Alt Full Image

BİYOGAZ

Bitkisel ve hayvansal organik atıkların, anaerobik (havasız) ortamda fermantasyonuna dayalı, enerji değeri yüksek, yanıcı bir gaz karışımıdır.

İçerdiği, 55-60% oranında metan gazı ile, Doğalgaza alternatiftir.

Doğrudan yakarak ısı enerjisi elde edileceği gibi, CHP (Combined Heat Power) motorlarda yakıt olarak kullanılarak Elektrik ve Isı Enerjisi bir arada üretim gerçekleştirilebilir.

Biyogaz, her türlü organik ve atık maddelerin veya üretilen enerji bitkilerinin anaerobik (havasız) ortamda belli sıcaklıkta fermantasyona uğraması sonucunda açığa çıkan, bünyesinde, CH4, CO2, H20, O2, H2S, N2, NH3, CO gazlarının olduğu gaz karışımıdır.

Fermantasyona tabi olan organik atık, prosesin sonunda, çok değerli organik gübre olarak tarımsal üretimde ve toprak ıslahında kullanılabilmektedir.

Anaerobik Fermantasyon koşullarında üretilen biyogaz, fosil yakıtların yerine geçebilecek önemli bir alternatiftir.

Isıl değeri yaklaşık LHV 21.300 – 23.400 kJ/m³ aralığındadır.


1. aşama – atık çukurda biriktirilir, sterilize edilir. Reaktöre (digester) gönderilir.

Reaktörde biyogaz üretilir. Üretilen gaz tanklarda biriktirilir, yanma esnasında kesinti kaybı yaşanmaması için depolanır. Kaliteyi etkileyen gazlardan arındırılır. Motorlara gönderilecek metan gazı elde edilir.

 
Anaerobik Sindirim Süreci

 

 

 

  • Karbonhidrat, Yağ, Protein ->Hidroliz
  • Şeker, Yağ Asidi, Amino Asitler -> Asidojenez
  • Karbonik Asit Alkoller, Hidrojen Karbondioksit Amonyak -> Asetonejenez
  • Hidrojen Asetik Asit Karbondioksit -> Metonojenez
  • Metan Karbondioksit (Biyogaz)

 

Hidroliz Sıvılaşma Aşaması

Lipidler, proteinler, karbonhidratlar, suda çözünen şeker, yağ asidi, amino asit, gliserin, alkol, karbonhidrat monomerleri gibi moleküllere parçalanır.

Asitojen Aşaması

Alkoller, yağ asitleri ve asetatlar gibi bileşiklerin fermantasyonu başlar. Propionik asit, butrik asit, asetik asit, formik asit, laktik asit, ethanol ve methanol oluşur.

Asetonojen Aşaması
Propionik asit, butrik asit, alkoller, hidrojen, karbondioksit ve asetik asit, asetojenik bakteriler tarafından parçalanarak metanogenik bakterilere ortam sağlanır.

Metan Oluşumu bakterileri
Bakterilerin asetik asidi parçalayarak veya hidrojen ile karbondioksit sentezi sonucunda biyogaza dönüştürülmesidir. Metan üretimi diğer süreçlere göre yavaştır. Bakteriler koşullardan oldukça fazla etkilenirler.

 Biyoreaktör (Digester, Sindirici, Fermenter) Sistemler

  • Silindirik ve Kubbeli Entegre Reaktörler

             Kurulum ve bakım maliyeti dikkate alındığında en verimli sindirici tipidir.

             Katı oran yoğunluğu büyük hacimli gübre için uygundur.

             Sindirim işlemi esnasında gübre içeriği, süspansiyondaki katıları sürekli olarak muhafaza etmek için karıştırılır.

             Biyogaz sindiricinin tepesinde toplanır.

             Kesintisiz biyogaz üretilir. Verimliliği yüksektir.

             Büyük kapasiteli sistemlerdir.

             Tam kontrollü ve otomasyona uygun sistemlerdir.

 

  • Küçük Ölçekli Ev Tipi Sindirici Reaktörler
  • Kanal Tipi Yatay Sindirici Reaktörler

           Katı yoğunluğa sahip ruminant gübreler için uygundur.

           Karıştırıcı çukurunun içine su ilave edilerek optimal katı içerik oranı ayarlanır.

           Digester uzundur. Çukurun eni, boyu, derinliği önemli ölçüde büyüktür.

  • Kapalı Anaerobik Fermantasyon Lagünü       

         Geniş lagünler kurularak sızdırmazlığı sağlanır. Üretilen metan örtünün altında bırakılır.

         Gaz emme borusu tarafından çekilir. Geniş arazi kaplar.

         Lagün kaplı reaktörler, büyük lagün hacmi ve ılık iklime ihtiyaç duyar. Soğuk iklimin görüldüğü yerlerde uygun değildir.

Biyogaz İyileştirme İşlemleri

Ham biyogaz; genel olarak %55-60 CH4, %30-40 CO2, H2S, H2 CO gibi diğer gazlardan oluşur. Biyogazın enerji seviyesinin yükseltilmesi ve taşınabilir hale getirilmesi, taşıtlarda yakıt olarak kullanılabilmesi için, içinde enerji seyreltici olan basınç altında depolama güçlüğü oluşturan, nakil işlemlerinde korozyona neden olan maddelerden arındırılması gerekmektedir.

⦁ Yandığı zaman CO2 ve suya dönüşür.

⦁ Petrol türevli yakıtlara göre çok daha az miktarda CO2 emisyonu yapar.

⦁ Çevreye dost yakıttır.


Biyogaz Saflaştırma İşlemleri

⦁ Karbondioksit Ayrıştırılması

⦁ Suda Çözme

⦁ Polietilen Glikol ile Ayrıştırma

⦁ Membran ile Ayrıştırma

⦁ Hidrojen Sülfür Ayrıştırması

⦁ Biyogaz Reaktörüne Hava/Oksijen İlavesi

⦁ Aktif Karbon Kullanımı


Elde Edilen Biyogaz Kullanım Alanları

⦁ Korozif etkisi olan ve motor için uygun olmayan H2S, CO, CO2 gibi gazlardan arındırılmış olan biyogaz.

⦁ Gaz motoru ve jeneratör yardımıyla ısı ve elektrik enerjisine dönüştürülebilir.

⦁ Upgrade Sistemi ile Doğalgaza denk hale getirilerek, Doğalgaz hatlarına beslenebilir.

⦁ Tren, otomobil, otobüs ve traktör gibi araçlarda yakıt olarak kullanılabilir.