Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyogaz ve Enerji Üretimi

Çukurova Bölgesinde Oluşan Tarımsal ve
Hayvansal Atıklardan Biyogaz Yoluyla
Enerji Üretimi
Doç.Dr. N.Altınay Perendeci
Dr. Aslı Seyhan Çığgın
Akdeniz Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi
Hüseyin Karışlı
Erka EVD. Müh. Müş. Ltd. Şti.
Endüstriyel Simbiyoz Konferansı, 19-20 Şubat 2014
Ankara HiltonSA
PROJENİN GEREKÇESİ
Türkiye Teknoloji Geliştirme Vakfı (TTGV) ve Bakü-Tiflis-Ceyhan
(BTC) Petrol Boru Şirketi tarafından desteklenen “İskenderun
Körfezinde Endüstriyel Simbiyoz” projesi kapsamında Bölgede tarımsal
ve hayvansal üretim sonucunda ortaya çıkan atıklardan biyogaz yoluyla
enerji üretilmesine yönelik olarak sektörler arasında işbirliğinin
başarılı bir şekilde kurulabileceği ortaya çıkmıştır.
PROJENİN AMACI
 İskenderun Bölgesinde oluşan tarımsal ve hayvansal atık üreten
endüstriyel komplekslerde ortaya çıkan atık miktarlarının tespit
edilmesi,
 Atıkların karakterizasyon analizlerinin yapılması,
 Atıkların
biyogaz üretimi amacıyla kullanılması durumunda bu
atıklardan elde edilebilecek
potansiyelinin belirlenmesi,
pratik
biyokimyasal
metan
PROJENİN AMACI
 İskenderun
Bölgesinde
oluşan
hayvansal
ve
tarımsal
atıklardan üretilebilecek biyogaz ve eşdeğer elektrik
enerjisi miktarının hesaplanması,
1
MW kurulu güç kapasiteli biyogaz tesisine ait ön
fizibilitenin (teknik ve maliyet hesapları) hazırlanması,
 Tarımsal ve hayvansal atıklardan biyogaz üretimi sonrasında
kalan materyalin tarım alanlarında organik gübre ve /veya
toprak iyileştirici olarak kullanımın araştırılması ve gübre
değerinin tespit edilmesidir.
PROJENİN KAZANIM HEDEFLERİ
 Atıkların
biyogaz ve enerji üretimi yoluyla
değerlendirilmesi sonucunda Bölge ekonomisine
olabilecek pozitif katkıların ortaya çıkarılması,
 Sürdürülebilir
atık yönetiminin benimsenmesi ve
uygulanması
ile
elde
edilebilecek
çevresel
kazanımların belirlenmesidir.
PROJEYİ BESLEYEN ARKA PLAN ÇALIŞMALARI
Türkiye ve Dünya’da enerjinin durumu,
Türkiye’nin enerji ihtiyacı,
Anaerobik parçalanma prosesinin esasları,
Biyogaz sektörünü etkileyen Avrupa ve Türkiye’deki
yasal düzenlemeler incelenmiştir.
Anaerobik Parçalanma Nedir?
Yeşil Enerji Biyogaz
1.15 litre
Benzin
9.7 kW.h
Elektrik
1 m3
metan
=
8570 kcal
1.3 kg
Kömür
0.94 m3
Doğal gaz
Anaerobik Parçalanmanın (AP) Sunduğu Önemli Kazanımlar
Sera Gazı Emisyonunu Düşürme Hedefi; İklim Değişikliği Yasası 2008, 2050'ye kadar CO2 emisyonunun 1990 düzeyine kıyasla %80
azaltılmasını gerektirmektedir. AP’nin kullanımı; sıvı gübre, zirai kalıntı,
yiyecek ve bahçe atıklarının depolanmasıyla oluşan sera gazı CH4
emisyonunu düşürebilme potansiyeli sunmaktadır.
 Yenilenebilir Enerji için Hedefler; AB Yenilenebilir Enerji Yönergesi'ni
uygulamaktadır. Yönerge, 2020 yılına kadar enerjinin % 20'sinin
yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilmesini gerektirmektedir. AP;
ısınma, elektrik ve ulaşım için CH4 saflaştırılabilen biyogaz üretmektedir.
Biyogaz yenilenebilir atıklardan elde edilmektedir ve fosil yakıtlardan
üretilen enerjinin yerini alabilme potansiyeli sunmaktadır.
Anaerobik Parçalanmanın (AP) Sunduğu Önemli Kazanımlar
AB Deponi Yönetmeliği’nde Belirlenen Hedefler; 2020 yılına kadar
deponi alanında depolanacak biyolojik olarak çözünebilen evsel atığın 1995
yılında üretilene kıyasla %35'e düşürülmesini gerektirmektedir. AP
kullanılması deponi alanına gönderilecek atıkların enerji üretimi ile geri
kazanımı konusunda çok önemli bir rol oynayabilme potansiyeline sahiptir.
Organik Gübre Hedefleri; AP, mineral gübrelerin yerini alacak biyogübre
üretme avantajına sahiptir. Arıtılmış materyalin organik toprak iyileştirici
ya da gübre olarak kullanılabilecek olması önemlidir.
Bu pozitif sonuçları ekonomiye kazandırmak için bazı ülkelerde hükümetler,
biyogaz teknolojilerinin yatırımcıları için teşvik olarak devlet yardımları ya
da mali enstrümanlar oluşturmuşlardır.
Biyogaz Sektörünü Etkileyen Avrupa Mevzuatı
Avrupa Birliği her türlü organik atığın
anaerobik olarak parçalanarak enerji
potansiyelinden
yararlanılmasına
özel
olarak önem vermekte ve bu konu hakkında
pek çok direktif yayınlamaktadır.
Bu direktiflerin ortak amacı;
Avrupa çapında uyumlu bir organik
atık yönetimi oluşturabilmek,
Organik
atıklardan
doğacak
olumsuz çevresel etkilerin önüne
geçmek,
En önemlisi de organik atıkların
geri dönüşümünden sağlanabilecek
AB ülkelerinde 2009 yılında ton eşdeğer petrol cinsinden kişi tarımsal uygulama ve enerji eldesi
başına üretilen biyogaz miktarları (EurObserv’ER 2010)
avantajları ile ekonomik olarak
gelişme sağlamaktır.
Biyogaz Sektörünü Etkileyen Avrupa Mevzuatı
Atık Hakkındaki 75/442/EEC Sayılı ve 15 Temmuz Konsey Yönetmeliği
Arıtma Çamuru Yönetmeliği 1986/278/EEC
Su Çerçeve Yönetmeliği 2000/60/EC
Atığın Düzenli Depolanması Hakkında 1999/31/EC Sayılı Konsey Yönetmeliği
Toprak Koruması için Tematik bir Stratejiye Doğru –COM (2002) 179 Final
Ulusal Elektrik Pazarında Yenilenebilir Enerji Kaynaklarından Üretilmiş Elektriğin Teşvik
Edilmesi Hakkındaki 2001/77/EC Sayılı Yönetmelik
Biyoatıkların Biyolojik Olarak Arıtılması Hakkındaki Çalışma Belgesi
Hayvansal Yan Ürünler Düzenlemesi EC 1774/2002 gibi yönetmeliklerin proje konusu ile
ilgili bölümleri özetlenmiştir.
Ayrıca, Avusturya, Belçika, Danimarka, Almanya, Yunanistan, İrlanda, İtalya,
Hollanda, Norveç, Portekiz, İsveç, İsviçre, İngiltere, Fransa gibi AB Ülkelerindeki
biyogaz tesisi kurulumu konusundaki mevzuatlar incelenmiştir.
Biyogaz Sektörünü Etkileyen Türkiye Mevzuatı
Türkiye’de, Ülkenin hidrolik, rüzgâr, jeotermal, güneş, biyokütle ve diğer yenilenebilir
enerji kaynakları öncelikli olmak üzere tüm enerji kaynaklarının değerlendirilmesi
konusundaki uygulamalar TC. Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanlığına bağlı Yenilenebilir
Enerji Genel Müdürlüğü tarafından organize edilmektedir.
Kanun – Yönetmelik Adı
Kabul Ediliş Tarihi
Yenilenebilir enerji kaynaklarının elektrik enerjisi üretimi amaçlı kullanımına ilişkin kanun (Kanun No:
5346) (RG: 25819)
10 .05. 2005
Değişik: 12.07.2012
Yenilenebilir enerji kaynaklarından elektrik enerjisi üreten tesislerde kullanılan aksamın yurt içinde
imalatı hakkında yönetmelik (RG: 27969)
10.06.2011
Değişik: 04.09 2013
Yenilenebilir enerji kaynaklarının belgelendirilmesi ve desteklenmesine ilişkin yönetmelik (RG: 28001) 21.07.2011
Yenilenebilir enerji kaynak belgesi verilmesine ilişkin usul ve esaslar hakkında yönetmelik (RG:
25956)
Elektrik Piyasası Kanunu (Kanun No: 6446) (RG:28603)
Enerji Verimliliği Kanunu (Kanun No: 5627) (RG:26510)
İnsani tüketim amacı ile kullanılmayan hayvansan yan ürünlere dair yönetmelik (RG: 28152)
Tarımsal kaynaklardan gelen nitrat kirliliğine karşı su kaynaklarının korunması yönetmeliği
(RG:26377)
Atıkların düzenli depolanmasına dair yönetmelik (RG: 27533)
Katı atıkların kontrolü yönetmeliği (RG: 20814)
Atık yönetimi genel esaslarına ilişkin yönetmelik (RG:26927)
Çevre Kanunu (Kanun No: 2872) (RG: 18132)
04.10.2005
14.03.2013
18.04.2007
24.12.2011
18.02.2004
26.03.2010
14.03.1991
Değişik: 05.04.2010
05.07.2008
09.08.1983
Değişik: 26.04.2006
Tarımda kullanılan organik, organomineral gübreler ve toprak düzenleyiciler ile mikrobiyal, enzim
içerikli ve diğer ürünlerin üretimi, ithalatı ve piyasaya arzına dair yönetmelik (RG: 27601)
04.06.2010
Evsel ve kentsel arıtma çamurlarının toprakta kullanılmasına dair yönetmelik (RG:27661)
30.08.2010
Kokuya sebep olan emisyonların kontrolü yönetmeliği (RG:27692)
04.09.2010
Adana İlinde Oluşan Tarımsal ve Hayvansal Atıkların Karakterizasyonu
Adana ilinde mısır silajı, mısır atıkları, büyük baş hayvan gübresi ve tavuk gübresi
atıklarının yoğun olarak oluştuğu ERKA – EVD tarafından tespit edilmiştir. Adana ilinde
oluşan tarımsal ve hayvansal atıklardan üretilebilecek metan ve eşdeğer elektrik
enerjisi miktarının belirlenmesi öncesinde atıkların birlikte fermentasyonu (codigestion) için seçilecek atıkların ve oranlarının tespit edilmesi amacıyla atıkların atık
karakterizasyon ve elementel analizleri yapılmıştır.
Atık Karakterizasyon Analiz Sonuçları
Parametre
Mısır Silajı
Mısır Atıkları
Tavuk
İnek
(Nemli)
(Kuru)
Gübresi
Gübresi
Toplam Katı Madde (g TKM/kg Numune)
305,92
908,57
930,65
186,01
Uçucu Katı Madde (g UKM/kg Numune)
270,98
758,63
706,82
141,32
Toplam Karbon (mg TK/ g UKM)
1682,07
502,00
571,90
3036,46
Toplam Organik Karbon (mg TOK/g UKM)
1678,43
490,46
561,51
3003,15
3,64
11,53
10,38
33,31
4226,98
1166,42
1412,29
7933,54
749,15
233,97
343,79
1241,84
0,20
0,10
0,70
0,40
167,93
57,36
193,76
188,74
27,18
35,11
30,69
27,01
Hemiselüloz (%)
14,96
23,97
2,34
1,53
Lignin (%)
0,09
0,61
0,26
0,42
57,77
40,31
66,71
71,04
İnorganik Karbon (mg IK/g UKM)
Toplam Kimyasal Oksijen İhtiyacı (mg tKOİ/g UKM)
Çözünmüş Kimyasal Oksijen İhtiyacı (mg çKOİ/g UKM)
Toplam Kjeldahl Azotu (%)
Toplam Fosfor (mg TP/g UKM)
Van Soest Fraksiyonu
Selüloz (%)
Çözünür Fraksiyon (%)
%28,5 - %58
Atık Karakterizasyon Analiz Sonuçları
Elementel Analiz Sonuçları
Parametre
Mısır Silajı
Mısır Atıkları
Tavuk
İnek
(Nemli)
(Kuru)
Gübresi
Gübresi
Karbon (% C)
43,31
40,97
38,40
38,27
Hidrojen (% H)
5,68
5,57
5,29
5,38
Azot (% N)
1,08
1,34
4,65
1,94
0
0
0,59
0
Kükürt (% S)
Mısır silajı, mısır atıkları, büyük baş hayvan gübresi ve tavuk gübresi karakterizasyon
analiz sonuçları ve elementel analiz sonuçları literatür ile karşılaştırılmış ve genel
olarak elde edilen sonuçlar literatür ile uyumlu bulunmuştur.
Atıkların Teorik Metan Potansiyelleri ve Üst Isıl Değerleri
BMP testi atıkların metan üretim miktarlarının tespitinde en yaygın uygulanan yöntem
olup, biyogaz tesislerinin tasarım ve işletilmesine esas teşkil etmektedir. Ancak, BMP
testi zaman alıcı ve uzmanlık isteyen bir test olduğu için atıkların biyogaz üretim
potansiyelinin tespitinde farklı teorik metotlar da kullanılabilmektedir.
Atık
Teorik Metan Miktarı- Buswell Eşitliği (BU)
Mısır
Mısır
Tavuk
İnek
Silajı
Atıkları
Gübresi
Gübresi
382,03
347,89
301,65
305,75
413,14
396,20
631,75
380,66
3305,45
2988,27
2762,28
2612, 62
(mL CH4/g UKM)
Teorik Metan Miktarı – Modifiye Dulong Eşitliği
(mL CH4/g UKM)
Üst Isıl Değer – Dulong Eşitliği (kcal/kg)
Browne and Murphy, 2013
Biyokimyasal Metan Potansiyel (BMP) Test Sonuçları
Gerçek ölçekli uygulama için atıkların 30
gün süren Standart BMP testleri
yapılmıştır.
Biyokimyasal Metan Potansiyel (BMP) Test Sonuçları
Yüksek biyogaz verimi elde edebilmek
ve atıkların birlikte değerlendirilmesi
için biyogaz tesisleri hayvan gübresi,
hasat kalıntıları ve enerji bitkilerini
birlikte anaerobik parçalanma prosesi
ile işlemektedir.
Bu proje kapsamında karakterizasyon
analiz sonuçları, elementel analiz
sonuçları ve bölgede oluşan toplam
atık miktarları dikkate alınarak farklı
atık karışım oranlarının BMP testleri
yapılmıştır .
Bölgede Oluşan Toplam Atık ve Bu Atıklardan Üretilebilecek Metan
Miktarı
Adana ilinde büyükbaş hayvan ve tavuk yetiştiriciliği yapılan bütün işletmelerde
mevcut büyükbaş hayvan ve tavuk sayıları tespit edilmiştir. İşletmelerin toplam ve fiili
kapasiteleri ile kapasite kullanım oranları ERKA EVD tarafından belirlenmiştir.
Literatürde tespit edilen büyükbaş ve küçük baş hayvan atık miktarları temel alınarak
hesaplar yapılmıştır.
Mısır silajı ve mısır atıklarına ait ekilen ve hasat edilen alan bilgileri Türkiye İstatistik
Kurumu’ndan temin edilmiştir (TUİK, 2012).
Üretim
Oluşan Atık
Atık Miktarı
(KM bazında)
Atık Miktarı
(UKM bazında)
Üretilebilecek CH4
Miktarı (%100 CH4)
Üretilebilecek CH4
Miktarı (%95 CH4)*
Mısır Silajı
42,68
(Ton/ha. Yıl)
Mısır Atıkları
12,50
(Ton/ha. Yıl)
Tavuk Gübresi
618.648
(kg/gün)
İnek Gübresi
1.302.150
(kg/gün)
13,06
(Ton KM/ha.yıl)
11,57
(Ton UKM/ha.yıl)
3.369
3
(m CH4/ha.yıl)
3.200
3
(m CH4/ha.yıl)
11,36
(Ton KM/ha.yıl)
9,48
(Ton UKM/ha.yıl)
2.450
3
(m CH4/ha.yıl)
2.328
3
(m CH4/ha.yıl)
247.459
(kgKM/gün)
119.770
(kgUKM/gün)
24.993
3
(m CH4/gün)
23.744
3
(m CH4/gün)
242.213
(kgKM/gün)
184.020
(kgUKM/gün)
33.076
3
(m CH4/gün)
31.422
3
(m CH4/gün)
*Saflaştırılmış biyogaz (biyometan) içinde metan içeriği %95 alınarak hesaplama yapılmıştır.
DigiCalc O Paul Haris, March 4 – 2010 - KWS Program – Teorik Hesaplama ile yapılmıştır.
Atıklardan Üretilebilecek Metan Eşdeğeri Yakıt Miktarları
Adana ilinde oluşan tarımsal ve hayvansal atıklardan üretilebileceği hesaplanan metan
miktarlarının eşdeğeri benzin, etanol, kalsiyum karbid, petrol gazı, doğal gaz, odun
kömürü, elektrik ve taş kömürü gibi yakıtların miktarları hesaplanmıştır.
Saflaştırılmış Biyogaz
Mısır Silajı
Mısır Atıkları
Tavuk Gübresi
İnek Gübresi
Eşdeğeri
(1/ha.yıl)
(1/ha.yıl)
(1/gün)
(1/gün)
Benzin (L)
3.521
2.561
26.118
34.564
Etanol (L)
5.441
3.958
40.365
53.417
Petrol Gazı (L)
3.200
2.328
23.744
31.422
Doğalgaz (m3)
2.976
2.165
22.082
29.222
Odun Kömürü (kg)
6.081
4.423
45.114
59.702
Elektrik (kWh)
30.085
21.884
9.300
12.307
Taş Kömürü (kg)
4.000
2.910
29.680
39.277
Martins das Neves vd. (2009)
Atıklardan Üretilebilecek Metan Eşdeğeri Elektrik Miktarları
Ton UKM/Yıl
MWe/Yıl
%100 Mısır Silajı
62.758
57.135
%100 Mısır Atıkları (kuru)
751.317
606.856
%100 Tavuk Gübresi
50.771
1.180
%100 İnek Gübresi
116.179
1.572
% 55 Mısır Atıkları (kuru) + %30 İnek Gübresi + %15 Tavuk Gübresi
455.694
349.834
76.986
61.973
%70 Mısır Atıkları (kuru) + %30 İnek Gübresi
560.776
464.047
%70 Mısır Atıkları (kuru) + %20 İnek Gübresi + %10 Tavuk Gübresi
554.235
458.466
%70 Mısır Silajı + %30 İnek Gübresi
78.784
67.550
% 50 Mısır Atıkları (kuru) + %25 İnek Gübresi + %25 Tavuk Gübresi
417.396
328.093
Atık İçeriği
% 55 Mısır Silajı + %30 İnek Gübresi + %15 Tavuk Gübresi
Üretilen metandan elde edilebilecek elektrik enerjisi miktarları hesaplanmış olup, hesaplamalarda elektrik motoru dönüşüm
verimi %35 kabul edilmiştir.
Tarımsal ve Hayvansal Atıklar için 1 MW Kapasiteli
Biyogaz Tesisi Ön Fizibilite Hesapları
Bölgede
oluşan atıkların
tamamının
toplanarak
biyogaz
üretimi
için
değerlendirilmesi uygulamada
kolay
olmayacağı için
BC Practical Excel Tool for Biogas Calculation v0
Tarımsal ve Hayvansal Atıklar için 1 MW Kapasiteli
Biyogaz Tesisi Ön Fizibilite Hesapları
Parametre
Birim
Mısır
Mısır
Tavuk
İnek
Atıkları
11.515
Gübresi
55.869
Gübresi
88.871
24.347
BAP*
Atık Girişi
Ton/yıl
Silajı
28.601
Silaj Hacmi
Bölme Sayısı
Silo Uzunluğu
m³/yıl
m
2.239
1
28
901
1
11
4.373
1
55
6.957
1
87
1.906
1
24
m³
1
20
1
20
1
20
2
20
1
20
2.488
1.106
2.488
3.387
2.091
24
16
24
28
22
1
1
2
2
1
962
285
962
1528
741
Substrat Depolama Silo Boyutları (Yaklaşık)
Katı Besleyici Tahmini Boyutu (Yaklaşık)
Tank Sayısı
Silo Boyutu
Birincil Çürütücü (Yaklaşık)
Çürütücü hacmi
m³ Net
İç Çap (d)
m
Digester Sayısı
Gaz Tutucu hacmi
m³
Depolama Tankı (Yaklaşık)
Depolama Hacmi
m³ Net
1.106
1.106
1.106
3.888
1.106
İç Yükseklik (h)
m
6
-
6
6
6
İç Çap (d)
m
16
-
16
30
16
1
-
1
1
1
Digester Sayısı
*: %70 Mısır Atıkları + %20 İnek Gübresi + %10 Tavuk Gübresi
1 MW Kapasiteli Biyogaz Tesisi Maliyet Hesapları - Giderler
Mısır
Mısır
Maliyet
Tavuk
Silajı
Atıkları
Gübresi
Gübresi
10.0000
335.000
1.140.000
500.000
10.000
265.000
1.138.000
500.000
10.000
465.000
1.155.000
500.000
10.000
625.000
1.159.000
500.000
10.000
325.000
1.140.000
500.000
Teknik Danışmanlık, Denetim (€)
244.100
229.780
262.800
292.640
233.500
Toplam (€)
İşletme Giderleri
Separator İşletim Giderleri (€)
2.229.100
2.142.780
2.392.800
2.586.640
2.208.500
10.000
-
20.000
20.000
10.000
35.000
33.000
38.000
42.000
34.000
79.000
79.000
79.000
79.000
79.000
GİDERLER
Yatırım Giderleri
Planlama İzin/lisans (€)
İnşaat İşleri (€)
Ekipman/Teçhizat (€)
Gübre Üretimi (€)
Biyogaz Tesisi Bakım/Onarım (€)
Kojenerasyon Tesisi Bakım/
Onarım Maliyeti (€)
Personel Giderleri (€)
Biyolojik Gestek (€)
İş Yönetimi (€)
Sigorta (€)
Toplam (€)
Toplam Maliyet (€)
58.400
3.360
20.000
9.000
214.760
2.443.860
58.400
3.360
20.000
8.000
201.760
2.344.540
*: %70 Mısır Atıkları + %20 İnek Gübresi + %10 Tavuk Gübresi
58.400
3.360
20.000
9.000
227.760
2.620.560
İnek
58.400
3.360
20.000
10.000
232.760
2.819.400
BAP*
58.400
3.360
20.000
9.000
213.760
2.422.260
1 MW Kapasiteli Biyogaz Tesisi Maliyet Hesapları - Gelirler
Yıllık Gelirler
Açıklama
Besleme Tarifesi (€cent/kWsa)*
Biyogaz için şebekeye besleme tarifesi
1 MW elektrik enerjisini karşılık yıllık
elektrik
1 MW elektrik enerjisi üretimi için harcanan
güç
1 MW elektrik enerjisi üretimi sırasında
kayıplar
Harcanan güç ve kayıplar sonrası kalan
elektrik
Besleme tarifesine göre elde edilecek kazanç
Toprak İyileştirici Birim Fiyatı 90 €/ton için
Toplam Elektrik (kWsa/yıl)
Yerinde Harcanan Güç (kWsa/yıl)
Dönüşüm ve Besleme Kayıpları (kWsa/yıl)
Besleme Tarifesi (kWsa/yıl)
Besleme Tarifesi (€)
Gübre Satışı (€)**
Toplam Gelir (€)
Maliyet
10
7.900.000
-632.000
-79.000
7.189.000
718.900
500.000
1.218.900
*“Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Elektrik Enerjisi Üretimi Amaçlı Kullanımına İlişkin Kanun” kapsamında besleme tarifesi 13,3
ABD Dolar cent/kWsa olarak uygulanmakta olup, maliyet hesapları ile uyum açısından besleme tarifesi 10 €cent/kWsa olarak
kabul edilmiştir.
**Biyogaz tesisinden elde edilecek atık olan digestatın toprak iyileştirici olarak satışı planlanmıştır. Bu kapsamda, günde 15-20
ton gübre üretileceği kabulü ile yıllık gübre geliri hesaplanmıştır.
1 MW Kapasiteli Biyogaz Tesisi Maliyet Hesapları
Yıllık Gelir/Gider
Toplam Maliyet (€)
Toplam Gelir (€)
Amortisman Süresi (yıl)
Mısır
Mısır
Maliyet
Tavuk
Silajı
2.443.860
1.218.900
2,00
Atıkları
2.344.540
1.218.900
1,92
Gübresi
2.620.560
1.218.900
2,15
İnek
Gübresi
2.819.400
1.218.900
2,31
BAP
2.422.260
1.218.900
1,99
 Biyogaz tesisi kurulumu için hesaplanan yıllık giderler ve elektrik enerjisi satışı
ile elde edilecek yıllık kazanç değerlendirildiğinde, atıkların birlikte anaerobik
parçalanması için planlanacak bir biyogaz tesisi için öngörülen yatırımların 2 sene
içinde amorti edilebileceği görülmektedir.
 Ayrıca, atık ısıdan bölgesel ısıtma, seracılık, endüstriyel tesislere ısı enerji
satışından edilecek kar hesaba katılmamıştır.
Anaerobik Parçalanma Sonucu Elde Edilen Ürünün Organik Gübre ve
/veya Toprak Düzenleyici Olarak Değerlendirilmesi
Organik gübrelere ilişkin yönetmelik 4 Haziran 2010 tarih ve 27601 sayılı Resmi
Gazete’de yayınlanarak “Tarımda Kullanılan Organik, Organomineral Gübreler ve Toprak
Düzenleyiciler ile Mikrobiyal, Enzim İçerikli ve diğer Ürünlerin Üretimi, İthalatı ve
Piyasaya Arzına dair Yönetmelik” olarak revize edilmiştir.
EK – 3. DİĞER ÜRÜNLER
Ürünün Tip İsmi
Ürünün elde ediliş şekli ve ana bileşenlerine ait bilgiler
Ürünün
hammadde
muhtevası,
miktarı ile bünyesinde bulunması
gereken bitki besin maddesi içeriği
ve diğer kriterler
Fermantasyon Sonucu
Evsel atıkların ve/veya hayvan dışkılarının tekli veya
Elde Edilen Organik karışımlarının anaerobik parçalanması ve aerobik Organik madde en az: % 15
Gübre
hijyenizasyonu sonucu elde edilen ürün.
EK – 4. TOPRAK DÜZENLEYİCİLER
A-Organik Toprak Düzenleyiciler
Ürünün Tip İsmi
Ürünün elde ediliş şekli ve ana Ürünün hammadde muhtevası, miktarı ile bünyesinde bulunması
bileşenlerine ait bilgiler
gereken bitki besin maddesi içeriği ve diğer kriterler
Bitkisel Menşeli
Kompost
Bitkisel menşeli organik atıkların Organik madde en az: % 35
fermantasyonuyla
elde
edilen Maksimum nem: % 20
ürün.
10 mm’lik elekten ürünün % 90’ı geçecektir.
Tarımsal atıklar ve hayvansal atıkların birlikte anaerobik parçalanması (fermantasyonu) sonrası
kalan materyalin değerlendirme kriterleri Yönetmelikte tanımlı değildir. Ayrıca, ağır metaller ve
mikrobiyolojik kriterlerde tanımlanmıştır.
Anaerobik Parçalanma Sonrasında Kalan Materyalin
Karakterizasyon Analiz Sonuçları
EC
TKM
UKM
TOC
(mS/cm)
(g/kg)
(g/kg)
(mgC/g UKM)
7,17
7,07
7,07
7,10
4,54
4,49
3,95
4,02
7,03
7,41
6,40
6,97
2,53
3,25
3,16
3,98
7,07
4,43
5,99
7,05
4,00
7,06
%30 İnek Gübresi
%70 Mısır Atıkları (kuru) +
%20 İnek Gübresi + %10 7,08
Tavuk Gübresi
%70 Mısır Silajı + %30 İnek
7,04
Gübresi
% 60 Mısır Atıkları (kuru) +
%25 İnek Gübresi + %25 7,12
Tavuk Gübresi
Numune İçeriği
Mısır Silajı
Mısır Atıkları (kuru)
Tavuk Gübresi
İnek Gübresi
% 55 Mısır Atıkları (kuru) +
%30 İnek Gübresi + %15
Tavuk Gübresi
% 55 Mısır Silajı + %30 İnek
Gübresi + %15 Tavuk Gübresi
%70 Mısır Atıkları (kuru) +
pH
çTOC
TP
N (%)
590,16
476,31
674,57
484,72
(mgC/g
UKM)
114,03
99,03
115,73
74,58
0,007
0,004
0,005
0,005
(mg P/g
UKM)
159,99
105,78
144,14
110,55
3,50
463,85
125,48
0,007
142,07
7,50
3,59
474,77
113,12
0,008
146,30
4,40
5,91
2,54
782,04
169,84
0,007
220,13
4,37
6,08
2,95
598,71
153,86
0,008
198,74
4,43
6,34
3,16
542,29
147,48
0,006
99,20
4,20
6,44
3,19
685,12
140,24
0,006
114,11
Anaerobik Parçalanma Sonucu Elde Edilen Ürünün Organik Gübre ve
/veya Toprak Düzenleyici Olarak Değerlendirilmesi
Elde edilen sonuçlar Yönetmelikte tanımlanmış değerler (% Organik
Madde) ile karşılaştırıldığında, organik madde içeriklerinin Yönetmelikte
belirtilen değerlerden düşük olduğu tespit edilmiştir.
Bununla birlikte, literatürde, fermentasyon sonucu elde edilen maddelerin
tarım alanlarında kullanımına yönelik çalışmalarda, kalan materyalin organik
içeriğinin anaerobik parçalanmada kullanılan atığa bağlı olarak kuru
maddenin %40-85’i arasında olduğu belirlenmiştir. Fermentasyon sonucu
elde edilen materyalde belirlenmiş olan 36-59 (%KM) uçucu katı madde
içerikleri literatür verileri ile karşılaştırıldığında belirlenen UKM
konsantrasyonlarının benzer olduğu görülmektedir.
Anaerobik Parçalanma Sonrasında Kalan Materyalin Elementel
Analiz Sonuçları ve C/N Oranları
Numune İçeriği
Mısır Silajı
Mısır Atıkları (kuru)
Tavuk Gübresi
İnek Gübresi
%C
26,14
26,13
28,85
28,63
%H
3,85
3,91
4,34
4,25
%N
2,73
2,71
3,25
2,81
%S
0,7
0,71
1
0,88
C/N
9,58
9,64
8,88
10,19
% 55 Mısır Atıkları (kuru) + %30 İnek Gübresi + %15 Tavuk Gübresi
26,73
3,93
2,82
0,73
9,48
% 55 Mısır Silajı + %30 İnek Gübresi + %15 Tavuk Gübresi
28,36
4,1
2,95
0,88
9,61
%70 Mısır Atıkları (kuru) + %30 İnek Gübresi
26,55
3,91
2,85
0,82
9,32
%70 Mısır Atıkları (kuru) + %20 İnek Gübresi + %10 Tavuk Gübresi
25,76
3,8
2,75
0,79
9,37
28,4
4,18
2,93
0,86
9,69
26,95
3,89
3,02
0,68
8,92
%70 Mısır Silajı + %30 İnek Gübresi
% 60 Mısır Atıkları (kuru) + %25 İnek Gübresi + %25 Tavuk Gübresi
C/N oranlarının 8,88-10,19 arasında olduğu belirlenmiştir. Bulunan C/N oranları bu
husustaki tek standart olan Fransa’da talep edilen C/N> 8 oranını sağlanmaktadır.
Diğer karakterizasyon analiz sonuçları da literatürle karşılaştırılmış ve uyumlu olduğu
tespit edilmiştir. Ayrıca, ağır metaller ve mikrobiyolojik kriterler proje kapsamında
değerlendirilmemiştir.
PROJE SONUNDA ELDE EDİLEN KAZANIMLAR

Tarımsal ve hayvansal atık üreten sektörlerin simbiyotik işbirliği
sağlanmıştır.

Enerji üretimi ile bu atıkların değerlendirilmesi konusunda bilgi düzeyi
yükseltilmiştir.

Temiz üretim yaklaşımı kapsamında biyogaz teknolojilerinin
uygulanabilirliği konusunda farkındalığın arttırılması sağlanmıştır.

Endüstriyel simbiyoz kapsamında hammadde olarak atıkların
kullanılması planlandığı için atıkların çevreye zarar vermeden giderimi
ile enerji kazanılacağından anaerobik parçalanma ile biyogaz üretiminin
genel olarak olumlu etkiler yarattığı belirlenmiştir.
Endüstriyel Simbiyoz Projesi Çıktısı Olan
Biyogazın Üretim Proseslerine Yönelik Öneriler
Ulusal Biyogaz Programı ve Uzun Dönem Ulusal Strateji için Biyogaz Yol
Haritası oluşturulmalı ve ilgili politika hızlandırılarak devreye sokulmalıdır. Bu
kapsamda;
 Anaerobik parçalanma kullanılarak atıktan üretilebilecek enerji kullanımının teşvik
edilmesi için adımları oluşturacak bir EYLEM PLANI hazırlanmalıdır. Hazırlanacak
EYLEM PLANI bir STRATEJİ haline gelmelidir. STRATEJİ anaerobik parçalanma
için bir vizyon oluştururken, EYLEM PLANI atıktan anaerobik parçalanma ile üretilen
enerjinin arttırılması için yapılması gereken eylemleri detaylı olarak içermelidir.
 EYLEM PLANI; mevcut olan bilginin yayılmasını geliştirmeyi ve toprak sahiplerinin,
toplumun, yerel yönetimlerin, plancıların, anaerobik parçalanma operatörlerinin,
çiftçilerin ve finansörlerin bilgiye ulaşmasını kolaylaştırmayı amaçlamalıdır.
 Anaerobik parçalanma STRATEJİ ve EYLEM PLANI’nın yanı sıra anaerobik parçalanma
için finansal teşviklerin; Yenilenebilir Zorunluluğu (YZ), Besleme Tarifeleri (BT),
Yenilenebilir Isı Teşviki (YIT) ve Yenilenebilir Taşıt Yakıtı Zorunluluğu (YTYZ)
altında yatırımcıların ihtiyaç duyduğu gelir desteğini sağlamak için çalışmalar yapılmalıdır.
Teşekkürler...