Biyogaz oksijen yokluğunda anaerobik bakterilerin sindirim faaliyetleri sonucu oluşan metan içeriği yüksek yanıcı bir gazdır. İçerik olarak çoğunluğu metan gazından oluşur. Genel olarak %55-%75 arası metan, %44-%24 arası karbondioksit, ve en az %1 olmak üzere çeşitli gazlar içermektedir.
 

►Şekil 1: Biyogazın yapısında oldukça fazla bulunan metan molekülünün yapısı.
 

 

►İlginizi Çekebilir: Kendi Enerjisini Üretebilen Çiftlikler Kuruluyor

Biyogaz organik materyallerden üretildiği için yenilenebilir doğalgaz adını da taşımaktadır. Bu gazlar oksijenle yakılabilir veya oksitlenebilir. Gazlarda bulunan kimyasal enerji yakılarak ısı enerjisine dönüştürülebilmekte ve oluşan bu ısı birçok alanda kullanılabilmektedir. Aynı zamanda bir gaz motorunda yakılarak elektrik üretiminde kullanılabilir. Biyogaz yapısı itibariyle sıkıştırılma özelliğine sahip olup tıpkı CNG (sıkıştırılmış doğalgaz) gibi motorlu araçlarda yakıt olarak da kullanılabilir.

►İlginizi Çekebilir: Almanya Gübreden Enerji Üretimine Destek Verdi

 

Biyogaz pratik çöp gazı veya sindirici gaz olarak üretilmektedir. Bir biyogaz santralinde anaerobik çürütücü bakteriler kullanılmaktadır. Biyogaz teknolojisinin yaygın olduğu ülkelerde her türlü organik atık bu tesislerde işlenerek hem enerji elde edilmekte, hem çevreye zarar verebilecek atıklar sterilize edilerek toprak ve su kirlenmesi engellenerek doğal denge korunmakta, hem de tesislerde çıkan atık, bitkisel üretimde gübre olarak kullanılarak değerlendirilmektedir. Katı atıkların anaerobik arıtımı için bazı ön arıtma ve son arıtma prosesleri gereklidir. Ön arıtma proseslerinden bazıları ise; parçalama, eleme, çöktürme, hamurlaştırma ve pastörizasyon olarak sıralanabilir.
 

Şekil 2: Bir biyogaz üretim tesisindeki proses akım şeması 


►İlginizi Çekebilir: Enerjide Yeni Umut Çöpte

Anaerobik çürütme proseslerinde, kompleks organik maddelerin metan gazına dönüştürülmesinde çeşitli tür ve özellikte mikroorganizma grupları yer almaktadır. Bu mikroorganizmalar (genelde anaerobik bakteriler) farklı türdeki atıkları fermente ederek kullanılabilir metan gazı açığa çıkarmaktadır. Bu atıklardan bazıları ise şöyle sıralanabilir:

►Hayvan gübreleri

►Tarımsal atıklar

►Orman endüstrisi atıkları

►Deri ve tekstil endüstrisi atıkları

►Gıda endüstrisi atıkları

►Yemek atıkları

►Evsel katı atıklar

►Atık su arıtma tesisi atıkları

Bu ve bunun gibi tarımsal, toplmsal ve endüstriyel atıklar çok çeşitli olarak tasarlanan biyogaz sistemlerinde besleme materyali olarak kullanılabilmektedir. Atıkların değerlendirilmesi ile birlikte enerji ve ısı üretilmektedir. Bunun yanında katı atıkların bertarafı da çevre için oldukça faydalı hale gelmektedir. Biyogaz üretim oranı en yüksek olan maddeler sırasıyla; organik yağlar, proteinler ve karbonhidratlardır.
 

Şekil 3: Endüstriyel ve şehirsel atıklar biyogaz tesislerinde bertaraf edilerek enerji, ısıtma gibi faydalı amaçlarla kullanılabilmeltedir. 

 

►İlginizi Çekebilir: Yeşilden Gelen Enerji : BİYOKÜTLE
 

 

Biyogazın kullanım alanları doğalgazla hemen hemen aynıdır. Elektrik üretimi, pişirme, mekan ısıtma, su ısıtma, proses ısıtma gibi birçok uygulama alanı bulunmaktadır. Eğer bu gaz sıkıştırılırsa tıpkı sıkıştırılmış doğalgaz (CNG) gibi motorlu araçlarda yakıt olarak da kullanılabilmektedir. Biyogazın yanma özelliği bileşiminde bulunan metan içeriğinden kaynaklanır. Biyogaz hava ile yaklaşık %14 oranında karıştığı zaman tam yanma olmaktadır. Isıtma amacıyla gaz yakıtlarla çalışan fırın ve ocaklardan yararlanılabileceği gibi termosifon ve şofbenlerde biyogazla çalıştırılarak kullanılabilir. Sağlıklı bir ısınma için kalorifer sistemlerinde de tercih edilmesi makuldür.
 

Şekil 4: Bir biyogaz tesisinden genel bir görüntü 

 

►İlginizi Çekebilir: Araçlarda Biyodizel Kullanımının Avantajları

Biyogaz doğrudan yakma işlemi gerçekleştirilerek elektrik enerjisine çevrilerek aydınlatmada da kullanılabilmektedir. Bütün bunların yanında  benzinle çalışan motorlarda hiçbir katkı maddesine gerek kalmadan doğrudan kullanılabildiği gibi içeriğindeki metan gazı saflaştırılarak da kullanılabilmektedir. Dizel motorlarda kullanılması durumunda belirli oranlarda (% 18-20) motorin ile karıştırılması gerekmektedir.
 

Biyogaz organik kökenli bir gaz olduğu için yenilenebilir bir kaynak olarak değerlendirilmektedir. Bu yüzden yenilenebilir enerji kaynaklarının sağladığı ortak avantajların hepsine sahiptir. Spesifik olarak değerlendirmek gerekirse biyogazın avantajlarını şöyle sıralamak mümkündür:

►Kırsal kesimde rahatlıkla elde edilip kullanılabilecek bir alternatif enerji kaynağıdır.

►LPG ve motorin gibi ticari yakıtların yerine kullanılması mümkündür.

►Verim düşmemesi nem oranının fazla olması itibariyle oldukça büyük bir avantaj olarak karşımıza çıkmaktadır.

►Gaz dolum istasyonlarında doğalgaz için kullanılan tüm makinalar, yüksek metan içerikli biyogazın dolumuna da uygundur.

►Oksijensiz solunumdan (anaerobik fermantasyon) sonra geriya kalan atık organik gübre olarak kullanılabilmektedir.

►Biyogazın bir diğer avantajı da çevresel açıdan zararlı olan atıkların bertaraf edilerek değerlendirilmesidir.
 

 

Şekil 5: İsveç'te biyogazla çalışan bir otobüs

►İlginizi Çekebilir: Alternatif Yakıtları Daha Ucuz Hale Getirmek

Bu ve bunun gibi birçok avantajı vardır biyogazın. Dünya üzerinde de gittikçe yaygınlaşmaktadır. Özellikle Avrupa Birliği bu konudaki çalışmalarına son dönemlerde ivme kazandırmıştır. Ülkemizde ise bu konuda bilinçlendirme ve çalışmalar başlamıştır.