Biyogaz organik bazlı atık ve artıkların oksijensiz ortamda (anaerobik fermantasyon) parçalanması sonucu ortaya çıkan renksiz, kokusuz bir gazdır.
Ilk aşamada baz olarak kullanılan organik maddenin temel öğeleri olan karbon hidrat, yağ ve proteinler (örneğin basit glikoz, yağ asitleri) fermantatif bakteriler tarafından parçalanır. Ikinci aşamada asetogenik bakterilerin sağladığı metabolik süreç sonucu bu ara ürünler kısa zincirli organik yağ asitlerine (örneğin asetik asit) dönüştürülür. Bunun dışında çok düşük miktarda başta hidrojen, hidrojen sülfür ile karbondioksit (CO2) ve alkol bileşikleri olmak üzere başka maddeler de ortaya cıkar.
Bu aşamada organik asit ve metanol bileşiklerinden oluşan asetik asit son bir basamakta (metan oluşumu) metan gazına (CH4) dönüştürülür. Ancak, metan oluşturan bakteriler ani sıcaklık değişimi gibi süreci olumsuz yönde etkileyen olaylardan çok çabuk etkilenmektedir. Süreç sonucu, öncelikle CH4 (45 - 75 Vol.-%) ve/veya CO2`ten (24 - 50 Vol.-%) oluşan metan gazı ortaya çıkar.
Arta kalan diğer nihai ürün ise fermente edilmiş biyogaz gübresidir (Organik gübre). Burada kazanılan gübre nomal gübre ile kıyaslandığında aşağıda bir kaçı belirtilen avantajları arz etmektedir:
* Gübrenin bitkilere zarar veren yakıcı etkinliği daha azdır.
* Organik azot amonyuma dönüştürülür ve bitkiler tarafından daha kolay kabul edilir.
* Uçucu ve ağır kokulu maddeler azalır (örneğin yağ asitleri)
* Akıcı özelliklerin gelişmesi
* Hacmin azalması
Biyogaz üretiminde hangi maddeler kullanılabilmektedir?
Biyogaz üretiminde ahsap hariç her türlü organik materyal kullanılabilinmektedir.Hayvan dışkıları (sığır, at, koyun, tavuk gübreleri v.s.), genelinde silajlık yeşil yem olarak kullanılan enerji bitkileri, tahıl ve diğer tarımsal ürünler ile tarımsal atıklar kullanılan en yaygın maddelerdir. Bunların yanısıra endüstriyel gıda üretiminde çıkan organik atıkların (örneğin bira üretiminde çıkan protein ve selüloz içeren atık maddeler, patates atıkları, peynir altı suyu v.s.) kullanımı mümkündür. Ayrıştırılmış organik ev atıkları ve arıtma tesislerinin çamuru da kullanıma elverişlidir.
Biyogaz nasıl kullanılır?
Elde edilen biyogaz, enjektörlü motor ya da gaz motoru bazında calışan kojenerasyon (aynı anda elektrik ve ısı üretimi) santralı aracılığı ile elektrik enerjisine dönüştürülebilinmektedir. Böylece üretilen elektrik enerjisi trafo istasyonu aracılığı ile elektrik şebekesine verilir ve şebeke işletmesi tarafından yasal hükümler uyarınca saptanan ücret oranına göre ücretlendiri-lir.
Kojenerasyon santrallarının elektrik verimliliği oranı %30 ile %40 arasıdır. Yan ürün olarak oluşan ısıdan da faydalanıp fermentörlerin ya da evlerin ısıtılması mümkündür. Isı kullanımı sayesinde %80’lik bir randıman sağlanabilmektedir. Büyük biyogaz tesislerinde ise ısının merkezi ısıtma şebekelerine verilerek ek gelir elde edilmesinin mantıklı olacağı düşünülmektedir. Termik enerji (ısı) seralarda da kullanılmaktadır. Elde edilen biyogazın yüksek miktarda içerdiği karbondioksiti (CO2) işleyerek elimine etmek ve biyogaz kalitesini doğalgaz kalite oranına yükseltmek, en yeni teknik buluşlar sayesinde mümkün kılınmıştır. Bu teknik yönteme göre işlenilen biyogaz, mevcut doğalgaz sebekelerine verilerek tıpkı doğalgaz gibi kullanıma sunulabilinmektedir. Biyogazın uzun vadede doğalgaz yerine kullanılabilme potansiyeline sahip olduğu iddiası ancak bu teknoloji sayesinde ciddi bir şekilde tartışılabilmektedir.
Schmack Biogas AG ortaklığı, biyogazın işlenmesiyle doğalgaz ve/veya biyometana dönüştürülmesinde teknik olarak birbirinden farklı iki yöntem uygulamaktadır.
Biyogaz hangi potansiyele sahiptir? Almanya`nın Leipzig kentinde bulunan Enerji ve Çevre Enstitüsü’nün Ocak 2007 de açıkladığı bir araştırmaya göre, Avrupa Birliği’nin doğalgaz tüketiminin tümünün AB içinde üretilen biyogaz/bi-yometan tarafından üstlenilebileceği saptanmıştır.
2020 senesine kadar Almanya`nın doğalgaz tüketiminin yarısının biyogaz ile karşılanabileceği beklenmektedir. Biyogaz özellikle oto yakıtları bağlamında yüksek potansiyele sahiptir. Bir hektardan alınan tarımsal hammadde ile 10.000 Litre biyogaz/biyometan elde edilmektedir. Buna karşın sentetik yakıtlar diye adlandırılan ikinci nesil yakıtlar (Btl = Biomass to Liquid) hektar başına sadece 3.101 Litre hasılat vermektedir.
Tipik biyogaz tesisi nasıldır?
Önce organik madde (gübre, mısır v.s.) fermentöre verilir ve burada 39 - 50 gün kadar bekletilir. Fermentör hacminin optimum ölçüde kullanılması için her iki reaktörün dolum seviyesi sabit tutulur. Yeni organik materyalin ilave edilmesiyle, büyük bölümü fermente edilmiş olan maddeler yavaş yavaş ikincil fermentöre pompalanır. Böylece sürekli fermantasyon sağlanmış olur.
Artan gaz eldesi ikincil fermentörde de kullanılmaktadır. Çoğunlukla ikincil fermentör de benzer ısılarda tutulmakta ve benzer alıkoyma - bekletme süreleri uygulanmaktadır. Fermente edilmiş biyogaz gübresi gerektiğinde ara depoya alınıp, daha sonra tarımsal alanlarda organik gübre olarak kullanılabilmektedir.
Biyogaz ülke ekonomisi için ne anlam taşımaktadır?
Enerji kazanımında yenilenebilir enerjilerin, örneğin biyokütle/biyogazın kullanılması ile ülke ekonomisinin asıl üretim potansiyelleri tüketilmemiş olur. Çünkü yenilenebilir enerji kaynakları öncelikle yerli kaynaklardır. Tarım sektörünün bir bölümünün geleceğin enerji arzı güvenliğine adanması ile refah büyür ve kırsal kesimlerin gelişmesi desteklenmiş olur.
ülke ekonomisinin fosil enerji kaynaklarına olan dış bağımlılığı, biyogazın seçilmesi ile önemli ölçüde azaltılmaktadır; cünkü biyogaz çesitli alanlarda kullanılabilir - enerji taşıyıcısı olarak elektrik enerjisi ve ısı üretiminde ve dahası akaryakıt olarak trafik sektöründe.
Biyogaz, fosil kaynakların yerine geçme potansiyeline sahiptir. Yürütülen araştırmalar bunu belgelemiştir. Yaygın kanının aksine yenilenebilir enerjinin üretilmesi diğer enerji kaynaklarının, örneğin atom enerjisi, petrol ya da doğalgazın kullanılmasından daha pahalı değildir. Çünkü doğal kaynakların tüketilmesi ve geleneksel enerji üretiminden kaynaklanan cevre kirliliği enerji fiyatlarının belirlenmesinde dikkate alınsaydı, yenilenebilir enerjilere mali teşvik verilmesine gerek kalmazdı.
Schmack Biogas AG`nin hizmet programı Schmack Biogas AG Alman biyogaz sektorunun öncülerindendir. Şirket 1995`ten bu yana biyogaz tesislerinin üretim kapasite oranını azami sınırlarda tutarak standardını belirlemektedir. Schmack`ın know-how ve deneyimine hem tarımsal işletmeler hem de profesyonel finansal yatırımcılar ve enerji üreticileri güvenmektedir.
Bu konuma, teknoloji ve mikrobiyoloji alanlarında yürütülen tutarlı araştırma ve geliştirme calışmaları ile zahmetle ulasılabilinmistir. Sonuc: somut artı değerler.
Schmack Biogas AG ortaklığı Bu ortaklık 1995 yılında kurulan Schmack Biogas GmbH limited şirketinin 2001 yılında anonim ortaklığa dönüştürülmesiyle oluşmuştur.
Şirket 2006 bahar dönemi itibariyle Frankfurt am Main Alman Menkul Kıymetler Borsası`na (Prime Standard) girmiştir.
Schmack Biogas’ın Aldığı Ödüller
* 2001 Bavyera Eyalet Ekonomi Bakanlığı "Çevre Yenilik Ödülü"
* 2002 E.ON Bavyera Enerji Teşvik Ödülü "Deutscher Solarpreis"
* 2003 Bavyera Eyalet Yönetimi "Bayerns Best 50" ödülü
* 2004 Energy Globe Award yarışmasında ikincilik
* 2005 "Welt der Wunder" TV belgesel programı yenilik ödülü yarışmasında Top Ten pozisyon
* 2006 Bavyera Eyalet Yönetimi "Bayerns Best 50" ödülü
* 2007 ABD ödülü "Cleantech Emerging Enterprise of the Year"
Schmack Biogas Türkiyede !
Schmack Biogas şirketi Türkiye ofisini Ankara’da çok yakında resmi olarak faaliyete açacaktır. Şirketin Türkiye genel müdürü Suat Karakuz’a biyogaz konusunda projeler ve her türlü bilgi edinmek için ulaşabilirsiniz.
email:
suat.karakuz@schmack-biogas.com
www.schmack-biogas.com