Bilgiustam
Türkiye'nin Bilgi Sitesi

Biyo-enerji Nedir? Nasıl Elde Edilir?

0 93

İklim değişikliği ile mücadelenin önemi gün geçtikçe artmaktadır. İşte bu bilinçlenme, yenilenebilir enerji kaynaklarının geliştirilmesi ve benimsenmesinde öncü olmaktadır. Biyoenerjide, popülerliği artış gören bu kaynaklardan biridir. Bu yazıda biyoenerjinin ne olduğunu ve gelecekte neden önemli olacağına dair bilgiler bulunmaktadır.

Biyoenerji Tanımı

Biyo-enerji Nedir? Nasıl Elde Edilir?Biyoenerji (eski Yunan biyografisinden, yaşamdan) odun, tarımsal ürünler veya organik atıklar gibi organik malzemelerden elde edilir. Antik fosilleşmiş biyokütle olan fosil yakıtın aksine, yakın zamanda yetiştirilmiş, biyokütle olarak bilinen organik materyalden elde edilir. Elektrik, ısıtma, soğutma ve ulaşımda kullanılabilir. Biyoyakıt gibi sıvı formlarda, biyogaz gibi gaz formlarında veya enerji için odun yakarken olduğu gibi katı formlarda kullanılabilir.
Biyoenerji, insanlar tarafından kullanılan en eski enerji şeklidir, ancak aynı zamanda Avrupa’nın fosil yakıtlardan uzaklaşma ve ekonomideki karbondan arındırma çabalarının ön sıralarında yer almaktadır. Avrupa’nın iklim ve enerji politikalarının bir sonucu olarak, biyoenerji kullanımı hızla artmaktadır. Ancak biyoenerji CO2 yayar ve ekstraksiyonu bir dizi çevresel soruna neden olabilir.
Biyoenerji, organik materyalleri yakıt olarak kullanarak çeşitli şekillerde üretilen bir yenilenebilir enerji türüdür. Bu malzemeler biyokütle olarak adlandırılır ve kimyasal enerji depoları oluşturmak için güneş ışığını kullanan herhangi bir organik malzemeden yapılabilirler. Bitkiler, kereste, gıda ve tarımsal atıklar, kanalizasyon, algler ve organik konut / endüstriyel atıklar bu tür enerji üretmek için kullanılabilir.

Biyoenerji Ne İçin Kullanılır?

Biyoenerji, enerji için biyokütle kullanımını teşvik eden politikalar başlamadan önce AB’de çoğunlukla ısı üretimi için kullanılmıştır. 2011 yılında biyoenerjinin % 72’si ısı,% 16’sı ulaşım yakıtı ve % 12’si elektrik olarak tüketilmiştir (AEBIOM, 2013). Biyokütlenin elektriğe ve ulaşım yakıtına dönüştürülmesi ısıdan çok daha verimsiz olduğundan, elektrik ve ulaşımda tüketilen enerji payından çok daha fazla biyokütle hammaddesi kullanılmaktadır. Biyokütle elektriğe dönüştürüldüğünde, biyokütle girdisinin hacmi enerji çıktısının üç katıdır. Biyokütlenin ulaşım sektöründe ve elektrik için kullanımı en hızlı şekilde artmaktadır (Avrupa Komisyonu, 2014). 2010 ve 2020 arasında ısı için biyokütle kullanımının % 25 artması beklenirken, elektrik ve ulaşımda biyokütle kullanımının iki katından fazla olması beklenmektedir.

Biyoenerji Nasıl Oluşturulur?

Biyoenerji, biyokütleyi bir enerji kaynağına dönüştürür. Biyokütle, enerji üretiminde kullanılmak üzere özel olarak üretilebilir veya yenilenebilir enerji yaratmada kullanım bulan başka bir sürecin atık ürünü olabilir. Tarım endüstrisi, biyoenerji yaratmada kullanımıyla geri dönüştürülen büyük miktarlarda atık üretmektedir. Gıda işleme ve kereste endüstrileri de aynı şekilde geri dönüştürülebilen çok miktarda atık üretir. Biyoenerji çeşitli şekillerde oluşturulabilir, yöntem kullanılan teknolojiyi de etkileyen biyokütle türüne ve salınan enerji türüne (genellikle elektrik veya gaz olarak) bağlıdır.
Örneğin, etanol ve biyo dizel gibi sıvı biyo yakıtlar, mısır gibi mahsuller tarafından üretilirken, gübre, bir taşıma yakıtı olarak kullanılan elektrik veya biyometan üretebilen biyogaz üretmek için kullanılır. Biyoenerji üretmenin ana yöntemlerinden bazıları şunlardır:

Anaerobik Sindirim

Biyo-enerji Nedir? Nasıl Elde Edilir?Oksijensiz koşullar altında biyokütle, anaerobik solunumun doğal süreci yoluyla biyolojik olarak parçalanır. Biyodigesterler biyokütlenin anaerobik sindirimini kolaylaştırmak için tasarlanmış ve geliştirilmiştir. Kanalizasyon, ıslak tarımsal kalıntılar ve gübre, en uygun olduğu türler olmasına rağmen, bu biyodesesterlerde çok çeşitli biyokütle kaynakları sindirilebilir. Bu malzemeler anaerobik olarak sindirildiklerinde biyogaz üretir, bu daha sonra bir gaz türbini içinde ısı ve güç oluşturmak için yakılır. Bu biyogaz aynı zamanda doğal gaz standartlarına göre geliştirilebilir ve şebekede kullanılabilir.

Geleneksel (Konvansiyonel) Yanma

Yanma, biyokütleden güç elde etmek için en kolay yöntemdir ve bu da en yaygın kullanılan teknoloji olmasına neden olmuştur. Yanma, biyokütleyi ısıya dönüştürür, bu daha sonra bir buhar türbinine veya motora güç vererek elektrik üretmek için kullanılabilir. Yanmanın elektriksel verimliliği oldukça düşük olmakla birlikte, % 20-35 oranında, birlikte üretim yöntemleri yaklaşık % 85’e kadar yüksek verim elde edebilir. İki ana tip termal yanma teknolojisi vardır. Birincisi sabit yataklı yanmadır bu biyokütlenin sabit bir ızgaraya yerleştirildiği ve yanmayı kolaylaştırmak için kapıdan hava geçirilirken yakıldığı yerdir.
Diğer türde ise, kumun biyokütle ile karıştırıldığı ve sıvı benzeri bir maddeye dönüştürüldüğü sıvılaştırılmış yatak yanmasıdır. Bu, daha eşit bir şekilde yanmasına yardımcı olur, bu da verimliliğini artırır. Yöntem aynı zamanda çok çeşitli biyokütle türleri için de uygundur.

Gaz Haline Getirme

Gazlaştırma sırasında, bir gaz yapıcıya biyokütle eklenir ve 800-1000 ° C sıcaklıklara ısıtıldığından sınırlı oksijen ile beslenir. Bu termo-kimyasal işlem, biyokütlenin kısmen yanmasıyla sonuçlanır, bunun çoğu, bir karbon monoksit, karbon dioksit, metan, hidrojen ve azot karışımı olan ‘syngas’ olarak bilinen şeye dönüştürülür. Syngas, doğrudan bir ısı veya güç kaynağı olarak kullanılabilir. Ayrıca, diğer yeni teknolojiler kullanılarak biyoyakıt haline getirilebilir. Yanma, biyokütleden enerji üretmenin en popüler yöntemi olmakla birlikte, gazlaştırma daha verimlidir.

Piroliz

Piroliz gazlaştırmaya benzer bir yöntemdir. Piroliz kullanılarak, biyokütle gazlaştırmada olduğu gibi sınırlı bir oksijen kaynağı ile ısıtılır, ancak yöntem katı, sıvı veya gaz olabilen ürünler üretir. Sürecin sonucu, biyokütlenin ısıtıldığı hız ve sıcaklığa bağlıdır. Elde edilen gazlar ve sıvılar daha sonra biyoenerji üretmek için kullanılır.

Biyoenerji Gelecek İçin Neden Önemlidir?

Biyo-enerji Nedir? Nasıl Elde Edilir?Son rakamlar, biyoenerjinin 2023 yılına kadar üçte birine çıkacağı tahmin edilen dünyanın toplam enerji arzının yaklaşık % 9,5’ini oluşturduğunu tahmin edilmektedir. En hızlı büyüyen ve etrafındaki hükümetlerin yenilenebilir bir enerji kaynağı sağladığı bir enerji sektörüdür. Tüm dünyada, iklim değişikliğiyle mücadele etmek için yenilenemez kaynakların kullanımından tamamen vazgeçilmeye çalışılmaktadır. Biyokütle, geleceğin küresel enerji sisteminde önemli bir rol oynayacaktır. Kullanımı karbon emisyonlarını azaltmada önemli bir etkiye sahip olacaktır. Bununla birlikte, biyoenerji yaratmada yer alan süreçlerin, kendi başlarına karbon emisyonlarına katkıda bulunmadıklarından emin olmak için geliştirilmesi gerekmektedir.
Örneğin, biyoyakıt üretimi ve nakliyesinde yer alan enerji karbon nötr tutulmalıdır. Buna ek olarak, tarım arazileri biyoenerji için biyokütle oluşturmak üzere büyüyen ürünlere adanmıştır, yaklaşmakta olan gıda krizi göz önüne alındığında bir yöntem mantıksızdır. Biyoenerjinin gerçekten yenilenebilir bir enerji kaynağı sunmasını sağlamak için bu konuların ele alınması gerekecektir.

Kaynakça:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/gcbb.12205
https://wg1.ipcc.ch/SR/documents/SR1.5_LAM3_Room_Assignment.pdf
www.iea.org/…/modern-bioenergy-leads-the-growth-of-all-renewables-to-2023-according-to-latest-iea-market-forecast
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6973137/

Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu

Bunları da beğenebilirsin

Cevap bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Bu web sitesi deneyiminizi geliştirmek için çerezleri kullanır. Bununla iyi olduğunuzu varsayacağız, ancak isterseniz vazgeçebilirsiniz. Kabul etmek Mesajları Oku