Biyogaz Nedir ve Nasıl Üretilir? Faydaları Nelerdir?

Biyogaz Nedir

Biyogaz, anaerobik ortamda organik maddenin parçalanmasıyla üretilen metan, karbondioksit, hidrojen sülfür gibi farklı gazların karışımını ifade eder.

Biyogaz üretimi, tarımsal atık (haşhaş küspesi, tahıl sapı, çimen vb.), gübre (inek, koyun, tavuk, keçi, domuz vb.), belediye atığı, bitki artıkları, atıksu çamuru, peynir altı suyu gibi gıda endüstrisi atıkları, yeşil atık veya yiyecek atığı gibi ham maddelerden sağlanır. Biyogaz, yenilenebilir enerji kaynakları içerisinde yer alır ve biyokütle enerjisi olarakta ifade edilebilir.

Biyogaz, oksijensiz ve kapalı bir sistem içindeki malzemeleri sindiren (parçalayan) metanojen veya anaerobik organizmaların anaerobik sindirim/çürütme veya biyolojik çözünme ile materyallerin parçalanması ve fermantasyon sonucu üretilir. Bu kapalı sistem anaerobik bir çürütücü veya bir biyoreaktör olarak adlandırılır. Elde edilen gaz, biyogaz deposunda depolanır.

Biyogaz üretim tesisi
Biyogaz üretim tesisi – Kaynak

Anaerobik Çürütme İşleminin Aşamaları Nelerdir?

Biyogaz oluşum aşamaları dört basamaktır.

1 – Hidroliz

İlk adımda, hidrolitik mikroorganizmalar tarafından üretilen hücre dışı enzimler (örneğin, selülaz, amilaz, proteaz ve lipaz), karmaşık organik polimerleri basit, çözünür, monomerlere ayrıştırır.

2 – Asidogenez (Fermentasyon)

Hidrolizden kaynaklanan küçük moleküller dönüştürülür. Asetik asit, propiyonik asit ve bütirik asit gibi uçucu yağ asitlerinin bir karışımı asitojenler (fermentatif bakteri) tarafından oluşturulur.

3 – Asetogenez

Üçüncü aşamada, asetojenik bakteriler uçucu yağ asitlerini  asetat, CO2 ve/veya hidrojene dönüştürürler.

4 – Metanogenez

Son aşama olan metanojenezde ise, metanojenler asetat/asetik asitten ve CO2+H2’dan CH4 yani metan ve CO2 (karbondisoksit) üretimi gerçekleştirir.

Biyogaz İçeriği Nedir ve Nasıl Kullanılır?

Biyogaz ağırlıklı olarak metan (CH4) ve karbondioksit (CO2) gazından oluşur ve az miktarda hidrojen sülfür (H2S), su (H2O) ve amonyak (NH3) içerebilir. Biyogaz yanabilir veya oksijenle oksitlenebilir bir gazdır. Bu enerji salınımı biyogazın yakıt olarak kullanılmasını sağlar; yemek pişirme gibi herhangi bir ısıtma amaçlı kullanılabilir. Gaz içindeki enerjiyi elektrik ve ısıya dönüştürmek için bir gaz motorunda da kullanılabilir.

Doğal gazla aynı şekilde CNG’ye sıkıştırılır ve motorlu taşıtlara güç vermek için kullanılır. Biyogaz, biyo-metan haline geldiğinde temizlenebilir ve doğal gaz standartlarına yükseltilebilir. Yenilenebilir bir kaynak olarak kabul edilir, çünkü üretim ve kullanım döngüsü süreklidir ve net bir karbondioksit üretmez.

Biyogaz Üretimini Etkileyen Faktörler

  • Ortam sıcaklığı (mezofilik (-35°C), termofilik (-55°C)) uygun şartlarda olmazsa biyogaz üretimi olumsuz etkilenir. Çok düşük ve yüksek sıcaklıklar mikroorganizmaların yaşamlarını sekteye uğtarak sistemin çökmesine kadar gidebilir.
  • Hammadde cinsi (gübre, arıtma çamuru, meyve posası, atıksu vb.)
  • Hammadde miktarı: Reaktöre beslenen madde miktarının az veya çok olması sistem performansını önemli derecede etkiler. Optimum değerlerin bulunması gerekir, bu da organik yükleme hızı ile de alakalıdır.
  • Ortamın asitliği (pH): Asidik ortamlar biyogaz üreten anaerobik mikro organizmaların çalışmaları için uygun şartları sağlamaz. Ölmelerine yada pasif hale geçmelerine sebep olur. 
  • Partikül büyüklüğü: Mikroorganizmaların parçalayıp tüketmesi için verilen partiküllerin boyutları büyük olursa, hidroliz aşaması uzar ve biyogaz üretimi de buna bağlı olarak artar.
  • Fermentasyon süresi
  • Organik yükleme hızı
  • Karbon/azot ( C/N ) oranı: Bu oran oldukça önemlidir. Tavuk gübresi gibi yüksek oranda azot içeren atıklardan biyogaz elde edilmesinin zor olmasının başlıca sebebi karbon/azot oranıdır. Yüksek miktarda su ile seyreltme veya haşhaş küspesi, buğday sapı gibi atıklarla karıştırılarak tavuk gübresinin C/N oranı uygun seviyelere getirilebilir.
  • Tesis tipi: Tesis tipi kullanılacak atık maddeye bağlı olarak değişiklik gösterebilir. Yanlış seçim, sistemin tamamen işlev dışı kalmasına gidecek kadar olumsuz durumlar yaratabilir.
  • Kuru madde miktarı: Kuru madde miktarı arttıkça, biyogaz tesisini işletmek zorlaşır. Farklı tipte işletme şartları denemek gerekebilir. 

Biyogazın Faydaları Nelerdir?

  1. Isı ve elektrik enerjisi sağlar. Biyogaz direk yakılarak ısıtmada ve hatta pişirme amaçlı kullanılabilir. Gaz motorlarında yakılarak elektrik üretmekte oldukça karlı bir iş olabilmektedir.
  2. Çevre dostudur.
  3. Üretimi ile toprak, su ve özelikle hava kirliliği azalır.
  4. Üretilmesiyle beraber organik gübre üretimi de sağlanmış olur; böylece yapay ve ticari gübrelere olan ihtiyaç azalır.
  5. Döngüsel ekonomiyi destekleyen basit ve ucuz bir teknolojidir.
  6. Gelişmekte olan bölgeler için sağlıklı bir pişirme ve ısınma kaynağıdır.
  7. Bölgesel kalkınmaya katkısı büyüktür. Çiftçilere kendi elektriklerini ve gübrelerini üretme şansı verir.
  8. Enerji ithalatının azalmasını sağlar.
  9. Koku yapıcı maddelerin çıkmasına engel olur.
  10. Küresel ısınmaya sebep olan metan gazının kapalı sistem içerisinde tutulmasını sağlar ve daha da fazlasını üreterek faydalı hale getirir.
  11. Hastalık yapıcı zararlı patojen organizmaların kontrolünü sağlar.

Biyogaz üretimi gerçekleştiren bir tesiste TARIM TÜRK TV‘nin yaptığı program: Dereden Tepeden Programı | Biogaz Üretim Tesisi (Balıkesir-Bandırma)

Kaynak:Biogas production from chicken manure: Co-digestion with spent poppy strawDry anaerobic digestion of chicken manure coupled with membrane separation of ammonia – Advantages and Disadvantages of BiogasBenefits of BiogasProduction and characterization of H2S and PO43− carbonaceous adsorbents from anaerobic digested fibers

Biyogaz Nedir ve Nasıl Üretilir? Faydaları Nelerdir?” hakkında 8 yorum

  1. Geri izleme: Solucan Gübresi Nasıl Üretilir? - Çevre Bilinci - Çevreci, Doğa Sever ve Yeşil Platform | Çevre Bilinci – Çevreci, Doğa Sever ve Yeşil Platform |

  2. Geri izleme: Yenilenebilir Enerji Kaynakları - Çevre Bilinci - Çevreci, Doğa Sever ve Yeşil Platform | Çevre Bilinci – Çevreci, Doğa Sever ve Yeşil Platform |

  3. Geri izleme: Güneş Enerjisi

  4. Geri izleme: Doğal Kaynaklar Nelerdir?

  5. Geri izleme: Hamam Böceği İklim Değişikliğini Önleyebilir mi?

  6. Geri izleme: Biyokütle Enerjisi Nedir? Nasıl Elde Edilir?

  7. Geri izleme: Güneş Enerjisi Kullanan Hızlı Tren

  8. Geri izleme: Küresel Isınma Nedir? Nedenleri ve Etkileri Nelerdir?

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir