirlenmesi
Tesisin ısıtılması- yalıtılması
HAMMADDE ÖZELLİKLERİ:
 
Cins ve miktar
 
Yoğunluk
 
Kuru madde içeriği
 
Tanecik büyüklüğü
 
Karbon/ Azot oranı
 
Organik asit içeriği
 
Toksik madde içeriği
REAKTÖR TASARIMI:
Tip
Kapasite
Çalışma koşulları
BİYOMETANLAŞTIRMA SÜRECİ:
Uygun mikroorganizma seçimi
Sıcaklık
Ph
BİYOGAZ:
 
Bileşim
 
Isıl değer
 
Tesis içi kullanım koşuları ( Isı-Elektrik eldesi ekipmanlarının belirlenmesi)
 
 
Depolanma- Taşınım-Kullanım koşulları
GÜBRE:
 
Sıvı veya katı form
 
Depolanma- Taşınım-Kullanım koşulları
 
Biyogaz üretimi organik atıkların kontrollü-uygun koşullarda depolanmasını sağlar.Çiftlik kökenli organik atıkların-gübrelerin kontrolsüz depolanması yer altı-yerüstü sularının, toprağın ve havanın kirlenmesine neden olur. Gübrenin içerdiği azotlu bileşenler toprakta depolanır, yıkanır ve gaz halde atmosfere karışır. Azot, nitrat formunda (NO3-) yer altı suyuna karışarak, amonyak halinde (NH3) azot oksit yağmurlarına neden olarak ve azot oksit (N2O) yapısında da sera etkisine neden olarak çevreyi kirletir. Gübreden ayrıca metan gazı (CH4 ) çıkışı havayı kirletmektedir. Azot oksitler  karbondioksitten (CO2) 150 kat daha fazla ozon tabakası için zarar oluşturmaktadır. Biyogaz üretimi sonrasında organik yapıdaki C/N oranı küçülür; böylece NH3 , CH4  ve N2O  ve nitrat  kirleticileri  azalır.
 

Biyogaz, temiz ve mavi bir alevle yanar.Biyogaz, 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.

 
BİYOGAZ ÜRETİMİNİN YARARLARI
Ülkemizde hayvansal ve bitkisel atıklar, çoğunlukla ya doğrudan doğruya yakılmakta veya tarım topraklarına gübre olarak verilmektedir. Ancak atıkların yakılarak ısı üretiminde kullanılması daha yaygın olarak görülmektedir. Bu şekilde istenilen özellikte ısı üretilemediği gibi, ısı üretiminden sonra atıkların gübre olarak kullanılması da mümkün olmamaktadır. Biyogaz teknolojisi ise organik kökenli atıklardan hem enerji eldesine hem de atıkların toprağa kazandırılmasına imkan vermektedir.
 
 
1 m3 biyogazın etkili ısısı;
 0.62 l gazyağının
 1.46 kg odun kömürünün
 3.47 kg odunun
 0.43 kg bütan gazının
 12.30 kg tezeğin
 4.70 Kwh elektriğin
 1.18 m3 havagazı’nın
Sağladığı etkili ısıya eşdeğerdir.
1 m3 biyogaz= 0.66 l motorin
                     = 0.75 l benzin
                   = 0.25 m3 propan
                   = 0.2 m3 bütan
                   = 0.85 kg kömüre eş değerdir.
Biyogaz temiz ve ısı değeri yüksek bir enerji kaynağıdır.
Biyogaz üretiminden sonra atıklar yok olmamakta üstelik çok daha değerli bir gübre haline dönüşmektedir.
Biyogaz üretimi sonucu hayvan gübresinde bulunabilecek yabancı ot tohumları çimlenme özelliğini kaybetmektedir.
Biyogaz özellikle kırsal kesimde çevre sağlığını olumlu etkilemektedir. Çünkü; biyogaz üretimi sonucunda hayvan gübresinin kokusu hissedilmeyecek ölçüde yok olmaktadır. Ayrıca gübrelerden kaynaklanan insan sağlığını tehdit eden hastalık etmenleri büyük oranda etkinliğini kaybetmektedir.
 
Biyogazın yanma özelliği bileşiminde bulunan metan (CH4) gazından ileri gelmektedir. Biyogaz, hava ile yaklaşık 1/7 oranında karıştığı zaman tam yanma gerçekleşmektedir
 
Isıtma amacıyla gaz yakıtlarla çalışan fırın ve ocaklardan yararlanılabileceği gibi termosifon ve şofbenler de biyogazla çalıştırılarak kullanılabilir.

Biyogaz, sıvılaştırılmış petrol gazı ile çalışan sobaların meme çaplarında basınç ayarlaması yapılarak kolaylıkla kullanılabilmektedir. Biyogaz sobalarda kullanıldığında bünyesinde bulunan hidrojen sülfür (H2S) gazının yanmadan ortama yayılmasını önlemek üzere bir baca sistemi gerekli olmaktadır. Bu nedenle, daha sağlıklı bir ısınma için kalorifer sistemleri tercih edilmektedir.


Biyogazın aydınlatmada kullanımı:Biyogaz, hem doğrudan yanma ile hem de elektrik enerjisine çevrilerek de aydınlatmada kullanılabilmektedir. Biyogazın doğrudan aydınlatmada kullanımında sıvılaştırılmış petrol gazları ile çalışan lambalardan yararlanılmaktadır. Bu sistemde aydınlatma alevini arttırmak üzere amyant gömlek ve cam fanus kullanılmaktadır. Cam fanus ışığı sabitleştirdiği gibi çıkan ısıyı geri vererek alevin daha fazla olmasını sağlamaktadır.

Biyogazın motorlarda kullanımı:
 
Biyogaz, benzinle çalışan motorlarda hiçbir katkı maddesine gerek kalmadan doğrudan kullanılabildiği gibi içeriğindeki metan gazı saflaştırılarakta kullanılabilmektedir. Dizel motorlarda kullanılması durumunda belirli oranda (% 18-20) motorin ile karıştırılması gerekmektedir.
BİYOGAZ TESİSLERİNİN TASARIMI
Biyogaz üretimi iki ayrı yöntemle gerçekleşmektedir.
Kesik besleme yöntemi: Tesis hayvansal ve/veya bitkisel atıklarla doldurulmakta ve alıkoyma-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
Aile tipi biyogaz tesisleri dışındaki diğer tesislerin çoğunda biyogazın oluştuğu ortamın (fermantör) ısıtılması optimum biyogaz üretimi için gerekli olmaktadır.
Biyogaz üretiminde ortam sıcaklığı çok önemlidir. Genel bir kural olarak bu sıcaklığın 30-35 °C olması istenir. Isıtmalı olmayan tesislerde özellikle kış aylarında sıcaklığın bu derecelere ulaşması mümkün değildir. Sıcaklığın 10 °C’nin altına düşmesi biyogaz üretimini durdurabilmektedir.
 
Biyogaz tesisleri, aile tipi (6-12 m3 kapasiteli) çiftlik tipi (50-100-150 m3 kapasiteli), köy tipi (100-200 m3 kapasiteli) tesisler olarak ele alınabileceği gibi başta Almanya olmak üzere Amerika, Danimarka, İsviçre gibi pek çok ülkede 1000-10.000 m3 kapasiteli biyogaz tesisleri işletilmektedir.
 

           Aile tipi 6-12 m3 kapasiteli sabit kubbeli biyogaz tesislerinde oluşan biyogaz tesis içinde (kubbe bölümünde) toplanmakta ayrı bir gaz depolama tankı kullanılmamaktadır. Ancak bu durum biyogazın kullanımı sırasında gaz basıncının düşmesine neden olmakta dolayısıyla gaz basıncı sabit kalmamaktadır. Yeterli gaz basıncını sağlamak üzere tesisler genellikle kullanım yerlerine yakın kurulmaktadır. Büyük kapasiteli tesislerde ise oluşan biyogaz, tesisten ayrı veya tesis içinde sabit olmayan bir yerde toplanmakta (gaz depolama tankı) ve gaz basıncının sabit kalması sağlanabilmektedir. 
          Biyogaz Tesislerinin Kapasitesinin belirlenmesi:
Biyogaz tesisleri projelendirilirken öncelikle kapasitenin tespiti 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 10-20 kg/gün (yaş) gübre verimi kabul edilebileceği gibi canlı ağırlığın % 5-6’sı da günlük gübre miktarına esas alınabilir. Aynı şekilde koyun ve keçi için 2 kg (yaş)/gün veya canlı ağırlığın % 4-5’i günlük gübre üretimi olarak kabul edilebilmektedir. Tavuk için günlük gübre üretimi ise 0.08-0.1 kg (yaş)/gün veya canlı ağırlığın % 3-4’üdür. 
 
   
Sayfa 2 de devamı:tıklayınız
        
 

 
 
Rk site ekleme
 
 
=> Sen de ücretsiz bir internet sitesi kurmak ister misin? O zaman burayı tıkla! <=