Biyogaz

Biyogaz nedir ?

Biyogaz genellikle hayvansal, bitkisel, evsel ve endüstriyel atıkların havasız bir ortamda fermantasyonu sonucu elde edilen, yapısında büyük oranlarda metan ve karbondioksit gazı bulunan yanıcı bir gazdır.

Biyogaz nasıl üretilir ?

Biyogaz üretimi, karmaşık ve değişik görevlere sahip olan mikroorganizmaların bulunduğu kompleks bir biyokimyasal işlemdir. Bu işlemde önemli bir rol oynayan bakteriler asit ve metan bakterileri olmak üzere iki gruba ayrılmaktadır. Asit bakterileri asit üretirlerken, metan bakterileri ise üretlen asitleri kullanırlar. Asit bakterileri bütirik ve propiyonik asit üretenler ile asetik asit üretenler, metan bakterileri ise asetik asit kullananlar ile hidrojen kullananlar şeklinde kendi aralarında alt gruplara ayrılmaktadırlar. Organik maddelerin havasız ortamda ayrışması en genel halde hidroliz safhası, asit üretimi safhası ve metan üretimi olmak üzere üç safhalı bir proses halinde ele alınabilir.

Biyogazın kullanım alanları nelerdir ?

Biyogazın enerji kaynağı olarak kullanılması bileşimindeki metan ve karbondioksit içeriğine bağlı olarak değişmektedir. Biyogazın ısıl değeri içeriğindeki metanın yüzde oranına bağlı olmakta ve karbon dioksitin ısıl değere bir katkısı olmadığı gibi yanma sonucu açığa çıkan enerjinin bir kısmı CO2’in ısı kapasitesine bağlı olarak CO2’in ısınma ısısı olarak kaybolmaktadır. % 99 CH4 içeren biyogazın ısıl değeri 37,3 MJ/m3 iken %65 CH4 içeren biyogazın ısıl değeri 24,0 MJ/m3 olarak değişmektedir. Bu özellikleri ile biyogaz metan içeriğine göre evlerde mutfak, aydınlatma, doğal gaz ve araçlarda yakıt olarak kullanılmaktadır. Biyogaz, diğer yakıtlarla karşılaştırıldığında temiz bir yakıt olduğu ve doğalgaz yakma sistemlerinde kullanılabilecek seviyededir. Son yıllarda biyogazla ilgili yapılan çalışmalar, biyogazdan elde edilecek enerjinin arttırılması ve değerlendirilmesi yönünde yapılmaktadır. Bu amaçla biyogazdaki CO2’nin giderilerek metan içeriğinin artırılmasına çalışılmaktadır. Bu gerçekleştirildiği takdirde biyogazın çeşitli motorlarda yakıt olarak kullanılması söz konusudur. Biyogaz üretiminin temel amacı, çevreye zarar vermeden ısı ve elektrik enerjisi elde etmektir. Ayrıca önemli olan diğer bir amacı da organik atıkların kontrollü koşullarda depolanmasının sağlanması, arıtma etkisinin bulunması, organik atıklardan kaynaklanan koku sorununu ve zararlı patojenlerin giderilmesini büyük ölçüde çözmesi ayrıca tarımda organik gübre kullanımını kolaylaştırabilmesidir.

Biyogaz diğer yanıcı gazların kullanıldığı bütün yerlerde kullanılabilir. Biyogaz hava ile 1/20 oranında karıştırılırsa yüksek patlama meydana gelir. Biyogaz kullanılan cihazın ayarlarının iyi olması gereklidir. Radyant sobalarda, seramik kütle 600 – 800 0C’de ısı yaymaya başlar. Bu ısıtıcılarda verim % 95 civarındadır. Bu ısıtıcıların çalışma basıncı 20-80 Mbar arasındadır ve biyogaz tüketimleri yaklaşık saatte 200-300 litredir. Biyogazın ısıtma cihazlarında kullanımı, diğer alanlarda kullanımlarına göre daha verimlidir.

Biyogaz ile çalışan elektrik jeneratörlerinde, kullanılan yakıtın enerjisinin yaklaşık % 75’i sistemden atık ısı olarak kaybedilmektedir. Bu atık ısının da kullanılabildiği modern kojenerasyon sistemlerinde, toplam sistem verimi yaklaşık olarak % 85-90 olarak gerçekleşmektedir. Elektrik çevrim veriminin % 36 gibi yüksek, yakma veriminin de % 80 alındığı ayrık sistemlerle karşılaştırıldığında, elektrik çevrim verimi % 30, ısıl çevrim verimi % 55 olan kojenerasyon sistemlerinin toplam verimi, % 58’den % 85’e kadar çıkarılabilmektedir.