62
YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ TAVUK DIŞKILARINDAN ENERJİ VE ORGANİK GÜBRE ÜRETİMİ MUSTAFA SACİT BAŞOL

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

  • Upload
    abner

  • View
    153

  • Download
    6

Embed Size (px)

DESCRIPTION

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ. TAVUK DIŞKILARINDAN ENERJİ VE ORGANİK GÜBRE ÜRETİMİ MUSTAFA SACİT BAŞOL. HAYVANSAL ATIKLAR VE ÇEVRE. Hayvansal katı atıklar, gübre olarak veya kurutulduktan sonra yakıt kaynağı şeklinde tarih boyunca kullanılmıştır. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

TAVUK DIŞKILARINDAN ENERJİ VE ORGANİK GÜBRE ÜRETİMİ

MUSTAFA SACİT BAŞOL

Page 2: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

HAYVANSAL ATIKLAR VE ÇEVRE

• Hayvansal katı atıklar, gübre olarak veya

kurutulduktan sonra yakıt kaynağı şeklinde tarih

boyunca kullanılmıştır.

• Geçtiğimiz yıllardaki çiftlik kapasitelerinde ve

dolayısıyla gübre miktarlarındaki büyük artışlar

nedeniyle gübreden kaynaklanan çevre problemleri

gündeme gelmiştir.

Page 3: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

HAYVANSAL ATIKLAR VE ÇEVRE

• Hayvansal atıklardan kaynaklanan çevre sağlığı

sorunları, bazı endüstriyel atıklar dolayısıyla oluşan

problemler kadar zararlı olabilmektedir. Özellikle

yüzey sularının alıcı ortama drenajı, tarımdan

dönen sular ve hayvan atıklarının nihai depolama

alanı olarak kullanılan araziler su kirliliğinin başlıca

kaynakları olarak ortaya çıkmaktadır.

Page 4: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

KANATLI ATIKLARI VE ÇEVRE

• Ortalama olarak 1 adet kümes hayvanından 0,022 ton/yıl dışkı oluştuğu kabul edildiğinde;

• Türkiye’de yılda yaklaşık 7 milyon ton civarındaki kanatlı dışkısının çevre sorunu yaratan atık olmaktan çıkarılıp, tarımsal gübre, ekonomik değer haline getirilmesi gerektiği anlaşılmaktadır.

4

Page 5: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

Artık Kimse Kötü Kokuyu İstemiyor

• Atıklardaki nitrat, taban sularına karışarak içme sularının kirlenmesine, kokular ve gübre üzerinde üreyen sinekler de çevre kirliliğine neden olmaktadır.

• Diğer taraftan, yıllık yedi milyon ton atık sorunu yaşayan tavukçuluk sektörü, 2012 yılı başında yürürlüğe girmiş olan‚ “Koku Yönetmeliği” nedeniyle de cezai yaptırımlarla karşı karşıya kalmış bulunmaktadır.

5

Page 6: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

Mevzuata göre…

• Mevzuat uyarınca, atık ve koku sorunu nedeniyle, tavukçuluk işletmelerinin, yerleşim yerine en az 500 metre, ormana ise 150 metre uzaklıkta kurulması gerekmektedir.

• Bir işletme, kötü kokular nedeniyle şikayet edilmesi halinde, görevlilerin yapacağı ölçümler sonucunda, bu işletmelere, 24 bin liraya kadar idari para cezası verilebilecek, Üçüncü şikayette ise işletme kapatılabilecektir.

6

Page 7: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

Ya Doğa ceza keserse…

• Tavuk dışkısının, çevreye yaydığı anormal pis kokunun ötesinde, asit yağmurlarına neden olarak önemli çevresel sorunlara yol açabileceği bildirilmektedir.

• Rüzgarlar ile dışkıda bulunan hastalık etmeni mikro-organizmaların daha da geniş alanlara yayılabildiği dikkate alındığında, tavuk dışkısının evsel atıklara göre çevreyi 50 kat daha fazla kirlettiği unutulmamalıdır.

7

Page 8: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

HAYVANSAL ATIKLAR VE ÇEVRE

• Fosil yakıtların azalması dolayısıyla

karşılaşılması olası enerji krizi, hayvansal

atıklardan kaynaklanan çevre problemleri ile

birlikte düşünüldüğünde, her iki olgunun

ileriye yönelik olarak birlikte ele alınması,

avantajlı olacaktır.

Page 9: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

HAYVANSAL ATIKLAR VE ÇEVRE

• Hayvansal atıklar için çevresel açıdan kabul

edilebilir bertaraf yöntemleri büyük ölçekte

biyokütle-enerji dönüşüm sistemi olarak dikkate

alındığında bu atıklardan enerji elde edilmesi ve

ayrıca yan ürün şeklinde besin değeri olan gübre

elde edilmesi de mümkün olmaktadır.

Page 10: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

BİYOKÜTLE – ENERJİ DÖNÜŞÜM SİSTEMLERİ

• Biyokütle ve diğer organik atıkların enerji amaçlı

kullanılması için çeşitli dönüşüm yöntemleri

kullanılmaktadır.

• Ön işlemden geçirilmiş atıkların elektrik, ısı ve ışık

ihtiyacı olarak kullanılması durumunda uygulanan

teknolojiler başlıca üç grupta toplanır: Termokimyasal

dönüşüm, fizikokimyasal dönüşüm ve biyokimyasal

dönüşüm.

Page 11: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

BİYOKÜTLE – ENERJİ DÖNÜŞÜM SİSTEMLERİ

• Bu sunumun konusu, biyokütle – enerji dönüşüm sistemlerinden Biyokimyasal Dönüşüm, yani Anaerobik Parçalanmadır.

• Anaerobik Parçalanma (fermentasyon) sonucu,

BİYOGAZ, enerji (elektrik ve ısı olarak) ve

ORGANİK GÜBRE elde edilmektedir.

Page 12: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

BİYOGAZ NEDİR

• Biyogaz, hayvansal ve bitkisel atıkların

oksijensiz ortamda ayrışması sonucu ortaya

çıkan bir gaz karışımıdır.

• Bileşiminde % 60-70 metan, % 30-40 karbon

dioksit, % 0-2 hidrojen sülfür ile çok az

miktarda azot ve hidrojen bulunmaktadır.

Page 13: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

BİYOGAZ ÜRETİLEBİLEN ATIKLAR

HAYVANSAL ATIKLAR

• Sığır, at, koyun, tavuk gibi hayvanların dışkıları,

insan dışkısı, atıksu arıtma çamurları, mezbaha

atıkları ve hayvansal ürünlerin işlenmesi

sırasında ortaya çıkan atıklar

Page 14: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

BİYOGAZ ÜRETİLEBİLEN ATIKLAR

BİTKİSEL ATIKLAR

İnce kıyılmış sap, saman, mısır atıkları, ağaç

yaprakları, kesilmiş çimler, şeker pancarı

küspesi ve yaprakları gibi bitkilerin işlenmeyen

kısımları, evsel katı atıklar, bitkisel ürünlerin

işlenmesi sırasında ortaya çıkan atıklar

Page 15: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

BİYOGAZ ÜRETİLEBİLEN ATIKLAR

• BU ATIKLAR TEK BAŞINA KULLANILABİLECEĞİ

GİBİ BELLİ ESASLAR DOĞRULTUSUNDA

KARIŞTIRILARAK DA KULLANILABİLİR

Page 16: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

BİYOGAZIN ÖZELLİKLERİ

• Temiz ve ısıl değeri yüksek bir enerji kaynağıdır.

• Temiz ve mavi bir alevle yanar.

• Genellikle gaz halinde kullanılır.

• Sıvılaştırılması çok pahallıdır. Bu nedenle gaz

tüplerinde depolanması ekonomik değildir.

Page 17: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

BİYOGAZ ÜRETİMİ

• Biyogaz üretiminden sonra atıklar yok

olmamakta, üstelik çok daha verimli bir

organik gübre haline dönüşmektedir.

• Üretim sonucu, hayvan dışkısında

bulunabilecek yabancı ot tohumları, çimlenme

özelliğini kaybetmektedir.

Page 18: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

BİYOGAZ ÜRETİMİ

BİYOGAZ ÜRETİMİ SONUCUNDA

• Hayvan gübresinin kokusu hissedilmeyecek

ölçüde yok olmaktadır.

• İnsan sağlığını tehdit eden hastalık etmenleri

büyük oranda etkinliğini kaybetmektedir.

Page 19: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

KAYNAKLARA GÖRE BİYOGAZ VERİMİ

KAYNAKLAR BİYOGAZ VERİMİ (L/Kg)

METAN ORANI (hacim %)

Sığır Dışkısı 90-310 65Kanatlı Dışkısı 310-620 60Buğday Samanı 200-300 50-60Mısır Artıkları 380-460 59Çimen 280-550 70Sebze Artıkları 330-360 değişkenAğaç Yaprakları 210-290 58Atıksu Çamuru 310-800 65-80Keten-Kenevir 360 59

Page 20: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

BİYOGAZ - DOĞALGAZ

ÖZELLİKLER DOĞALGAZ BİYOGAZ% Metan 95-98 55-70Mol Ağırlığı (kg/mol) 16,04 26,18Yoğunluk (kg/m3) 0,82 1,21Isıl Değer (kcal/m3) 8.250 5.200

Page 21: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

1 m3 BİYOGAZIN ISIL EŞDEĞERİ

GAZ YAĞI 0,62 L ODUN KÖMÜRÜ

1,46 kg

ODUN 3,47 kg BÜTAN GAZI

0,43 kg

TEZEK 12,30 kg ELEKTRİK 4,70 kWh

Page 22: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

HAYVANSAL KAYNAKLARDAN ÇIKAN YILLIK DIŞKI MİKTARLARI

• 1 ADET BÜYÜKBAŞ HAYVAN: 3,6 TON/YIL

• 1 ADET KÜÇÜKBAŞ HAYVAN: 0,7 TON/YIL

• 1 ADET KÜMES HAYVAN: 0,022 TON/YIL

Page 23: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

HAYVANSAL KAYNAKLARDAN BİYOGAZ

• 1 TON SIĞIR DIŞKISI: 33 m3 /yıl

• 1 TON KOYUN DIŞKISI: 58 m3/YIL

• 1 TON KÜMES HAYVANI DIŞKISI: 78 m3/YIL

Page 24: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

BİYOGAZ VE TÜRKİYE

• ÜLKEMİZDE HALEN ÖZELLİKLE KIRSAL KESİMDE BÜYÜK

ORANDA ISINMA YAKITI OLARAK TEZEK VE ODUN

KULANILMAKTADIR.

• TEZEĞİN YAKIT OLARAK KULLANILMASI, TOPRAKLARIMIZIN

İHTİYACI OLAN ORGANİK MADDENİN KÜLE

DÖNÜŞTÜRÜLMESİNE SEBEP OLMAKTA;

• ODUNUN YAKIT OLARAK KULLANILMASI DA ZATEN YETERSİZ

ORMANLARIMIZI GİDEREK AZALTMAKTADIR.

Page 25: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

BİYOGAZ VE TÜRKİYE

• ÜLKEMİZDE BİYOGAZ ÇALIŞMALARI, 1957 YILINDA,

TOPRAK VE GÜBRE ARAŞTIRMA ENSTİTÜSÜNDE

BAŞLATILMIŞ, KÖY HİZMETLERİ GENEL

MÜDÜRLÜĞÜNCE DEVAM ETTİRİLMİŞ;

• ANCAK BAZI TEKNİK EKSİKLİKLER NEDENİYLE

OLUMLU SONUÇLAR ALINAMAMIŞTIR.

Page 26: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

BİYOGAZ VE TÜRKİYE

• 8. BEŞ YILLIK KALKINMA PLANI KAPSAMINDA 15

GWh BİYOGAZ ÜRETİMİ ÖNGÖRÜLMÜŞTÜR.

• ÜLKEMİZİN BİYOGAZ POTANSİYELİ, 2,5-4,0

MİLYAR m3 VEYA YAKLAŞIK 25 MİLYON kWh

OLARAK BELİRTİLMEKTEDİR.

Page 27: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

BİYOGAZ VE TÜRKİYE

• 29.12.2010 TARİHİNDE KABUL EDİLEN 6094 SAYILI

“YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARININ ELEKTRİK ENERJİSİ

ÜRETİMİ AMAÇLI KULLANIMINA İLİŞKİN KANUNDA

DEĞİŞİKLİK YAPILMASINA DAİR KANUN”

İLE GETİRİLEN TEŞVİK, YETERLİ OLMASA DA, BİYOGAZ

TESİSLERİNİN KURULMASI FAALİYETLERİNİ

HIZLANDIRMIŞTIR.

Page 28: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

ÜLKEMİZİN BİYOGAZ POTANSİYELİ(2007 İSTATİSTİKLERİNE GÖRE)

• 12 milyon b.baş. hayvan x 2 m3/gün x 365 gün =8,76 Milyar m3 biyogaz /yıl 6 kWh x 8,76 Milyar m3 biyogaz/yıl ≈ 53 milyar kWh/yıl

• 28 Milyon koyun x (2/15) m3/gün x 365 gün = 1,36 milyar m3 biyogaz/yıl 6 kWh x 1,36 milyar m3 biyogaz/yıl ≈ 8 milyar kWh/yıl

• 280 Milyon tavuk x (2/230) m3/gün x 365 gün =888 milyon m3 biyogaz/yıl 6 kWh x 888 milyon m3 biyogaz/yıl ≈ 5 milyar kWh/yıl

Page 29: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

ÜLKEMİZİN BİYOGAZ POTANSİYELİ

Peynir Altı Suyunun reel biyogaz potansiyeli :

• 100 milyon ton süt/yıl x 0,30 x 0,7 =21 milyon ton peynir altı suyu

• 21 milyon ton peynir altı suyu x 23 m3 biyogaz/ton =483 milyon m3 biyogaz/yıl 6 kWh x 483 milyon m3 biyogaz ≈ 3 milyar kWh/yılda

• (Elde edilen sütün % 30’u peynir üretiminde kullanıldığı, peynir üretimi sonrası ise yaklaşık %70 ile %90 arası peynir altı suyu kaldığı dikkate alınmıştır)

Page 30: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

ÜLKEMİZİN BİYOGAZ POTANSİYELİ

Arıtma tesisi sularının biyogaz potansiyeli :

• 30 milyon kişinin (Türkiye’de Istanbul, Ankara, Izmir, Adana, Bursa, Kocaeli ve Kayseri’de yaşayanların yaklaşık olarak nüfusu) atığından

• Günde 433.300 m3, • Yılda, yaklaşık 950 milyon kWh/yıl enerjiye

eşdeğer,158 milyon m3 biyogaz elde edilebilir.

Page 31: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

BİYOGAZ VE AVRUPA BİRLİĞİ

• AB ÇEVRE KOMİSYONU,

“YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARININ KULLANILMASI VE GELİŞTİRİLMESİ”

KONUSUNA BÜYÜK ÖNEM VERMEKTEDİR.

BU NEDENLE, ÖZELLİKLE ALMANYA VE AVUSTURYA’DA KURULAN TESİSLERİN SAYISI, VERİLEN TEŞVİKLERLE HIZLA ARTMAKTADIR.

Page 32: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

BİYOGAZ TESİSİ TASARIMINDA DİKKAT EDİLECEK PARAMETRELER

1. Hammaddenin Türü, Özellikleri ve Miktarı2. Tesisin Kurulacağı Yerin Tesbiti3. Tesis İnşaatı ve Yalıtımı4. Malzeme ve Ekipman Seçimi5. Tesisin Isıtılma ve İşletme Koşulları6. Biyogazın Depolanması, Elektrik Üretimi ve Şebeke Bağlantısı7. Organik Gübrenin pelet haline getirilmesi, paketlenmesi, depolanması ve pazarlanması

Page 33: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

BİYOGAZ TESİSİ TÜRLERİ

• AİLE TİPİ (6-12 m3)

• ÇİFTLİK TİPİ (50-150 m3)

• KÖY TİPİ (100-200 m3)

• SANAYİ TİPİ (1000-10.000 m3)

Page 34: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

BİYOGAZ ÜRETİM SİSTEMLERİ

• KESİKLİ FERMENTASYON: Doldurulan fermentör, biyogaz

oluşum süresi tamamlandıktan sonra boşaltılır ve yeniden

doldurulur.

• BESLEMELİ-KESİKLİ FERMENTASYON: Önce kısmi doldurma

yapılır; geri kalan ham madde günlük miktarlarda eklenir;

biyogaz oluşum süresi tamamlandıktan sonra boşaltılarak

yeniden doldurulur.

Page 35: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

SÜREKLİ FERMENTASYON

• Bu fermentasyon şeklinde fermentörden gaz çıkışı

başladığından itibaren günlük olarak besleme

yapılır. Sisteme aktarılan ham madde kadar, gazı

alınmış organik gübre dışarıya alınır.

Böylece, günlük beslemelerle, sürekli biyogaz

üretimi sağlanmaktadır.

Page 36: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

ZİRAİ ATIKLAR

HAYVAN DIŞKILARI

FOTOSENTEZ

BİYOGAZ

ORGANİK GÜBRE

Page 37: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

BİYOGAZ TESİSİ ÜNİTELERİ1. Ham Madde Deposu2. Otomatik Yükleme Tankı3. Besleme Pompası4. Fermentör5. Isıtıcılar6. Karıştırıcılar7. Gaz Deposu8. Kojeneratör, Trafo, Şebeke Bağlantısı9. Separatör10. Gübre İşleme ve Depolama

Page 38: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ
Page 39: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

BİYOGAZ ÜRETİMİNİN MİKROBİYOLOJİSİ

Oksijensiz (anaerobik) ortamda organik

maddelerin biyolojik olarak parçalanıp metan

ve karbon dioksite dönüşmesi, karışık

mikrobiyolojik flora (çeşitli bakteriler)

tarafından üç aşamada gerçekleştirilir.

Page 40: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

1. AŞAMA: HİDROLİZ veya ÖN ASİTLENDİRME

Fermantatif ve Hidrolitik Bakteriler, Karbon Hidratları, Proteinleri ve Yağları, Karbon Dioksit, Asetik Asit ve Uçucu Organik Maddelere dönüştürürler.

Uçucu Organik Maddelerin çoğunluğu, yağ asitleri olduğu için bu aşamaya “Ön Asitlendirme” adı verilir.

Page 41: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

2. AŞAMA: ASETİK ASİT OLUŞUMU

Asetojenik Bakteriler, yağ asitlerini, asetik asit ve hidrojene dönüştürürler.

Diğer bir kısım asetojenik bakteri gurubu ise ortamda oluşmuş bulunan Karbon Dioksit ve Hidrojeni birleştirerek asetik asit oluştururlar.

Page 42: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

3. AŞAMA: METAN OLUŞUMU

Bu aşamada Metan Bakterileri;

1. Asetik Asitten, Metan ve Karbon Dioksit oluştururlar.

2. Karbon Dioksit ve Hidrojenden, Metan oluştururlar.

Page 43: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

METAN BAKTERİ TÜRLERİ

1. Sakrofilik Bakteriler: Optimum faaliyet sıcaklığı: 5-25 oC.

2. Mezofilik Bakteriler: Optimum faaliyet sıcaklığı: 25-38 oC.

3. Termofilik Bakteriler: Optimum faaliyet sıcaklığı: 50-60 oC.

Page 44: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

METAN BAKTERİ TÜRLERİ

• Sakrofilik Bakteriler, deniz ve göl diplerindeki tortular ve bataklıklarda;

• Termofilik Bakteriler, Jeotermal ve volkanik bataklıklarda bulunurlar.

• Sığır Dışkısında yalnızca Mezofilik Bakteriler mavcuttur. Bu nedenle, sığır dışkısının kullanılması durumunda, Mezofilik Fermentasyon uygulanır.

Page 45: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

METAN GAZI VERİMİ

• Biyogaz üretimi, oldukça önemli bir biyolojik süreçtir.

• Bu nedenle tüm şartların eksiksiz sağlanması gerekir.

• Aksi durumda verimli gaz üretimi olmaz.• Üretilen biyogazın metan verimi, bir çok

faktöre bağlıdır:

Page 46: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

METAN VERİMİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

• Ortam Sıcaklığı• Hammaddenin türü ve miktarı• Ortam Asitliği (pH)• Partikül Büyüklüğü• Fermantasyon Süresi• Karbon/Azot Oranı (C/N)• Tesis Tipi• Kuru Madde Miktarı

Page 47: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

METAN VERİMİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

• Ortam sıcaklığı, metan gazı oluşumundaki en önemli faktördür.

• Metan Bakterileri, ani sıcaklık değişimlerinden çabuk etkilenmektedir.

• Bu nedenle biyogaz tesisleri sıcak bölgelerde daha verimli çalışır.

• Soğuk bölgelerde ise ısı izolasyonunun çok iyi yapılması gerekir.

Page 48: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

METAN VERİMİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

• Anaerobik Bakterilerin en önemli besin maddeleri Karbon ve Azot’tur.

• Mikro-organizma, Karbonu, enerji kaynağı olarak kullanırken, Azotu, yeni hücrelerin oluşturulmasında yapı taşı olarak değerlendirir.

• Karbon, Azota nazaran 20-30 kat fazla kullanılır.

• İdeal Karbon Azot oranı 30/1 dir.

Page 49: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

METAN VERİMİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

• Karbon Azot oranları:• Samanda: 87/1• Mısır Sapında: 53/1• Hayvan Dışkısında: 29/1 dir.

• Bu nedenle biyogaz üretiminde hammadde olarak uygun karışımlar seçilmelidir.

Page 50: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

BİYOGAZ TESİSİ ÇIKTILARI• FERMENTÖRDEN BİYOGAZ VE % 6-8 KM İÇEREN SIVI

ÜRÜN ELDE EDİLİR.

• BİYOGAZ, KOJENERATÖRDE YAKILARAK ELEKTRİK VE ISI ENERJİSİ ELDE EDİLİR.

• SIVI ÜRÜN, DEKANTÖRDEN GEÇİRİLEREK, %25 KM İÇEREN KATI ORGANİK GÜBRE VE %2-3 KM İÇEREN SIVI ORGANİK GÜBREYE DÖNÜŞTÜRÜLÜR.

Page 51: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

AFYON GÜÇ BİRLİĞİ KOMPOST ANALİZ SONUÇLARI

pH 6,5ORGANİK MADDE (%) 45-50TOPLAM AZOT (%) 3-4FOSFOR (P2O5) (%) 3-5POTASYUM (K2O) (%) 3-5HUMİK ASİT (%) 4-6ORGANİK KARBON/AZOT, C/N 9-10NEM (%) 12İZ ELEMENTLERİ ZENGİN

Page 52: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

EDİNCİK BİYOGAZ TESİSİ FERMENTASYON ÜRÜNÜNÜN KURU MADDE LAB ANALİZ SONUÇLARI

pH 8,2ORGANİK MADDE (%) 55TOPLAM AZOT (%) 10,6AMONYUM AZOTU (%) 5,8FOSFOR (P2O5) (%) 5,9POTASYUM (K2O) (%) 8,9KALSİYUM (CaO) (%) 8,2İZ ELEMENTLER ZENGİN

Page 53: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

ORGANİK MADDENİN YARARLARI

Uygulandığı toprağa organik madde ekler, killi

toprağın geçirgenliğini arttırır ve kumlu

toprakların su tutma kapasitesini arttırır. Bitki

kök büyümesini teşvik eder, su ve hava için

gerekli ortak hacmi yaratır. Azotun tutulmasını

sağlar ve yeraltı suyuna karışmasını önler.

Page 54: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

FERMENTASYON ÇIKTISI KURU MADDENİN ZENGİNLEŞTİRİLMESİ

• FERMENTASYON çıktısı kuru madde, bir toprak

düzenleyicisidir. Gübre olarak tanımlanabilmesi için

daha fazla miktarda azot, fosfor ve potasyum içermesi

gerekmektedir. Kimyasal azot, fosfor ve potasyum

bileşikleri katılarak zenginleştirildiğinde kimyasal

gübrenin yerine kullanılabilir. Yüksek organik madde

içeriği nedeniyle de, kimyasal gübreler gibi zararlı

etkileri olmaz.

Page 55: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

FERMENTASYON ÇIKTISI KURU MADDENİN ZENGİNLEŞTİRİLMESİ

• FERMENTASYON çıktısı kuru madde, azot ve fosfat

bakterileri içeren biyolojik gübrelerle

zenginleştirilip tam organik gübre olarak, organik

tarımda kullanılabilir.

• Bu bakteriler, ambalaj içinde çoğalarak yaşamlarını

sürdürürler ve gübre toprağa atıldığında bitkinin

kökleri arasına yerleşerek işlevlerine başlarlar.

Page 56: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

FERMENTASYON ÇIKTISI KURU MADDENİN ZENGİNLEŞTİRİLMESİ

• Azot Bakterisi, bitkinin ihtiyacı olunca, havanın

azotunu alarak formüle eder ve bitkiye sunar.

• Fosfat Bakterisi ise, toprakta çözünmeden birikmiş

ve toprağın çoraklaşmasına neden olan kimyasal

fosfatı çözer ve bitkinin kullanımına sunar.

Page 57: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

PANCARDA BİYOLOJİK GÜBRE ETKİSİ

ŞEKER PANCARINDA AZOTOBAKTER UYGULAMASIANKARA Ü. ZİRAAT FAKÜLTESİ ARAŞTIRMA TARLASI

ANALİZLER: ŞEKER ENSTİTÜSÜ, ANKARAKONU PANCAR

VERİMİ kg/da

ARITILMIŞ ŞEKER VERİMİ,

kg/da

ZARARLI AZOTMeq/100 g

KONTROL 5.210 632 4,15AZOTOBAKTER + %50 KONTROL

6.540 888 3,39

FARK (kg/da) +1.330 256 -0,76FARK (%) +% 25,5 +% 40,5 - % 18,3

Page 58: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

HAYVAN ATIKLARININ NAKLİYESİ

• Hayvan atıklarının bertaraf yöntemlerinin

uygulanmasında karşılaşılacak önemli problem yeterli

miktarda çiftlik hayvanı gübresinin ekonomik olarak

merkezi ünitelere ulaştırılabilmesidir.

• Çiftlik hayvanı gübrelerinin kuru madde miktarı %70

civarında ise kaynaktan 40 km mesafeye, kuru madde

miktarı %10 ise kaynaktan 10 km mesafeye taşınmasının

ekonomik olduğu belirtilmektedir.

Page 59: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

ÖRNEK UYGULAMA

• Bandırma Edincik’te, yatırımcı TELKO firması,

2 MW gücünde, tavuk ve sığır dışkısı ile mısır

silajı işleyecek bir tesisi, Alman BioConstruct

firması ile birlikte kurmaktadır. Tesisin Nisan

Mayıs aylarında işletmeye başlaması

hedeflenmiştir.

Page 60: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

EDİNCİK BİYOGAZ TESİSİ

• GİRDİLER:• 176 t/gün Tavuk Dışkısı• 45 t/gün Sığır Dışkısı• 14 t/gün Mısır Silajı• 80 t/gün Su

ELEKTRİK ÜRETİMİ: 2 MWNot: Girdiler, Almanya’da yapılan laboratuar testleri

sonucunda “en uygun karışım” olarak tesbit edilmiştir.

Page 61: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

Project in Edincik

BioConstruct GmbH // Wellingstr. 66 // 49328 Melle, GermanyAndreas Bröcker M.A.// int. Sales // [email protected]

Page 62: YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN BİYOGAZ ÜRETİMİ

TEŞEKKÜRLER

62