Biyokütle Enerjisi Nedir? Çeşitleri Nelerdir? Biyokütle Enerjisinin Kullanım Alanları

Son yıllarda atıklardan elektrik üretimi için biyokütle enerjisi araştırmaları hız kazanıyor. Birçok firma biyokütle enerjisine yatırımlarını artırmış olup, özellikle önümüzdeki yıllarda biyokütle enerjisindeki artış, çevre bölgede karlılığın yanı sıra verimli enerji üretimini de sağlayacak önemli bir potansiyeli temsil etmektedir.

Biyokütle, bitki ve hayvanlardan elde edilen yenilenebilir organik malzemelerden elde edilen bir yakıt türüdür. Biyokütle enerjisi kullanılarak biyogaz, etanol, hidrojen, metan, metanol ve dizel gibi yakıtlar üretilmektedir. Biyokütle enerjisi, başta gelişmekte olan ülkeler olmak üzere birçok ülkede pişirme ve ısınma için önemli bir yakıt olmaya devam etmektedir.

Yaşam döngüleri boyunca, ağaçlar ve bitkiler gibi organik maddeler, fotosentez adı verilen bir süreçte güneşten enerji toplar. Biyokütle adı verilen organik madde ayrıştırıldığında veya yakıldığında, depolanan enerji biyokütle enerjisi serbest bırakıldı. Biyokütle yakıtlarının ulaşım ve enerji üretimi için kullanımı, birçok gelişmiş ülkede fosil yakıtlardan kaynaklanan karbon emisyonlarını önlemenin bir yolu olarak artıyor.

Biyokütle, mevcut tüm bitki ve organik maddeler, biyokütle enerji üretimi için kullanılabilir. Yakacak odun, şeker kamışı küspesi, talaş, tarımsal atık, yosun, gıda atığı ve hatta ayrışmadan sonra enerji üretmek için kullanılan gazları serbest bırakan hayvan dışkısı.

Türkiye’deki Bazı Biyokütle Tesisleri (BIOTREND)

• İzmir-Bergama Çöp Gazı Enerji Üretimi
• Aydın-Çin’de biyokütle enerji santrali
• Malatya 2 atık gaz santrali
• Aksaray çöp gazı santrali

Biyokütle enerjisi türleri

Ağaç ve bitki atıkları

İster endüstriyel üretim, ister ortalama hane halkı, biyokütle enerji kullanımı Herhangi bir sebze veya odun atığı yakılabilir

Bazı yaygın ağaç ve bitki atıkları şunları içerir:

• Odun peletleri, yongaları ve yakacak odun
• Ahşap ve talaş
• Kağıt fabrikalarından elde edilen siyah likör ve kağıt hamuru
• Ölü yapraklar ve bahçe kırpıntıları

hasat

Tarım ürünleri ve tarımsal atıklar yakılabilir veya yakılabilir. biyokütle enerjisiMaruz bırakılarak ayrışmasına izin verilebilir.

En yaygın mahsul atığı şunlardan gelir:

• Mısır
• Soya
• Şeker kamışı
• darı
• odunsu bitkiler
• yosun
• Hasat ve gıda endüstrisinin kalıntıları

katı atık

İnsan faaliyetlerinden kaynaklanan herhangi bir organik atık, biyokütle enerjisinden elektrik üretmek için yakılabilir veya ayrıştırılabilir.

Katı atık şunları içerebilir:

• kağıt ve karton
• Pamuk ve yün gibi tekstiller
• yemek atıkları
• kauçuk ve deri

Çöp gazı ve biyogaz

Organik atık, hem hayvancılık çiftliklerinde hem de düzenli depolama alanlarında günlük olarak üretilmektedir. o da biyokütle enerjisiYaymak için tutuşan metan gazını ayrıştırır ve serbest bırakır.

En büyük metan gazı kaynakları şunlardır:

• Hayvan atıkları, atıkları yiyip metana çeviren bakterilerle dolu büyük tanklarda toplanır.
• Çoğunlukla metan olan çöplük gazı, çöplük kapatılarak ve gazı toplamak için atıktan borular geçirilerek toplanır.

Kendi kendine ayrışmaya bırakılırsa, çöp ve hayvan atıkları atmosfere metan salar. Metan, karbondioksitten 25 kat daha fazla ısı tutma kapasitesine sahip güçlü bir sera gazı olduğundan, atmosfere salındığında ikinci iklim değiştiren gazdır. Çünkü, biyokütle enerji kaynağı Metanı sera gazı olarak kullanmak üzere yakalayarak iklim değişikliğinin etkilerini azaltabiliriz.

Biyokütleden enerjiye dönüşüm

Biyokütle, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli işlemler yoluyla enerjiye dönüştürülür:

• Isı üretmek için doğrudan yanma (yanma)
• Katı, gaz ve sıvı yakıtların üretimi için termokimyasal dönüşüm
• Sıvı yakıtların üretimi için kimyasal dönüşüm
• Sıvı ve gaz yakıtlar üretmek için biyodönüşüm

Biyokütleden enerjiye dönüşüm En yaygın yöntem doğrudan yakmadır. Tüm biyokütle, binaları ve suyu ısıtmak, endüstriyel proses ısısı üretmek ve buhar türbinlerinde elektrik üretmek için doğrudan yakılabilir.

Biyokütlenin termokimyasal dönüşümüpiroliz ve gazlaştırmayı içerir. Her ikisi de biyokütle besleme stoklarının gazlaştırıcılar adı verilen kapalı basınçlı kaplarda yüksek sıcaklıklarda ısıtılarak termal ayrışmasına yönelik işlemlerdir. Dönüşüm proseslerine bakıldığında proses sıcaklıkları ve mevcut oksijen miktarlarında farklılık gösterdikleri görülmektedir.

• piroliz: 800–900, organik maddedeki serbest oksijenin neredeyse tamamen yokluğuyla^OK (400–500^O c) bir sıcaklığa ısıtma gerektirir. biyokütle pirolizikömür, biyo-yağ, yenilenebilir dizel, metan ve hidrojen gibi yakıtlar üretiyor.
• hidroprosesYenilenebilir dizel, yenilenebilir benzin ve yenilenebilir jet yakıtı üretmek için bir katalizör varlığında yüksek sıcaklıklarda ve basınçlarda biyo-yağları hidrojenle işlemek için kullanılır.
• gazlaştırma: 1400–1700 organik malzeme kontrollü miktarlarda serbest oksijen ve/veya buhar vererek karbon monoksit ve hidrojen açısından zengin bir gaz olan sentez gazı veya sentez gazı üretir.^O K (800–900^Oc) bir sıcaklığa ısıtma gerektirir. Sentez gazları dizel motorlarda, ısıtmada ve gaz türbinlerinde elektrik üretiminde yakıt olarak kullanılabilir. Hidrojeni gazdan ayırmak için işlenebilir veya yakıt hücrelerinde kullanılabilir. Syngas, Fischer-Tropsch işlemi kullanılarak sıvı yakıtlar üretmek için daha fazla işlenebilir.

Bitkisel yağları, hayvansal yağları ve katı yağları biyodizel yapmak için kullanılan yağ asidi metil esterlerine (FAME’ler) dönüştürmek için faizesterleştirme olarak bilinen kimyasal bir dönüştürme işlemi kullanılır.

Biyokütle enerjisinin kullanım alanları

Biyokütle enerjisinin kullanım alanlarıBaşlangıçta enerji üretimi ve ısınma için kullanılmasıdır. Biyokütle enerjisinin kullanım alanlarıDiğerlerine bakalım.

• Biyokütleyi etanole dönüştürmek için biyodönüşüm fermantasyon ve yenilenebilir doğal gaz üretmek için anaerobik çürütmeyi içerir.
• Etanol, otomotiv yakıtı olarak kullanılmaktadır.
• biyogaz Biyometan olarak da adlandırılan yenilenebilir doğal gaz, atık su arıtma tesislerinde, mandıralarda ve hayvancılıkta anaerobik çürütücülerde üretilir.
• Düzgün işlenmiş yenilenebilir doğal gaz, fosil yakıtlardan elde edilen doğal gazla aynı şekilde kullanılır.

Araştırmacılar, bu yöntemleri iyileştirmek ve enerji için daha fazla biyokütleyi dönüştürmek ve kullanmak için başka yollar geliştirmek için çalışıyorlar.

Biyokütle enerjisinin faydaları

Organik madde nispeten kısa sürede değiştirilebildiğinden, biyokütle yenilenebilir bir enerji kaynağıdır sayar. Ayrıca çok yaygın bir çeşittir. Örneğin, yemek pişirmek için odunlu bir şömine veya kömürlü bir ızgara kullandıysanız, biyokütle enerjisi kullandın

1800’lerin ortalarına kadar, biyokütle ABD’deki en büyük enerji tüketimi kaynağıydı. Diğer ülkelerde, biyokütle pişirme ve ısıtma için hala önemli bir yakıttır. Ülkeler, fosil yakıtların yakılmasından elde edilen karbondioksit (CO2) formundaki yenilenebilir enerjiyi kullanırlar.² ) emisyonları önlemenin bir yolu olarak, biyokütle bir kez daha önemli bir enerji kaynağı haline geliyor. 2020’de biyokütle, ABD’nin toplam birincil enerji tüketiminin yaklaşık %5’ini sağladı.

Biyokütle enerjisinin faydalarıTek tek bakalım.

• Biyokütle birçok formda yaygın olarak bulunur.
• Biyokütleden enerji üretimi fosil yakıtlardan daha ucuz.
• Biyokütlenin bir enerji kaynağı olarak kullanılması, düzenli depolama alanlarındaki çöp miktarını azaltır.
• Biyokütle sadece CO yakalar²Serbest bıraktığı için %100 karbon nötrdür.
• Biyokütle enerjisiiklim değişikliğinin etkilerinin azaltılmasına yardımcı olur.