Türkiye' de Atıklardan Enerji Üretimi ve Biyogaz

Günümüzde enerji, özellikle sürdürülebilir enerji çok önemli.

Bu bağlamda rüzgar enerjisi ve küçük hidroelektrik santraller (HES) konusunda büyük gelişmeler yaşanıyor. Güneş enerjisi ile ilgili çalışmalar yapılıyor. Ayrıca daha çalışma ve fikir geliştirme aşamasında olsa da özellikle Karadeniz ve boğazlarda dalga ve akıntı enerjisi konusunda gelişmeler konusunda umudumuz var [1] [2].

Ancak tüm bu enerji kaynakları açıkçası tek işlevli. Yani ana işlevleri enerji üretmek.

Oysa biyokütle (özellikle biyogaz) enerjisi dediğimiz bir enerji kaynağı daha var ki faydaları birden çok:

Biyokütle Enerjisi (özellikle biyogaz) Üretim Sürecinin Faydaları

  1. Sürdürülebilir enerji kaynağıdır.

  2. Atık bertarafı sağlar.

  3. Çevre kirliliğini önler.

  4. Tarımsal verimi arttırır. (Atıkların işlenerek toprağa geri döndürülmesi ile)

  5. Ekonomiyi destekler. (Atık toplama-atık işleme-gübre dağıtımı zincirinin kurulması ile istihdam ve çoklu ekonomik değer yaratır)

Biyogaz organik atıkların, metan bakterilerinin oksijensiz ortamda çürütülmesi sonucu ortaya çıkan %60-80 metan içerikli yanıcı bir gazdır. Çevreye olumsuz etkileri olan karbon dioksit, azot dioksit, asit yağmurlarını oluşturan sülfür dioksit, karbon monoksit ve benzeri insan sağlığına zararlı gazlar ile kıyaslandığında çok iyi bir yenilenebilir enerji kaynağıdır. Ayrıca biyogaz kullanılırken atmosfere bırakılan karbon dioksit, bitkiler tarafından fotosentez yolu ile geri alınır.

Ancak bu kaynak Türkiye' de yeterince iyi değerlendirilememektedir. Bilgilerimize göre 2009 yılı itibarı ile sadece bazı belediyeler çöp alanlarından metan gazı üretimi yapmakta, bazı sanayi tesisleri ve sınırlı sayıda tarım/hayvancılık işletmesi biyogaz tesisleri kurarak bu enerjiden faydalanmaktadır. Tahminen şu an potansiyelin % 1' i bile kullanılamamaktadır.

Gelgelelim ne mutlu ki bu alanda büyük bir adım atılıyor. Kocaeli Büyükşehir Belediyesi, TÜBİTAK-MAM, Kocaeli Üniversitesi, Ege Üniversitesi, Akdeniz Üniversitesi ve Süleyman Demirel Üniversitesi´nin ortak çalışması ile hayata geçirilecek olan bir biyogaz projesinde, kümes hayvanları ile küçük ve büyük baş hayvanların dışkılarından ve bitkisel atıklardan enerji üretimi sağlanacakmış [3].

Bu bağlamda projenin 1. dönem faaliyet raporundan öğrendiğimize göre potansiyel araştırılmış ve bir pilot tesis kurulmuş [4]. Umalım ki bu çalışma başarılı şekilde sonuçlanır ve ülke çapında organik atıklar değerlendirilebilir.

Kocaeli Biyogaz Tesisi


 

Şekil 1- Kocaeli Pilot ölçekli biyogaz tesisinin yerleşim şeması [4]

Buna göre pilot tesisin kurulacağı Kocaeli İlinin bitkisel ve hayvansal atık kapasitesi 231.779 ton olarak belirlenmiş. Bu tesisin yılda 2.267.000 kWh/yıl elektrik üreteceği hesaplanmış. [4]

Elbette tarımsal atıkların bu şekilde işlenmesinden bir sonraki adım şehir ve sonrasında köy kanalizasyon atıklarının da bu tip tesislerde işlenmesi ile hem soruna topluca bir çözüm bulmak, hem de bir ekonomik sinerji alanını değerlendirmek gerekecektir.

Açıkçası ülkemizde organik atık miktarı tam olarak tespit edilebilmiş değildir. Özellikle mutfak atıklarının toplanması önemlidir.

Bazı belediyelerde sevindirici başlangıçlar görsek de ülkemizde organik mutfak atıkları toplanamamaktadır. (Stajım için Almanya' da bulunduğum 2000 yılında, kaldığımız öğrenci yurdunda tüm çöplerimizi kağıt, plastik, organik, cam ve diğer olarak ayrıştırarak 5 ayrı yere atıyorduk. Organik atıkların ne olduğunu sorduğumda bir Alman arkadaşım şöyle demişti: "Bir tesiste işleniyor. Sonra onlara verdiğin kadar çöpü işlenmiş gübre halinde bahçene atman için geri getiriyorlar" Bu uygulama çok hoşuma gitmişti. Ülkemizde kurulacak biyogaz tesislerinde belediyeler benzer bir uygulamayı neden gerçekleştiremesin?)

Türkiye' nin Gerçek Mutfak Atığı Potansiyeli Nedir?

Bunun için bazı bilgilere bir göz atalım:

Tablo 1- Türkiye' de kişi başına atık oluşumu [5]

* Atıklar belediye tarafından toplanmadan önce, kaldırıma bırakıldıklarında bazı kişilerce ayrıştırılmaktadır. Bu nedenle Büyükşehirlerde yaklaşık %10 , diğer illerde %5 oranında kayıp olduğu kabul edilmiştir.

Bu atıkların yüzde dağılıma baktığımızda:

Şekil 2- Katı Atık Ana Planı Projesi kapsamında yapılan katı atık kompozisyon belirleme çalışmasının sonucu [5]

Yine aynı kaynaktan 2007 yılı itibarı ile 67.500.000 kişiye hizmet verildiği, bu verileri bu kadar kişi için geçerli olduğunu düşünebiliriz.

67.500.000 kişi, kişi başı günlük 1 kg atık ve bunun % 34' ünün mutfak atığı olduğunu bildiğimize göre:

67.500.000 x 1 x 0,34 = 22.950.000 kg

Yıllık:

22.950.000 x 365 = 8.376.750 ton mutfak atığı şu an heba olmaktadır.

Ayrıca belirtmek gerekir ki mutfak atığı dışında bu kişi başı atık miktarı içerisinde büyük oranda kağıt-karton gibi geri dönüşebilir materyal harici biyobozunur madde de vardır.

Yine ayrıca belirtmek gerekir ki, deneyimlerim ve gözlemlerime göre mantıklı ve etkin bir organik atık toplama sistemi kurulur ve bu sistem tüm tarım alanlarını kapsayabilir ise, yukarıdaki hiç bir istatistiğe girmemiş olan budama atıkları, orman atıkları, tarımsal üretim atıkları da en az yukarıda hesaplananlar kadar bir miktar atığı oluşturmaktadır. Açıkçası ben Türkiye' den yılda 50.000.000 - 100.000.000 ton biyogaz tesisinde işlenebilir atık toplanabileceğini düşünüyorum. Bir hesap yapabilmek için 75.000.000 ton atık toplandığı, 1 ton atıktan 30 m3 biyogaz üretildiği ve m3 başına üst sınır 6.800 Kcal enerji üretildiği (doğalgazın da üst sınırı alınacağı için) düşünülürse [6]:

75.000.000 x 30 x 6.800 = 11.250.000.000.000 Kcal

Doğalgaz üst ısıl değeri 9.155 kcal/m3 (ISO 6976) alındığında:

11.250.000.000.000 / 9.155 = 1.671.217.914 m3

Buna göre atıklardan üretilen biyogazdan yıllık 1 ila 2 milyar m3 doğalgaz eşdeğeri gaz üretmek (ve biyogazı doğalgaza dönüştürmek) mümkündür.

Türkiye' nin yıllık doğalgaz tüketimi 35 milyar m3 olduğuna göre, atıklardan biyogaz üretimi ile Türkiye doğalgaz ihtiyacının % 3 ila % 6' sı kadar miktar biyogazdan karşılanabilir. Hatta Almanya örneğinde önümüze daha büyük bir tablo çıkmaktadır.

Tablo 2- Alman biyogaz sektörünün bugünkü durumu ve gelecek öngörüsü [7]

Almanya biyogazda önemli yol almıştır. Almanya’da yapılan son bir araştırmaya göre, 11 milyon hektar olan ekim alanlarının yüzde 30’luk kısmı biyogaz hammaddesi için kullanıldığında, bunun karşılığında 400 TWh (Terrawatt) gücünde enerji elde edildiği belirlenmiştir. Bu rakam Rusya’dan yapılan doğalgaz ithalatını 2020’ye kadar yüzde 100 üstlenebilmektedir [7].

Umarım bu kadar çok faydayı bir arada sağlayan bu teknolojiyi ülkemizde verimli şekilde kullanmaya başlayabiliriz.

Sonuç ve Öneriler

1- Hızlı yol almak için biyogaz tesislerinin özel sektör tarafından kurulması teşvik edilmeli, küçük HES' ler için yapılan benzeri bir uygulama bu alanda da yapılmalıdır.

2- Bir biyogaz tesisi Kyoto protokolü gereği oluşturulmuş karbon (emisyon takas) borsasında emisyon satışı için çok önemlidir. Bu bağlamda TC vatandaşlarının karbon borsasına iştirakinin mümkün olacağı ortam oluşturulmalı ve tesis kurmak isteyen girişimcilere karbon borası konusunda bilgilendirme yapılmalıdır. (Biyogazın karbon borsasında büyük önemi var. Çünkü bir ton metan gazının değeri 1 ton karbonun 10-20 katı civarındadır. 2006 sonunda karbondioksitin tonu 4 USD' ye işlem görürken aynı miktar metan 70 USD civarında işlem görmektedir [8].)

3- Biyogaz tesislerinden çıkacak gübrenin standardı oluşturulmalı, acil olarak tarımsal araştırma enstitülerinde bu gübrenin kullanıldığı araştırmalar yapılarak sonuçları üreticilerin ve araştırmacıların bilgisine sunulmalı ve tesislerden çıkan gübrenin etkin şekilde tarım arazilerinde kullanımı sağlanmalıdır.

Aslında yapılması gerekeni değerli şair Necip Fazıl Kısakürek güzel özetlemiş:

"Devler gibi eserler bırakmak için, karıncalar gibi çalışmak lazım."

Saygılarımla,

Hakan Ozan Erzincanlı
Ziraat Yüksek Mühendisi
www.tarimsal.com

Kaynaklar:
[1] http://www.radikal.com.tr/haber.php?haberno=90916 [Erişim: 03.03.2009]
[2] http://www.dalgaenerjisi.com/tr/?Sayfa=Basindan&AltSayfa=3 [Erişim: 03.03.2009]
[3] http://www.biyogaz.org.tr/indextr.html [Erişim: 03.03.2009]
[4] http://www.biyogaz.org.tr/dosya/I.%20Donem_faaliyet_ozeti.pdf [Erişim: 03.03.2009]
[5] T.C. ÇEVRE VE ORMAN BAKANLIĞI, Atık Yönetimi Eylem Planı (2008-2012) http://www.atikyonetimi.cevreorman.gov.tr/belge/atikeylemplani.pdf [Erişim: 03.03.2009]
[6] http://www.tarimsal.com/biyogaz/biyogazsorucevap/biyogaz.htm [Erişim: 03.03.2009]
[7] http://www.schmack-biogas.com/wDeutsch/download/pdf/S_Karakuz_Subat_BYD.pdf [Erişim: 03.03.2009]
[8] http://www.brownfieldnetwork.com/gestalt/go.cfm?objectid=587B8204-024E-B604-0439A56B668945FD [Erişim: 03.03.2009]
{nomultithumb}


Facebookta paylaş
Twitter'da paylaş
Google+'da paylaş!
Pinterest'te paylaş!
Yorum ekle

Yorum ekle

    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent
Okunamayan kodu yenilemek için resmin üstüne tıklayınız