Biyokütle enerjisi nedir? Biyokütle enerji santrali nasıl çalışır?

Biyokütle nedir?

Biyokütle, bir türe veya çeşitli türlerden oluşmuş olan organizmaların belli bir zaman içerisinde sahip oldukları kütleye denilmektedir.

Biyokütle ne demektir? sorusunu tam olarak yanıtlayabilmek amacıyla kelime anlamına bakacak olursak “canlı kütle” demektir. İngilizce karşılığı “biomass”tır.

Biyokütle enerjisi nedir?

Biyokütle enerjisi, biyokütle atıklarının yakılarak veya farklı işlemlerden geçirilmesi sonucu elde edilen enerji çeşidine denir.

Biyokütle enerjisi yenilenebilir enerji kaynakları arasında gösterilmektedir; ancak temiz bir enerji olup olmadığı konusu tartışmalıdır.

Biyokütle enerji kaynakları nelerdir?

Biyokütle enerjisinde aşağıdaki bitkisel, hayvansal ve organik atıklar kaynak olarak kullanılabilir:

• Meyve, sebze, mantar, mısır, buğday, patates, şeker pancarı, ayçiçek, soya, otlar, yosunlar, algler, bezelye, fasulye, keten, kenevir,  gibi bitkisel atıklar -> Bu atıklardan piroliz tekniği kullanılarak etanol elde edilir. Etanol ısıtmada kullanılır.
• Gübre, dışkı, mezbaha atıkları gibi hayvansal atıklar -> Bu atıklardan fermantasyon tekniği ile metan elde edilir. Metan otomobillerde kullanılır.
• Odun, talaş gibi orman sektörü atıkları -> Bu atıklar havasız çürütme tekniği ile biyogaza çevrilir. Biyogaz elektrik üretmede kullanılır.
• Enerji ormanları atıkları -> Bu atıklardan biyofotoliz tekniği ile dizel elde edilir. Dizel taşımacılıkta kullanılır.
• Organik çöpler, kanalizasyon atıkları, dip çamurları, şehir atık suları, kağıt gibi evsel ve endüstriyel atıklar -> Bu atıklardan gazlaştırma tekniği ile metanol elde edilir. Metanol havacılıkta kullanılır.

Biyokütle enerjisi nelerde kullanılır?

Nüfus artışı ve endüstriyelleşme ile beraber enerji ihtiyacı da tüm dünyada ve ülkemizde hızla artıyor. Dolayısıyla enerjinin doğal kaynaklardan elde edilmesi ve sürdürülebilir olması oldukça önemli. Biyotükle kaynakları enerji ihtiyacını karşılamada çok iyi bir alternatiftir.

Biyokütle kaynaklarının kullanım alanlarından en önemlileri ısı ve elektrik üretimidir. Geleneksel yollarla ısı ve enerjiyi ayrı ayrı üretmek yerine, ısı-güç santralleri ile daha az enerji harcanarak ısı ve elektrik üretilebilmektedir. Böylelikle verim artırılıp ısı tasarrufu sağlanabilmektedir. Aynı zamanda oluşan atıklar değerlendirilerek elektrik üretilmekte ve ülke ekonomisine katkıda bulunulmaktadır.

Diğer bir kullanım alanı ise biyoyakıttır. Biyoyakıt ekonomik ve çevre dostu bir yakıt türüdür. Biyokimyasal yollarla sıvı yakıt elde edilebilirken, ayrıca parçalama ve sonrasında yapılan gazlaştırma yöntemleri ile de gaz yakıt üretilebilmektedir. Yani petrolden üretilen yakıt, atıklardan da üretilebilmektedir.

Biyokütle enerji santrali nedir?

Daha önceden yazdığımız “Elektrik nasıl üretilir?” yazılarımızda da bahsetmiştik. Elektriğin elde edilmesi için bir dönme etkisine ve dolayısıyla mıknatıslanmaya ihtiyaç vardır. Bir türbinin dönmesi sonucu bu türbine bağlı olan generatörler mıknatıslanır ve sonucunda da elektrik üretilir. Peki türbin nasıl döndürülebilir? İşte burada “kaynak” dediğimiz şey devreye giriyor. Biyokütle santrallerinde bu kaynak biyokütle atıklarıdır. Biyokütle enerji santrallerinde biyokütle atıkları yakılır ve yüksek basınçlı buhar haline getirilir. Bu buhar türbin kanatlarına çarptırılır ve türbin dönmeye başlar.

Isıtma işlemini de dahil ederek, “biyokütle santrali nasıl çalışır?” sorusunun cevabı maddeler halinde şöyledir:

1. Yakıt, kazana daha fazla taşınması için bir bunkerde (yakıt deposu) depolanır.
2. Kazanda, su basınç altında yüksek sıcaklığa ısıtılır.
3. Kazandan çıkan buhar, jeneratöre bağlı olan türbini besler.
4. Türbin dönerek elektrik enerjisi üretir ve kullanılmak üzere şebekeye basılır.
5. Türbinden geçen buhar, merkezi ısıtma şebekesinin boruları aracılığıyla dağıtılan bölgesel ısıtma suyunu ısıtır.

Türkiye’deki biyokütle santralleri

Türkiye’deki kurulu gücüne göre en büyük 10 biyokütle enerjisi santralleri şöyle sıralanmaktadır:

Biyokütle enerjisi ve Türkiye

Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı’nın verilerine göre:

Türkiye’nin biyokütle atık potansiyelinin yaklaşık 8,6 milyon ton eşdeğer petrol (MTEP) ve üretilebilecek biyogaz miktarının 1,5-2 MTEP olduğu tahmin edilmektedir.

İşletmede bulunan 695 MW’lık toplam kurulu güce sahip biyokütle kaynaklı elektrik üretim santrallerinden, 2018 Haziran ayı sonu itibarıyla 1.610 GWh elektrik üretimi gerçekleştirilmiştir.

Biyokütle enerjisinin avantajları nelerdir?

• Kaynağı işe yaramayan atıklar olduğundan dönüştürülebilir bir enerji şeklidir.
• Rüzgar ve güneş santralleri gibi hava şartlarına bağlı değildir
• Kaynağı depolanabilir ve dışa bağlı değildir. Yerli bir üretimdir.
• Kaynağının maliyeti fosil yakıtlara oranla oldukça ucuzdur.
• Kurulduğu bölgelerde istihdamı arttırır. İş gücü yaratır.
• 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 enerjisi CO2 salınımını azaltır.
• Biyokütle yakıtları bazen fosil yakıtlarla %2-25 gibi çeşitli oranlarda karışık yakılmaktadırlar. Kömürlü termik santralde kömür, %33-37 oranında biyokütle ile yakıldığında kükürtdioksit ve azotoksit emisyonlarında %30 oranında bir azalma olduğu saptanmıştır.
• Evsel ve endüstriyel atıklar toplanıp enerji üretiminde değerlendirildiği için çevre kirliliğini önler.

Biyokütle enerjisinin dezavantajları nelerdir?

• Rüzgar enerjisi ve güneş enerjisi gibi kaynağı bulunduğu yerde değildir. Atıkların santrale taşınıp işlemden geçirilmesi gerekmektedir.
• Üretilen elektrik enerjisinin verimi yüksek değildir.
• Çok fazla su gerektirir.
• Kullanılan biyokütle kaynağı türüne göre bazı çevresel etkiler yaratabilmektedir. Örnek olarak, çöp ve benzeri maddelerin yakılması sonucu ortaya çıkan atıklar bazı çevresel tedbirlerin alınmasını gerektirebilmektedir.

Biyoyakıtın avantajları nelerdir?

• İthalata bağımlılığı azaltır. Yerli üretimdir.
• Enerji tarımının gelişmesine fayda sağlar.
• Kaynağın toplandığı ve işlendiği yerlerde iş imkanları yaratır.
• Fosil yakıtlara göre daha az emisyon yayar.
• Dizele göre daha temiz yanar ve motoru korur.

Biyokütle enerjisi ile ilgili video

Etiket: Kaynaklar:

https://www.reenergyholdings.com/renewable-energy/what-is-biomass/

https://www.ovoenergy.com/guides/energy-sources/bio-fuels.html

https://www.thespruce.com/what-is-biomass-energy-1709003