Keşfedin, ilham alın ve yeşil dönüşüm yolculuğunuzda GreeniX Blog’unu takip edin
Biyogaz ve biyokütle, yenilenebilir enerji kaynakları arasında önemli bir yer tutar ve her ikisi de biyolojik materyallerden enerji üretimi esasına dayanır. Ancak, kullanılan kaynaklar ve enerji üretim yöntemleri açısından farklılıklar gösterirler.
Biyogaz ve Biyokütleden enerji elde etmenin felsefesinin arkasında büyük ölçüde en kuvvetli sera gazlarından olan metan gazının salınımının kontrolü ve yenilenebilir kaynak kabul edilen organik atıklardan enerji üretilmesi yatar. Gıda atıkları, bitki ve hayvan artıkları, dışkı, odun kalıntıları gibi organik atıklar düzenli ya da vahşi çöp depolama alanlarına dökülüp doğal yok oluş sürecine bırakıldıklarında ciddi miktarda metan gazı salınımına neden olurlar, metan gazı bilindiği gibi sera gazı potansiyeli olarak sadece karbonla karşılaştırılıdığında 30 kata kadar daha yüksektir (bu rakam zamana göre değişmektedir, ve periyodik olarak güncellenmektedir).
Biyokütle ve biyogaz tesisleri, metan gazının kontrollü üretilip yakılması ya da organik materyalin direkt yakılması ile enerji üretirler. Temelde yapılmakta olan, zaten atıklarla açığa çıkacak olan metan gazının enerji ve karbon gazına çevrilmesiyle kontrollü salınıma sahip bir enerji üretimi sağlanmasıdır.
Biyogaz, organik materyalin (bitkisel veya hayvansal atıklar gibi) mikroorganizmalar tarafından oksijensiz (anaerobik) koşullarda parçalanması sonucu oluşan bir gaz karışımıdır. Ana bileşenleri metan (CH4) ve karbondioksit (CO2)'dir. Biyogaz, atıkların yönetimi ve enerji üretimi için sürdürülebilir bir yöntem olarak kabul edilir. Tarım atıkları, hayvansal gübreler, atık su arıtma çamurları ve organik katı atıklar biyogaz üretiminde yaygın olarak kullanılan materyallerdir.
Biyokütle, fotosentez yoluyla güneş enerjisini kimyasal enerjiye dönüştüren bitki ve hayvan materyallerinden oluşur. Enerji üretimi için kullanılan biyokütle kaynakları arasında odun, tarım atıkları, özel olarak yetiştirilen enerji bitkileri ve organik atıklar bulunur. Biyokütle, doğrudan yakılarak veya biyokimyasal dönüşüm süreçleriyle (örneğin, alkole dönüştürülerek) enerjiye dönüştürülebilir.
Biyogaz santralleri, organik atıkların anaerobik sindirimi yoluyla biyogaz üretir. Bu süreç esas olarak üç aşamadan oluşur:
Besleme ve Hazırlık: Organik atık, santrale taşınır ve biyogaz üretimi için uygun hale getirilir.
Anaerobik Sindirim: Atık, oksijensiz bir ortamda mikroorganizmalar tarafından fermente edilir. Bu süreç sırasında metan, karbondioksit ve diğer gazlar içeren biyogaz üretilir.
Gaz Kullanımı: Üretilen biyogaz, temizlendikten sonra doğrudan ısı ve elektrik üretiminde kullanılabilir veya doğal gaz ağına enjekte edilebilir.
Biyokütle santralleri, biyokütle kaynaklarını yakarak veya kimyasal süreçlerle dönüştürerek enerji üretir. İki yaygın yöntem şunlardır:
Doğrudan Yakma: En yaygın yöntemdir. Biyokütle, buhar kazanlarında yakılarak ısı enerjisine dönüştürülür. Buhar, türbinleri döndürmek ve elektrik üretmek için kullanılır.
Gazlaştırma ve Piroliz: Bu yöntemler, biyokütleyi sıvı yakıtlar (biyodizel gibi) veya yanıcı gazlar (sentez gazı gibi) üretmek için kimyasal süreçlere tabi tutar. Gazlaştırma, biyokütlenin yüksek sıcaklıklarda oksijenle kısmi reaksiyonu sonucu gerçekleşir; piroliz ise oksijensiz koşullarda biyokütlenin termal ayrışmasıdır.
Her iki tür santral de, yenilenebilir enerji kaynakları olarak atıkları değerlendirme ve çevresel sürdürülebilirlik açısından önemli faydalar sağlar. Mikro biyogaz ya da biyokütle tesis uygulamaları ile evsel ya da tesis bazlı metan gazı salınımının kontrol edilmesi ve merkezsizleştirilmiş enerji üretimi de giderek yaygınlaşmaktadır.