ikfakültesiçevremühendisliğibö...

24
adıyamanüniversitesimühendisl ikfakültesiçevremühendisliğibö lümübiyogazçalıştayısonuçrapo ruadıyamanüniversitesimühend islikfakültesiçevremühendisliği bölümübiyogazçalıştayısonuçra poruadıyamanüniversitesimühe ndislikfakültesiçevremühendisl iğibölümübiyogazçalıştayısonuç raporuadıyamanüniversitesimü hendislikfakültesiçevremühend isliğibölümübiyogazçalıştayıson uçraporuadıyamanüniversitesi mühendislikfakültesiçevremüh endisliğibölümübiyogazçalıştay ısonuçraporuadıyamanüniversi tesimühendislikfakültesiçevre Biyogaz Çalıştayı Sonuç Raporu 3 Haziran 2014 Adıyaman Üniversitesi

Upload: ngohanh

Post on 19-Jun-2018

226 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle

adıyamanüniversitesimühendisl

ikfakültesiçevremühendisliğibö

lümübiyogazçalıştayısonuçrapo

ruadıyamanüniversitesimühend

islikfakültesiçevremühendisliği

bölümübiyogazçalıştayısonuçra

poruadıyamanüniversitesimühe

ndislikfakültesiçevremühendisl

iğibölümübiyogazçalıştayısonuç

raporuadıyamanüniversitesimü

hendislikfakültesiçevremühend

isliğibölümübiyogazçalıştayıson

uçraporuadıyamanüniversitesi

mühendislikfakültesiçevremüh

endisliğibölümübiyogazçalıştay

ısonuçraporuadıyamanüniversi

tesimühendislikfakültesiçevre

Biyogaz Çalıştayı

Sonuç Raporu

3 Haziran 2014

Adıyaman Üniversitesi

Page 2: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle
Page 3: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle

T.C.

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ

MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ

ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

BİYOGAZ ÇALIŞTAYI SONUÇ RAPORU

Hazırlayanlar:

Yrd. Doç. Dr. Harun TÜRKMENLER (Başkan)

Arş. Gör. Kamil VARINCA (Sekretarya)

Yük. Lisans Öğr. Ruşen CAN

BİYOGAZ ÇALIŞTAYI

3 Haziran 2014

Adıyaman Üniversitesi

Düzenleme Kurulu:

Yrd. Doç. Dr. Harun TÜRKMENLER (Başkan)

Yrd. Doç. Dr. Yavuz DEMİRCİ

Yrd. Doç. Dr. Turgay DERE

Yrd. Doç. Dr. Aysel A. UÇKUN

Öğr. Gör. Fatih TUFANER

Arş. Gör. Kamil VARINCA (Sekretarya)

Yük. Lisans Öğr. Ruşen CAN

Adıyaman, 2014

Page 4: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle
Page 5: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle

İİÇÇİİNNDDEEKKİİLLEERR

İÇİNDEKİLER ................................................................................................................... 1

BİYOGAZ ÇALIŞTAYI SONUÇ RAPORU .................................................................... 1

YENİLENEBİLİR BİR ENERJİ KAYNAĞI OLARAK BİYOGAZ ............................... 5

2.1 BİYOGAZ VE ÜRETİMİ .......................................................................................................... 6 2.2 BİYOGAZ ÜRETİMİNDE KULLANILABİLECEK ORGANİK ATIKLAR ........................................ 7 2.3 BİYOGAZIN FAYDALARI ...................................................................................................... 8 2.4 BİYOGAZIN KULLANIM ALANLARI ...................................................................................... 9 2.5 BİYOGAZ ÜRETİM TESİS TİPLERİ ......................................................................................... 9 2.6 BİYOGAZ TESİSİ TASARIM PARAMETRELERİ........................................................................ 9

TÜRKİYE VE ADIYAMAN’DA BİYOGAZ POTANSİYELİ ...................................... 11

SORUNLAR VE ÇÖZÜM ÖNERİLERİ ........................................................................ 15

SONUÇLAR .................................................................................................................... 17

Page 6: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle
Page 7: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle

1

BBİİYYOOGGAAZZ ÇÇAALLIIŞŞTTAAYYII

SSOONNUUÇÇ RRAAPPOORRUU

5 Haziran Dünya Çevre Günü ve haftası münasebetiyle, yenilenebilir bir

enerji kaynağı olarak son yıllarda üretimi üzerinde önemle durulan ve araştırılan

“Biyogaz” konusunun ele alındığı çalıştay programı 3 Haziran 2014 tarihinde

Adıyaman Üniversitesi Merkezi Araştırma Laboratuvarında gerçekleştirilmiştir.

14:00-17:00 saatleri arasında iki oturum hâlinde gerçekleştirilen çalıştayın ilk

oturumunda açılış konuşmaları ve sunumlar, ikinci oturumunda ise konu ile ilgili

soru-cevap şeklinde serbest bilgi paylaşımı yapılmıştır.

Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü

tarafından tertip edilen çalıştaya başta Rektörümüz Prof. Dr. Mustafa Talha

GÖNÜLLÜ, Rektör Yardımcımız ve Mühendislik Fakültesi Dekanı Prof. Dr.

Ahmet PINARBAŞI, Gıda, Tarım ve Hayvancılık İl Müdürü Adil ALAN, Çevre

ve Şehircilik İl Müdürü Fikret ONHAN olmak üzere üniversitemiz akademik ve

idari personeli, iş adamları, çiftçiler ve öğrencilerden oluşan 100’ün üzerinde kişi

katılmıştır.

Çalıştayın açılış konuşmaları; Çevre Mühendisliği Bölüm Başkanı Yrd.

Doç. Dr. Harun TÜRKMENLER ve Rektörümüz Prof. Dr. Mustafa Talha

GÖNÜLLÜ tarafından gerçekleştirilmiştir.

Çevre Mühendisliği Bölüm Başkanı Yrd. Doç. Dr. Harun TÜRKMENLER

açılış konuşmasında artan enerji talebinin karşılanması ve enerjide dışa

bağımlılığın azaltılmasında yenilenebilir enerjinin oldukça önemli bir yer

tuttuğunu belirterek biyogazın enerjide dışa bağımlılığı azaltmada, atıkların

bertaraf edilmesinde, tarımsal gübre üretiminde ve çevrenin korunmasında ön

Page 8: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle

Biyogaz Çalıştayı Sonuç Raporu

2

plana çıkan temiz bir enerji kaynağı

olduğunu kaydetti. Türkiye’de yapılan

tarım ve hayvancılıktan elde edilen

gübrelerin ve diğer organik atıkların

biyogaz tesislerinde işlenerek elektrik ve

ısı enerjisine dönüştürülmesinin son

yıllarda artış göstermeye başladığını

söyleyen TÜRKMENLER; “Türkiye’de

biyogaz üretiminde büyük ancak şimdilik

geniş ölçüde kullanılmayan bir potansiyel

bulunmaktadır. Ayrıca ilimiz Adıyaman,

tarımsal ve hayvansal potansiyelin yüksek

olmasından dolayı biyogaz üretiminde

öncü bir il olabilir. Adıyaman Üniversitesi

Mühendislik Fakültesi Çevre

Mühendisliği Bölümü olarak, Adıyaman’ın yenilenebilir enerji sektörünün

lokomotifi olma özelliğini ve rekabet gücünü sürdürebilmesi ve ayrıca sahip

olduğu yüksek potansiyeli ortaya çıkarabilmesi için çözüm bulması gereken

sorunlar ve çözüm yollarını bir çalıştay vasıtasıyla tartışmaya açmak istedik.

Temennimiz bu çalıştayın bir başlangıç olması ve belli aralıklarla üreticilerimizin

ve sektör temsilcilerinin bir araya gelerek sorunları ve çözüm yollarını

tartışmalarına katkıda bulunmaktır.” dedi.

Rektörümüz Prof. Dr. Mustafa Talha GÖNÜLLÜ açılış konuşmasında;

Türkiye’de ve dünyada toplumsal ve ekonomik kalkınmanın en önemli unsuru

olan enerjiye her geçen gün daha fazla ihtiyaç duyulduğuna dikkati çekerek

toplumumuzun gelecekte enerji sorunuyla uğraşmaması için artan enerji ihtiyacını

petrol ve doğalgaz gibi tükenebilir fosil kaynaklar yerine, biyogaz ve güneş ışığı

gibi yenilenebilir enerji kaynaklarını bir

alternatif olarak kullanmanın önemini

vurguladı. Prof. Dr. GÖNÜLLÜ;

“Enerji, insanlığın geleceğini zorlayacak

ve sınırlayacak önemli bir konudur.

Ancak enerjinin elde edilmesinde birçok

sıkıntı ile karşılaşılmaktadır. Bizler,

gelecekte enerji problemiyle

yüzleşmemek için bir “Robinson

Crusoe” gibi hareket etmeliyiz. Bir

adada çaresiz bir durumda olduğumuzu

düşünerek etrafımıza bakıp var olanlarla

hayatımızı geliştirmeliyiz. Bu manada

hayvan ve bitki artıklarından biyogaz

Yrd. Doç. Dr. Harun TÜRKMENLER

Adıyaman Üniversitesi Mühendislik

Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölüm

Başkanı

Prof. Dr. M. Talha GÖNÜLLÜ

Adıyaman Üniversitesi Rektörü

Page 9: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle

Biyogaz Çalıştayı, 3 Haziran 2014, Adıyaman Üniversitesi

3

üretimi son yıllarda üzerinde en çok durulan ve araştırılan konulardan biridir.

Tabiatın bize sunduğu fazlasıyla imkânlar var. Yeter ki biz düşünelim ve

fikirlerimizi uygulamaya koyalım. Bu sayede kendi kendine yeten, ihtiyaç fazlası

ürün ortaya koyan ve böylece çaresiz toplumlara da faydalı olabilen bir toplum

hâline gelebileceğiz. Ancak toplumumuz bu konuları yeterince bilmemektedir.

Burada en büyük görev Üniversitelerimize düşüyor. Şu anda ülkemizde 180’den

fazla üniversite var ve hepsi de hükûmet tarafından desteklenmektedir.

Üniversiteler için bir fırsatlar dönemindeyiz ve hiçbir zaman da böyle bir fırsatlar

dönemi yaşanmamıştır. Yani Üniversitelerin topluma karşı olan sorumluluklarını

ve görevlerini yerine getirebilmeleri için bütün koşullar oluşmuştur. Bu bakımdan

Adıyaman Üniversitesi olarak görevlerimizi yapmaya gayret ediyoruz.

Kaynakların en büyüğü insandır. Kendini geliştirmiş bir insandan daha faydalı,

daha iyi varlık yoktur. Boş, kuru emeklerle vakit geçirmek istemiyoruz. Neye

inanıyorsanız inanın, gelecekte insanlara faydalı olmayacaksanız gelecek sizi yâd

etmeyecektir. Bunun için; bedenen değil, fikren çalışmalıyız. Çalıştayın

düzenlenmesinde emeği geçenlere ve katılımcılara teşekkür ediyorum.” dedi.

Açılış konuşmalarından sonra çalıştay sunumları yapılmıştır. Çevre

Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyelerinden Yrd. Doç. Dr. Yavuz DEMİRCİ

“Biyogaz ve Adıyaman İlinin Biyogaz Potansiyeli”, Öğr. Gör. Fatih TUFANER

ise “Organik Madde İçeriği Yüksek Atıklardan Biyogaz Üretimi”; Gıda, Tarım ve

Hayvancılık Bakanlığı Adıyaman İl Müdürlüğü’nden M. Nedim BAYBATMAZ

“Adıyaman’ın Büyükbaş Hayvancılık Potansiyeli”, HBG İnşaat Tarım ve

Hayvancılık firması temsilcisi Hicri GÜRSOY ise “Biyogazda Türkiye ve

Dünyadaki Son Durum” konularında sunumlarda bulunmuşlardır.

Sunumların ardından serbest bilgi paylaşımının yapıldığı soru-cevap

kısmına ve sonrasında da Çevre Mühendisliği Bölümü laboratuvarlarında yer alan

laboratuvar ölçekli Biyogaz Tesisi gezisine geçilmiştir. Çalıştay programı teknik

gezinin ardından tamamlanmıştır.

Page 10: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle

Biyogaz Çalıştayı Sonuç Raporu

4

Çalıştay konuşmacıları (soldan sağa):

Hicri GÜRSOY, Nedim BAYBATMAZ, Fatih TUFANER, Yavuz DEMİRCİ

Page 11: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle

Biyogaz Çalıştayı, 3 Haziran 2014, Adıyaman Üniversitesi

5

YYEENNİİLLEENNEEBBİİLLİİRR BBİİRR EENNEERRJJİİ KKAAYYNNAAĞĞII

OOLLAARRAAKK BBİİYYOOGGAAZZ

Dünya nüfusunun hızlı bir şekilde artmaya devam etmesi, sanayileşmenin

yeni boyutlar kazanması ve insanoğlunun geleneksel yaşam şartlarından

uzaklaşarak hayat standardını yükseltmek istemesi, enerji ihtiyacını hızlı bir

şekilde artırmaktadır. Türkiye’de ve dünyada sosyal ve ekonomik kalkınmanın en

sağlıklı temel girdisi olan enerjiye gün geçtikçe daha fazla gereksinim

duyulmaktadır. Bu nedenle, yeni enerji kaynaklarının bulunması, enerji

teknolojisinin geliştirilmesi, gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde çalışmaların

yoğunlaştığı alanlar olmuştur. Bugün ülkemizde ve dünyada nükleer enerjinin

yanı sıra yeni ve temiz enerji kaynakları olarak adlandırılan jeotermal, güneş,

rüzgâr ve biyogaz enerjileri son yıllarda üzerinde en çok durulan ve araştırılan

konuları oluşturmaktadır.

Son yapılan araştırmalar fosil yakıt kaynaklarından petrolün 2047,

doğalgazın 2068, kömür rezervinin ise 2140 yılına kadar sonlanacağını

göstermektedir. Bu manada fosil enerji kaynaklarının (petrol, kömür, doğalgaz

vb.) tükenebilir olması, yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklarının (rüzgâr, güneş,

hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle kırsal

bölgelerde yenilenebilir enerji kaynağı olarak biyogazın değerlendirilmesi

gerektiğini ortaya koymuştur. Günümüzde kırsal kesimde yaşayan ve büyük bir

bölümü tarımsal üretimle uğraşan nüfusun, enerji ihtiyacının ve gübre açığının

giderilmesinde önemli ölçüde katkıda bulunacağı düşünülen biyogaz üretiminin

alternatif bir enerji potansiyeli olarak kullanılması uygun görülmektedir. Tarım ve

hayvancılık sektöründe biyogazdan enerji elde edilmesi yıllardır gelişmiş

ülkelerde başarıyla uygulanmaktadır. Bitkisel, hayvansal, şehir ve endüstriyel

Page 12: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle

Biyogaz Çalıştayı Sonuç Raporu

6

atıkların anaerobik fermantasyonu sonucu elde edilen biyogaz içeriğindeki metan

gazından dolayı yanabilme özelliğine sahiptir. Biyogaz fosil yakıtlardan farklı

olarak karbondioksit emisyonunu artırmamakta ve sera etkisinin azaltılmasına

katkıda bulunmaktadır.

2.1 BİYOGAZ VE ÜRETİMİ

Biyogaz, anaerobik bozunma, organik maddelerin oksijensiz ortamda, farklı

mikroorganizma gruplarının varlığında, biyometanlaştırma süreçleri (havasız

bozunma - biyolojik bozunma - mikrobiyal bozunma - anaerobik fermentasyonun

kontrollü süreci) ile elde edilen bir gaz karışımıdır. İçeriğinde CH4, CO2, N2,H2S

NH3, H2, CO bulunur. Biyogazın muhtevası Çizelge 1’de verilmiştir.

Çizelge 1. Biyogazın muhteviyatı

İçeriği Birim Biyogaz

Metan (CH4) Hacim (%) 50-70

Karbondioksit (CO2) Hacim (%) 30-50

Azot (N2) Hacim (%) <1

Hidrojen sülfür (H2S) ppm 10-4000

Oksijen (O2) Hacim (%) <0,2

Isıl değeri MJ/Nm3 24-33

Biyogaz oluşum ve üretim süreçleri ise Şekil 1 ve Şekil 2’de verilmiştir.

Şekil 1. Biyogaz oluşum çevrimi

Page 13: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle

Biyogaz Çalıştayı, 3 Haziran 2014, Adıyaman Üniversitesi

7

Şekil 2. Biyogaz üretim süreci

2.2 BİYOGAZ ÜRETİMİNDE KULLANILABİLECEK ORGANİK

ATIKLAR

Biyogaz üretiminde kullanılabilecek organik atıklar şöyle sıralanabilir:

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

Bahçe atıkları

Yemek atıkları

Hayvan gübreleri (büyükbaş ve küçükbaş hayvancılık, tavukçuluk)

Şeker endüstrisi atıkları

Evsel katı atıklar

Atık su arıtma tesisi atıkları

Page 14: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle

Biyogaz Çalıştayı Sonuç Raporu

8

2.3 BİYOGAZIN FAYDALARI

Biyogaz kullanımının faydaları 4 ana başlıkta verilebilir.

Çevresel faydalar

Yerel ve küresel faydalar

Ekonomik faydalar

Sosyal faydalar

Çevresel Faydalar

Ucuz ve çevre dostu bir enerji kaynağıdır.

Kötü kokuyu ve kendiliğinden tutuşma önlenir. Biyogaz üretimi

sonucunda hayvan gübresinin kokusu hissedilmeyecek ölçüde yok

olmaktadır. Böylece sinek ve haşere üremesi önlenmiş olur.

Yeraltı sularının kirlenmesini önlenir. Hayvan gübrelerinden

kaynaklanan insan sağlığını ve yeraltı sularını tehdit eden hastalık

etkenlerinin büyük oranda etkinliğinin kaybolması sağlanır.

Biyogaz teknolojisi aynı zamanda organik kökenli atık/artık maddelerden

hem enerji eldesine hem de atıkların toprağa kazandırılmasına imkân

vermektedir.

Biyogaz üretiminden sonra atıklar yok olmamakta üstelik çok daha

değerli bir organik gübre haline dönüşmektedir.

Sera gazı emisyonunu azaltır.

Yerel ve Küresel Faydalar

Yerel hava kalitesi (daha az kötü koku)

Daha az haşere

Yeraltı sularının korunması

Daha az alevlenme, patlama

Görüntü kirliliğinin önlenmesi

Çevresel gelişim ile civarda yaşayan ve/veya çalışanlarının güvenliği

Elektrik üretimi

Ekonomik Faydalar

Teknoloji transferi

Enerji üretimiyle ek gelir

Sosyal Faydaları

Yeni teknolojiler sayesinde insan kaynaklarını geliştirir.

İstihdam yaratıcı etki (inşaat ve işletme).

Page 15: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle

Biyogaz Çalıştayı, 3 Haziran 2014, Adıyaman Üniversitesi

9

2.4 BİYOGAZIN KULLANIM ALANLARI

Biyogaz doğalgazın kullanım alanlarıyla paralel olarak kullanılabilen bir

enerji kaynağıdır. Biyogaz kullanım alanları aşağıdaki gibi sıralanabilir:

Isı ve buhar üretimi

Araç yakıtı

Elektrik üretimi

Gaz türbini + jeneratör

Kojenerasyon

Mevcut doğalgaza katılarak maliyetlerin düşürülmesi

Kimyasal maddelerin üretimi sırasında biyogaz kullanımı

2.5 BİYOGAZ ÜRETİM TESİS TİPLERİ

Biyogaz üretiminde kullanılan biyoreaktör modelleri iki grup altında

toplanabilir.

Küçük Kapasiteli Reaktörler

o Yüzer Çatılı Hindistan Tipi Reaktörler

o Sabit Çatılı Çin Tipi Reaktörler

o Hareketli kubbe Tipi Reaktörler

o Balon tipi Reaktörler

Büyük Kapasiteli Reaktörler

o Tam karışımlı reaktörler

o Piston Akımlı reaktörler

o Lagun tipi reaktörler

o Centrigas sistemleri

2.6 BİYOGAZ TESİSİ TASARIM PARAMETRELERİ

Biyolojik arıtma sisteminin bir alternatifi olan biyogaz üretimi, aslında

küçük ölçekli bir anaerobik arıtma sistemidir. Başta hayvan dışkısı olmak üzere,

lağım suları, kültür bitkilerinin artıkları, gıda işleme ve kâğıt işleme fabrikalarının

artıkları, yabanî otlar ve su bitkileri olmak üzere pek çok organik atıklar biyogaz

üretiminde kullanılabilir.

1 m3 biyogazla;

6 saat 100 watt’lık lambaya çalışır hâlde tutmak,

5-6 kişilik bir aile için 3 öğün yemek pişirmek,

0,7 kg benzine eşdeğer kalori elde etmek,

1 beygir gücündeki motoru 2 saat çalıştırmak,

1,25 kW.h elektrik enerjisi elde etmek mümkündür.

Page 16: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle

Biyogaz Çalıştayı Sonuç Raporu

10

1 m3 biyogaz

4.700-5.700 kcal/m3 ısı;

4,70 kW.h elektrik enerjisi,

0,62 L gazyağı, 0,66 L motorin, 0,75 L benzin,

0,43 kg bütan, 0,25 m3 propan,

1,46 kg odun kömürü, 3,47 kg odun,

12,3 kg tezek eşdeğer yakıt değerindedir.

Anaerobik bozunma sürecinde oluşan biyogaz, kalorifik değeri daha düşük

olmakla birlikte doğalgaza benzerlik gösteren bir yakıttır. Biyogaz doğal gaz için

tasarlanmış her türlü uygulamada kullanılabilir. Aslında biyogaz denilen bu yakıt

metan yani CH4 içerir. Bugün doğalgaz dediğimiz yakıt da aslında Metan’dır.

Aradaki tek fark metan oranı doğalgazda %95, biyogazda ortalama %55-60

olmasıdır.

Doğalgaz = 10,7 kW.h /m3 (9155 kcal /m

3)

Biyogaz = 5,5 kW.h /m3 (4700-5700 kcal /m

3)

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 ve hayvanların

gübre verimleri cinslerine göre değişik miktarlarda olabilmektedir. Gübre

miktarının hesabında;

Büyükbaş hayvanlar için 10-20 kg/gün veya canlı ağırlığın %5-6’sı

günlük yaş gübre,

Koyun ve keçi için 2 kg/gün veya canlı ağırlığın %4-5’i günlük yaş

gübre,

Tavuk için ise 0,08-0,1 kg/gün veya canlı ağırlığın %3-4’ü günlük yaş

gübre üretimi kabul edilebilir.

Diğer bir yaklaşımla hayvanlardan elde edilen gübre miktarları hayvanların

cinsine göre değişiklik göstermektedir. Buna göre;

1 adet büyükbaş hayvandan 3,6 ton/yıl yaş gübre,

1 adet küçükbaş hayvandan 0,7 ton/yıl yaş gübre,

1 adet kümes hayvanından 0,022 ton/yıl yaş gübre oluşmaktadır.

Bu değerlerden yola çıkarak,

Bir ton sığır gübresinden 33 m3/yıl biyogaz,

Bir ton koyun gübresinden 58 m3/yıl biyogaz,

Bir ton kümes hayvanı gübresinden 78 m3/yıl biyogaz üretildiği tespit

edilmiştir.

Page 17: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle

Biyogaz Çalıştayı, 3 Haziran 2014, Adıyaman Üniversitesi

11

TTÜÜRRKKİİYYEE VVEE AADDIIYYAAMMAANN’’DDAA

BBİİYYOOGGAAZZ PPOOTTAANNSSİİYYEELLİİ

Ülkemizde kısa bir süre içerisinde biyogaz tesisleri sayısında hızlı bir artış

olmuştur. Kurulum ve işletme aşamalarında ülke şartları için yeterli birikim ve

tecrübenin olması ve farklı karakterizasyona sahip atıklarla işletilen yurtdışı

menşeli sistemlerin taklit edilerek uygulayıcıların önemli problemlerle karşı

karşıya kalmamaları için organik yükü yüksek atıklarla yapılan arıtım, biyogaz ve

fermente gübre üretim çalışmalarının arttırılması ve daha fazla desteklenmesinin

gerektiği düşünülmektedir.

Türkiye İstatistik Kurumu (TÜİK) 2013 yılsonu verilerine göre ülkemizde;

13.915.000 büyükbaş hayvan,

27.425.000 koyun,

8.357.000 keçi,

169.000.000 et tavuğu,

85.000.000 yumurta tavuğu,

2.800.000 hindi bulunmaktadır.

Kabaca biyogaz tesisinin 100 ton/gün atıkla çalıştığını düşünürsek ülkemiz

sadece büyükbaş hayvan atıkları ile çalışabilecek 1.392 adet biyogaz tesisi

kapasitesine sahiptir.

Adıyaman İl Gıda, Tarım ve Hayvancılık Müdürlüğü’nden alınan bilgiye

göre; 2013 yılı için Adıyaman ve ilçelerinde olmak üzere toplamda;

74.287 adet büyükbaş,

246.365 adet küçükbaş hayvan (keçi - koyun vs.),

Page 18: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle

Biyogaz Çalıştayı Sonuç Raporu

12

2.302 adet tek tırnaklılar (at, katır, eşek, vs.),

325.870 adet de kümes hayvanı (tavuk, hindi, ördek, vs.) bulunmaktadır.

Yine biyogaz tesisinin 100 ton/gün atıkla çalıştığı düşünüldüğünde

Adıyaman sadece büyükbaş hayvan atıkları ile çalışabilecek 7 adet biyogaz tesisi

kapasitesine sahiptir.

Sadece Adıyaman’daki büyükbaş hayvanlardan 74287 x 10 x 90 / 1000 =

66.858 m3/gün biyogaz üretimiyle bunun eşdeğeri olarak 66858 x 4,7 = 314.234

kW.h (0,37 TL/kW.h x 314234 = 166.266 TL/gün) elektrik enerjisi üretilebilecek

bir potansiyelin olduğu görülmektedir.

Atatürk barajı bir günde yaklaşık olarak 24.383.561 kW.h elektrik

üretmektedir. Buna göre Adıyaman’da sadece büyükbaş hayvansal atıklardan

Atatürk Barajında üretilen elektriğin %1,2’si kadar bir elektrik üretilme

potansiyeli bulunmaktadır.

Adıyaman ili doğa koşulları ve sosyal yapısı itibariyle hayvancılık

faaliyetleri için uygun bir potansiyel arz etmektedir. GAP Süt Sığırcılığı

Projesinin uygulandığı iller içerisinde bulunması ve son zamanlarda Gıda Tarım

ve Hayvancılık Bakanlığınca uygulanan hayvancılık desteklemeleri ilimizde

büyük ölçekli işletmelerin kurulmasına katkıda bulunmuştur.

Evsel ve endüstriyel organik yükü yüksek olan atıklardan evsel nitelikli

organik atıkları incelendiğinde 2001 yılı Belediye Katı Atık İstatistikleri anketi

sonuçlarına göre katı atık toplama hizmeti verilen 2915 belediyeden, 2001 yılı yaz

mevsiminde ortalama 12,5 milyon ton, kış mevsiminde ortalama 12,6 milyon ton

ve yıllık ortalama 25,1 milyon ton/yıl katı atık toplandığı belirlenmiştir. Bu

sonuçlara göre kişi başı günlük ortalama katı atık miktarı; yaz mevsimi için 1,28

kg/kişi-gün, kış mevsimi için 1,32 kg/kişi-gün ve yıllık ortalama ise 1,31 kg/kişi-

gün olarak bulunmuştur.

Günümüzde 76 milyonu geçen nüfusuyla Türkiye’de günde yaklaşık

1,31x76.000.000=100.000 ton/gün evsel katı atık oluşmaktadır. Türkiye’de evsel

katı atıkların %50’den fazlası biyolojik olarak parçalanabilir maddeleri ihtiva

etmektedir. Adıyaman’da ilçelerle beraber toplamda kişi başına günde 0,8 kg atık

oluşmaktadır.

Adıyaman 2012 TÜİK verilerine göre 595.261 nüfusa sahip olduğuna göre

yaklaşık 476 ton/gün katı atık oluşmakta ve bunun 276 ton/gün’lük kısmı organik

yükü yüksek atıklardan oluşmaktadır. Bu miktarda yaklaşık 3 biyogaz tesisine

denk gelmektedir.

Page 19: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle

Biyogaz Çalıştayı, 3 Haziran 2014, Adıyaman Üniversitesi

13

Sadece şehir merkezi düşünüldüğünde 220000 x 0,8 = 160000 kg/gün ve

%58’i organik ise 160 x 0,58 = 92,8 ton/gün organik yükü yüksek atık

oluşmaktadır. Bu miktarda yaklaşık 1 biyogaz tesisine denk gelmektedir.

2011 yılı verilerine göre Türkiye’de toplam 37 tane biyogaz tesisi

bulunmaktadır. Her geçen gün sayısı artmakla beraber 2013 yılı itibari ile 18

tanesi büyükbaş hayvan gübresi veya katkısı kullanılan ve bir kısmı da inşaat

aşamasında olan toplamda 76 tane biyogaz tesisi bulunmaktadır.

Page 20: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle

Biyogaz Çalıştayı Sonuç Raporu

14

Page 21: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle

Biyogaz Çalıştayı, 3 Haziran 2014, Adıyaman Üniversitesi

15

SSOORRUUNNLLAARR VVEE ÇÇÖÖZZÜÜMM ÖÖNNEERRİİLLEERRİİ

Organik içeriği yüksek atıklar değerlendirilmelidir. Değerlendirilemeyerek

fayda elde edilemediğinde çevresel kirlilik oluşturarak çevre ve insan sağlığını

olumsuz etkilemektedir. Bundan dolayı organik yükü yüksek olan atıklar için en

uygun bertaraf yöntemi bu atıkların havasız şartlarda arıtılarak çevreye zararsız

hale getirilip biyogaz ve organik gübre üretilmesidir.

Özellikle son zamanlarda biyogaz tesislerinin kurulumunda hayvansal

atıklar bunlar içerisinde de atık çokluğu nedeniyle büyükbaş hayvan atıkları tercih

edilmektedir. Ancak, yapılan çalışma ve uygulamalarda tek bir kaynaktan çıkan

organik atıktan biyogaz üretilmek istendiğinde hem atık kompozisyonu biyogaz

üretimi için verimli olmamakta hem de atık azlığı nedeniyle elde edilmesi

düşünülen fayda tesis kurulum maliyetini karşılayamamaktadır.

Bu olumsuzlukların önüne geçilebilmesi için organik yükü yüksek olan

atıkların bir bütün olarak değerlendirilip ona göre bilimsel çalışmaların ve

projelerin arttırılması gerekmektedir. Sorun olan organik yükü yüksek atıklar ile

ilgili bertaraf sorunlarının çözüme kavuşturulması ve atıklardan oluşan

kaynakların güvenilir, ekonomik ve kaliteli biçimde ekonomiye kazandırılması ile

katma değer sağlayan gelir getirici biyogaz tesislerinin kurulması çevresel etki

içinde gerekli olduğu görülmektedir.

Çalıştay sonucunda aşağıdaki önerilerde bulunulmuştur.

Yerli teknoloji geliştirilmelidir.

Biyogaz ve güneş enerjisi birlikte kullanılmalıdır. Bu konuda AR-GE

çalışması yapılmalıdır.

Biyogaz tesisindeki atıkların karışım oranlarının ayarlanması için AR-

GE çalışmasının yapılması (ön işlemler için) sağlanmalıdır.

Page 22: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle

Biyogaz Çalıştayı Sonuç Raporu

16

Biyogaz verimliliğini arttırmak için sanayi ile ortaklaşa çalışmalar

yapılmalıdır.

Biyoenerji üretimi için bölgede yetiştirilebilecek enerji bitkilerinin

araştırılması yapılmalıdır.

Biyogaz ve kompostlama entegre atık yönetim tesisi kurulmalıdır.

Belediyeler, Birlikler, Kooperatiflerin Biyogaz üterim tesisi kurmaları

teşvik edilmelidir.

Atıklardan elektrik üreten tesisler yapılabilir.

Organik atıklardan humus üretimi yapılabilir.

Biyogaz teknolojisi ile ev tipi sistemler kurulabilir.

Değişik maliyet hesapları için yazılım programı geliştirilmelidir.

Makro enerji politikaları geliştirilmelidir.

Belediye-Kooperatif iş birliği ile hayvan sayılarının ve enerji bitkilerinin

belirlenmesi.

Biyogaz elde etmek için enerji bitkisi (mısır) yetiştirmenin toprak

yapısını nasıl etkilediği araştırılmalıdır.

Mezbahane atıkları (kan ve işkembeden çıkan atıklar) biyogaz

tesislerinde kullanılabilir.

Hayvan atıklarından elde edilen biyogaz bitkisel atıklara göre daha

ekonomik olabilir.

Sera, otel, endüstriyel ve evsel atıklar biyogazda kullanılmalıdır.

Biyogaz tesislerinde kullanılan hammaddelerden organik gübre elde

edilebilir.

Yerel aktörlerle biyogaz ünitesinin kurulu olduğu atık merkezlerine gezi

yapılabilir.

Enerjiye, hammaddeye ve zirai gübreye ihtiyaç varken bu atıklar

değerlendirilmelidir.

Page 23: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle

Biyogaz Çalıştayı, 3 Haziran 2014, Adıyaman Üniversitesi

17

SSOONNUUÇÇLLAARR

Günümüzde çevresel sorun yaratan atıkların işlenerek zararsız hâle

getirilmesi ve enerji elde edilmesinde kullanılabilmesini sağlayan biyogaz

teknolojisi yenilenebilir enerji üretimi açısından önemli bir faktördür. Ülkemizde

38 milyon 220 bin ton organik atık potansiyeli bulunmaktadır. Bunların

değerlendirilmesi halinde ekonomik açıdan büyük bir girdi sağlanması söz

konusudur.

Türkiye’nin genel enerji talebinin karşılanmasında fosil yakıtların mümkün

olduğu kadar uzun vadede kullanılması, yenilenebilir enerji kaynaklarına mümkün

olabildiği kadar yönelme ve önemli bir potansiyele sahip olan biyokütleden

hareketle, biyogaz elde edilmesi ve bunun özellikle küçük yerleşim yerlerinde

tüketilmesi iyi bir alternatif teşkil etmektedir. Bu alternatifin kullanımı da hem

ekonomik olması açısından hem de çevresel sorunları azalttığından dolayı tavsiye

edilmektedir. İlimizde hayvansal atıklardan biyogaz üretimi gerçekleşmesi hâlinde

birçok sosyal, ekonomik ve çevresel olumlu etkiler ortaya çıkaracaktır.

Hayvansal atıklardan biyogaz üretimi konusunda yatırım yapmayı düşünen

tesis sahiplerinin öncelikle tesisleri için bir fizibilite çalışması yaptırmaları

gerekmektedir. Yapılan çalışmalardan elde edilen bulgulara göre 500 ve üzeri

hayvan kapasitesine sahip tesislerin bu alanda yatırım yapmaları önerilmektedir.

1000 ve üzeri hayvan kapasitesine sahip tesislerde ilk yatırım geri dönüş süreleri 5

yıl civarında olmaktadır.

Page 24: ikfakültesiçevremühendisliğibö …cevre.adiyaman.edu.tr/Files/cevre/etkinlikler/2014-06-03_Biyogaz... · hidrolik, jeotermal, vb.) yatırım değerlerinin fazla olması özellikle

Biyogaz Çalıştayı Sonuç Raporu

18