Biyokütle enerjisi ve biyokütleden enerji elde etme yöntemleri

KOJENERASYON / Biyokütle /

Biyokütle Nedir

Tarım atıkları, orman sektörü organik atıkları, hayvansal atıklar(mezbaha atıkları, dışkı, vb) veya şehir atık sularının oksijensiz ortamda çürütülerek; çeşitli su bitkileri gibi canlı (biyolojik) kaynaklar yolu ile elde edilen yakıta Biyogaz, bu enerji türüne Biyokütle Enerjisi (biomass) denilmektedir. Kısaca organik maddelerden çeşitli yollarla elde edilen enerji, biyokütle enerjisidir.
Daha çok ısınma amaçlı kullanılan bu enerjinin en eski bilinen hammaddesi; yakacak odun, odun kömürü ve hayvan gübresidir. Klasik yakma işlemi ile elde edilen bu tip biyokütle enerjisinin yanında; enerji tarımı ürünlerinden, kentsel atıklardan, tarımsal endüstri atıklarından yakma işlemi ya da farklı teknikler kullanılarak katı, gaz ve sıvı yakıtlara çevrilerek biyokütle yakıt elde edilmesi, ısı ve elektrik üretilmesi mümkün olmaktadır. Diğer bir anlatımla, ana bileşenleri karbonhidrat bileşikleri olan bitkisel ve hayvansal kökenli tüm maddeler “Biyokütle Enerji Kaynağı”, bu kaynaklardan üretilen enerji ise “Biyokütle Enerjisi” olarak tanımlanmaktadır.

Biyokütle enerjisini, klasik ve modern anlamda olmak üzere iki grupta ele almak mümkündür. Birincisi; geleneksel ormanlardan elde edilen yakacak odun ve yine yakacak olarak kullanılan bitki ve hayvan atıkları (tezek gibi)’dır. İkincisi, yani modern biyokütle enerjisi ise; enerji ormancılığı ve orman-ağaç endüstrisi atıkları, tarım kesimindeki bitkisel atıklar, kentsel atıklar, tarıma dayalı endüstri atıkları olarak sıralanır. Bazı ağaçların (kavak, okaliptüs, aylandız, paulownia kral ağacı vb) büyüme hızı doğal ormanlara göre daha fazladır. Yüksek oranlarda güneş ışığı alan bölgelerde yetişen, suyu çok verimli kullanan; düşük karbondioksit yoğunluklarında dahi fotosentez yapabilen ve diğer bitkilere göre mevsimsel kuraklığa daha fazla dayanıklı olan tatlı sorgum, şeker kamışı, mısır gibi bitkilere C4 (karbon) bitkileri denmektedir.

Bitkisel biyokütle, yeşil bitkilerin güneş enerjisini fotosentez yoluyla doğrudan kimyasal enerjiye dönüştürerek depolanması sonucu oluşmaktadır. Odun (enerji ormanları, çeşitli ağaçlar), yağlı tohum bitkileri (kolza, ayçiçek, soya v.b), karbon-hidrat bitkileri (patates, buğday, mısır, pancar, enginar, v.b.), elyaf bitkileri (keten, kenaf, kenevir, sorgum, miskantus, v.b.), protein bitkileri (bezelye, fasulye, buğday v.b.), bitkisel artıklar (dal, sap, saman, kök, kabuk, v.b.), hayvansal atıklar ile kentsel ve endüstriyel atıklar biyokütle enerji teknolojileri kapsamında değerlendirilmekte ve mevcut yakıtlara alternatif çok sayıda katı, sıvı ve gaz yakıtlara dönüştürülmektedir.

Biyokütle Enerjisi Avantaj ve Dezavantajları

Biyokütle enerjisi alternatif enerji kaynakları içerisinde büyük bir potansiyele sahip olup, rüzgar ve güneş gibi kesikli değil, sürekli enerji sağlayabilen bir kaynaktır. Biyokütle enerjisinin kolay depolanabilir olması diğer yenilenebilir enerji kaynaklarına göre avantaj sağlar. Biyokütle, yerli kaynaktır, yerel üretimi ve istihdamı artırır. Böylece kırsal kesimde göçü önler, atmosferde CO2 artısına yol açmaz. Biyokütle, yanması halinde atmosferden aldığı kadar karbonu karbondioksit halinde saldığı için orman ve bitki varlığının yenilenmesi durumunda kuramsal olarak sera etkisine katkısı olmayan bir yakıttır.
Biyokütle yakıtlarının güncel kullanma yerlerinden birisi de fosil yakıtlarla %2-25 gibi çeşitli oranlarda karışık yakılmalarıdır. Fosil yakıtlar, biyokütle yakıtlarla karışık yakıldıklarında hava kirliliği üzerindeki baskıyı azaltırlar. Örneğin bir kömürlü termik santralde kömür, %33-37 oranında biyokütle ile yakıldığında kükürtdioksit ve azotoksit emisyonlarında %30 oranında bir azalma olduğu saptanmıştır.

Dünya’da biyoyakıt kullanımı hızla artmaktadır. Biyoyakıt kullanımının faydaları şöyledir:

– Petrol ithalatının azalmasını sağlar,
– Sürdürülebilir enerjiye destek olur,
– Enerji tarımının gelişmesini sağlar,
– Kırsal kesimin sosyo-ekonomik yapısının iyileşmesini sağlar,
– Yerel iş imkanı yaratır ve imalat sanayinin gelişmesine katkıda bulunur,
– Doğal enerji kaynaklarının ve çevrenin korunmasını saglar.
– Biyodizel yağlayıcı özelliginden dolayı motoru korur.
– Yüksek parlama noktası sıcaklığına sahip olduğu için kullanımı, taşınımı ve depolanması güvenli bir yakıt olup, dizelin depolanma koşullarında depolanabilir ve dizele göre daha temiz yanar.
– Biyokütlenin bölgesel ve modern işletilmesi ile özellikle enerji hatlarından uzak bölgelerde, kendi kendine yeterli enerji sağlayan bölgeler yaratmak olanaklıdır. Özellikle de tarım isçiliğine gereksinim doğurduğundan biyokütleden enerji üretimi kırsal kesimde istihdam olanakları da yaratabilecektir.
Biyokütle enerjisi, genel anlamda çevreye uyumlu bir enerji kaynağı olmakla birlikte, kullanılan biyokütle türüne göre bazı çevresel etkiler yaratabilmektedir. Örneğin, çöp ve benzeri bazı atıkların yakılması sonucu ortaya çıkan atıklar bazı çevresel önlemlerin alınmasını gerektirmektedir. Diğer taraftan, depolanması ile geçici görsel çevre kirliliği yaratabilen bu tür kaynaklar, enerji kaynağı olarak kullanılması sonucunda, bertaraf edilmektedir.

Biyokütle enerjisini ve biyokütleden enerji elde etme yöntemleri nelerdir?

Biyokütle enerjisi nereden elde edilir?

Biyokütle enerji kaynağı olarak kaç şekilde kullanılır?

Biyokütle nasıl enerjiye dönüşür?