Yıldızı yükselen bir elektrik üretim şekli:
Biyokütle elektrik üretimi

Biyokütle tanımına bakıldığında, yakın zamanda ölmüş orman ürünleri, atıklar, (hidrojen) gaz ve alkolik yakıtlar veya yaşayan biyolojik materyallerden oluşan yenilenebilir enerji kaynağıdır. Biyokütle kullanılarak genellikle elektrik üretimi veya ısı üretimi için kullanılmaktadır.

Biyokütlenin en geleneksel kullanım şekli doğrudan yakılma şeklidir. Orman kalıntıları, örneğin ölü ağaçlar dallar ve ağaç kökleri, ağaç kabuğu parçaları, talaşlar ve çöpler genellikle bunun için kullanılabilir. Öyleki, biyokütleye ayrıca fiber üretimi için kullanılan bitkisel ve hayvansal maddeler veya kimyasallar da dahil edilebilir. Biyokütlede, çevreye zarar vermeden çözünen atıklar da yakıt olarak yakılabilmek için kullanılabilir.

Jeolojik işlemden geçerek kömür veya petrol haline gelmiş fosil yakıtlar olan organik materyaller, biyokütle tanımından ayrı tutulmaktadır. Her ne kadar fosil yakıtların temelleri çok eski zamanlardan kalmış biyokütleler olsa da, karbon çevriminden çok uzun zaman önce çıktıkları için biyokütlenin genel tanımına uymamaktadırlar. Bunların yakılması atmosferdeki karbondioksit düzenini de bozmaktadır.

Endüstriyel biyokütle üretimi için dallıdarı, kenevir, mısır, akkavak, söğüt, süpürge darısı, şeker kamışı ve okaliptustan palmiye ağacına bir çok çeşit ağaç üretimi yapılabilmektedir. Belirli bir bitki çeşidi genellikle son ürüne kadar önemli değildir, fakat ham madde üretimi süreçlerinde etkili olmaktadır.

Biyokütle enerjisi beş ayrı temel enerji kaynağına dayanır: çöpler, orman ürünleri, atıklar, gömülmüş atıkların gazları ve alkollü yakıtlar. Orman ürünleri enerjisi doğrudan odunun yakılması ile veya odun atıklarının kullanılması ile olur. Odundan elektrik üretiminin en büyük kaynağı kağıt sanayinin atık olarak ürettiği 'siyah likör' maddesidir. Atık enerjisi ise biyokütle enerjisinin en büyük ikinci kaynağıdır. Buna en çok katkıda bulunan ise belediye katı atık birimleri, üretim atıkları ve gömülmüş atıklardan elde edilen gazlardır. Biyokütle olan alkollü yakıtlar veya ethanol, başlıca şeker kamışından ve mısırdan elde edilmektedir. Benzine ek madde olarak veya doğrudan yakıt olarak da kullanılabilmektedir.

Biyokütle enerjisinin taşımacılık alanında kullanılması için biyokütle etanol, biyodizel ve metan gazına dönüştürülmektedir. Metan gazının bir diğer adıyla 'çöp gazı' veya biyogazın üretilebilmesi için çöpler, tarımsal ve insan atıklarının çürütülmesi yöntemi kullanılmaktadır. Etanolün üretilebilmesi için mısır ve şeker kamışı fermente edilmektedir. Biyodizelin üretimi için ise bitkisel ve hayvansal yağlardan arta kalan maddeler kullanılmaktadır.

Biyokütlenin bir avantajı olarak, moleküllere ayrılma işlemi için doğada bir çok yüksek verimli biyokimyasal çevrim bulunmaktadır ve bu çevrimlerin çoğundan yararlanılabilmektedir.

Bir çok enerji dönüşüm şekli, biyokütle çeşitlerinin, yenilenebilir enerji kaynakları gibi kullanılabilmesine olanak vermektedir. Bu teknolojiler aracılığı ile enerji doğrudan elektrik veya ısı enerjisine veya sıvı biyoyakıt veya biyogaz şeklinde de kullanılabilir. Biyokütle kaynaklarının bazı sınıflarının bir çok kullanım şekli olabilmesine rağmen bazıları sadece ona uygun teknoloji ile birlikte kullanılabilmektedir.

Biyokütlenin başka bir kimyasal forma dönüştürülebilmesi için ısı en temel süreçlerden bir tanesidir. Yanma, kavurma, sıcak etkisiyle erime ve gaz haline getirme temel alternatiflerdir ve prensip olarak kimyasal tepkimelerin ilerlemesine izin vermektedir. ( ortamdaki oksijen miktarı ve dönüşüm sıcaklığı)

Termal dönüşümün kullanımı, bazı uygulamaların sıcaklık ve gücün kombine edilmesi ile iki farklı maddenin aynı anda yakılması şeklinde de olabilmektedir. Tipik bir termal biyokütle tesisinde verimlilik yüzde 20 ile 27 arasında değişebilmektedir.

Biyokimyasal dönüşümlerde, bakterideki enzimler ve diğer mikro organizmalar biyokütleyi parçalamak için kullanılmaktadır. Bir çok durumda 'oksijensiz solunum, kompostlama ve fermantasyon' gibi çevrimler de kullanılmaktadır. Diğer kimyasal yöntemler doğrudan ve dolaylı olarak bitkisel yağları biyodizele dönüştürmeye yarayana transesterifiye etme işlemidir. Başka bir çevrim yöntemi ise karbonhidratlardan ve basit şekerlerden alkol elde etme yöntemidir. Yalnız bu yöntem henüz mükemmelleştirilmiş değildir.

Biyokütle enerjisinin kullanılması gelecek vaat eden bir yenilenebilir enerji kaynağıdır. Türkiye fosil yakıtlar açısından zengin olmayan, ama tarım açısından zengin bir ülkedir. Yenilenebilir bir enerji kaynağı olan biyokütle, yerel olarak bulunabilmekte ve sürekli olarak temin edilebilmektedir. Dolayısıyla enerjide dışa bağımlılığı bir nebze olarak azaltabileceği düşünülerek, biyokütle kullanımının yaygınlaştırılmasının yararlı olabileceği bir enerji kaynağıdır.

Mümin ÇENTEZ