Kocaeli BÅB Ekolojik Enerji Biyogaz
Kocaeli BÅB Ekolojik Enerji Biyogaz
Kocaeli BÅB Ekolojik Enerji Biyogaz
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
“EKOLOJİK ENERJİ BİYOGAZ”<br />
05.10.2012
PROJE BAŞVURU KATEGORİSİ: Sağlıklı Çevre<br />
PROJENİN ADI: Bitkisel ve Hayvansal Atıklardan<br />
<strong>Biyogaz</strong> Üretimi ve Entegre <strong>Enerji</strong> Üretim Sisteminde<br />
Kullanımı (<strong>Biyogaz</strong>)<br />
PROJE DESTEKLEYİCİ KURULUŞ: TÜBİTAK (KAMAG<br />
1007 PROGRAMI)<br />
PROJE MÜŞTERİ KURUMU: KOCAELİ BÜYÜKŞEHİR<br />
BELEDİYESİ BAŞKANLIĞI<br />
PROJE BAŞLAMA TARİHİ: 15 Nisan 2007<br />
PROJE BİTİŞ TARİHİ: 15 Nisan 2011<br />
PROJE BÜTÇESİ: 5 milyon 731 bin TL
PROJE ORTAKLARI<br />
KURUM YÜRÜTÜCÜLERİ<br />
TÜBİTAK MAM<br />
Prof. Dr. DURMUŞ KAYA<br />
Uzm. Araş. ALPTEKİN YAĞMUR<br />
AKDENİZ<br />
ÜNİVERSİTESİ<br />
Prof. Dr. OSMAN YALDIZ<br />
EGE<br />
ÜNİVERSİTESİ<br />
Prof. Dr. GÜNNUR KOÇAR<br />
KOCAELİ<br />
ÜNİVERSİTESİ<br />
Prof. Dr. H. İBRAHİM SARAÇ<br />
SÜLEYMAN DEMİREL<br />
ÜNİVERSİTESİ<br />
Doç. Dr. KAMİL EKİNCİ
Büyük ve küçükbaş hayvan çiftliklerden ve kanatlı hayvan üretim<br />
tesislerinden kaynaklanan gübrelerin açık alanlarda biriktirilmesi ve<br />
yer yer yerleşim alanlarına yakın tarım alanlarında kullanılmaları<br />
sonucu oluşan koku probleminin azaltılmasına yönelik alternatif<br />
çözümler aranmış, oluşan atığın tür ve miktarına yönelik çalışma<br />
gerçekleştirilmiştir,<br />
Gıda, Tarım ve Hayvancılık İl Müdürlüğü ile birlikte yapılan bu<br />
araştırma neticesinde; <strong>Kocaeli</strong> İli sınırları içerisinde yaklaşık 8.5<br />
milyon kanatlı hayvandan 200 bin ton/yıl, 59 bin büyükbaş<br />
hayvandan 215.000 bin ton yaş atığın oluşabileceği literatür<br />
çalışmaları ile belirlenmiştir,<br />
Bunun yanı sıra alışveriş merkezlerinin sebze-meyve reyonlarından,<br />
pazarlardan, halden ve yeşil alanların bakım çalışmalarından yılda<br />
yaklaşık olarak 23.000 ton yeşil atığın oluşacağı öngörülmüştür,<br />
Proje yönetici ve yürütücü kurumlar ile birlikte hazırlanan AR-GE<br />
projesi Başkanlığımızca (müşteri kurum) TÜBİTAK Başkanlığına<br />
sunulmuştur.
ATIK KAYNAĞI MİKTAR ATIK MİKTARI (ton/yıl)<br />
Büyükbaş hayvan<br />
Tavuk-hindi<br />
Atık yemek yağı<br />
Pazar atığı<br />
Hal atığı<br />
Çim Atık<br />
58.856 adet 214.800<br />
8.331.219 adet 180.000<br />
10.727 lt/ay 100<br />
361 ton/ay 4.300<br />
56 ton/ay 650<br />
2 milyon m 2 18.000<br />
Not: Veriler, proje önerisinin hazırlandığı 2007 yılına aittir.
PROJENİN AMAÇLARI;<br />
1- Bitkisel ve hayvansal atıkların insan sağlığı ve<br />
çevre üzerine olan olumsuz etkilerini elimine etmek,<br />
2- Bu atıklardan biyogaz, elektrik enerjisi ve organik<br />
gübre elde etmek,<br />
3- Sosyal, ekonomik ve çevresel katma değer<br />
yaratan sürdürülebilir bir atık sistemi kurulması,<br />
4- Kurulan pilot ölçekli biyogaz üretim tesisinden<br />
elde edilecek bilgi ve deneyimin yaygınlaştırılması,<br />
5- <strong>Biyogaz</strong> üretim teknolojilerinin ülke içindeki<br />
üretiminin yaygınlaştırılmasıdır.
PROJE İŞ PAKETLERİ
NO ADI AMAÇ<br />
1 Proje Yönetimi<br />
2<br />
3<br />
4<br />
<strong>Biyogaz</strong> üretim ve enerji<br />
dönüşüm teknolojilerinin<br />
araştırılması<br />
Sistem simülasyon ve<br />
entegrasyonu<br />
Karar Destek Sistemi (DSS)<br />
Modelleme Çalışmaları<br />
Projenin başarı ile yürütülebilmesi için çalışma grupları arasında<br />
koordinasyonu sağlamak, oluşabilecek olumsuzlukları gidermek, proje<br />
ilerleme raporlarını hazırlamak, projenin zamanında ve başarı ile<br />
tamamlanması için gerekli çalışmaları gerçekleştirmek.<br />
Mevcut biyogaz üretim ve enerji dönüşüm teknolojilerinin araştırılması,<br />
biyogaz üretimi ve enerji dönüştürme teknolojilerin TÜRKİYE kısıtlarının<br />
belirlenmesi.<br />
<strong>Biyogaz</strong>-enerji üretimindeki her bir ünitenin (reaktör ve enerji dönüşüm<br />
birimlerinin) tek tek ve bir bütün olarak entegrasyonunun modellenmesi.<br />
<strong>Enerji</strong> ve kütle denkliklerini kurarak, sistem verimini hesaplamak ve<br />
optimum çalışma koşullarının belirlemek. (bu iş paketindeki çalışmalar<br />
West ADM programı ile yapılmıştır.)<br />
Bu proje kapsamında geliştirilecek olan karar destek sistemi yardımıyla<br />
birimler (değişik ve verimlilikteki biyogaz reaktörleri, gaz toplama, içten<br />
yanmalı motor-jeneratör) modellenecektir. Elde edilen sonuçlar gerçek<br />
ölçekteki biyogaz sistemlerinin optimum seçimi ve tasarımında<br />
kullanılacaktır. Sistemin fizibilitesi, enerji üretimine katkısı, sos-ekonomik<br />
özellikleri, kullanıcı toplum tarafından kabul edilebilirliği, çevre boyutu<br />
faktörleri karar destek sistemi geliştirilmesi aşamasındaki karşılaştırma<br />
kriterleri olarak değerlendirilmesi. TÜBİTAK MAM ve SDÜ üniversitesi<br />
işbirliği ile yapılan çalışmada hazırlanan web tabanlı program üzerinden,<br />
atık kaynağı tür ve miktarları girilerek üretilebilecek biyogaz, elektrik<br />
miktarları ile kurulacak tesisin maliyetine ilişkin verilere kullanıcıların<br />
ulaşması mümkün olmaktadır. Kara destek sistemine<br />
http://www.biyogaz.org.tr/dss16.swf linkinden ulaşılabilmektedir.<br />
SORUMLU<br />
YÜRÜTÜCÜ<br />
KURUM<br />
TÜBİTAK MAM<br />
KOÜ, AKD ÜNV., EGE<br />
ÜNV., KBB<br />
SDÜ.<br />
TÜBİTAK MAM, SDÜ.
NO ADI AMAÇ<br />
SORUMLU<br />
YÜRÜTÜCÜ<br />
KURUM<br />
5<br />
Laboratuar Ölçekli <strong>Biyogaz</strong><br />
Sistemi Çalışmaları<br />
Laboratuar ölçeğinde biri hayvansal kaynaklı diğeri tarımsal kaynaklı atıklar<br />
için biyogaz üretim sisteminin kurulması ve çeşitli tarımsal ve hayvansal<br />
atıkların deneysel olarak incelenmesi bu iş paketi içerisinde yapılmıştır.<br />
AKD ÜNV.’de ve EGE ÜNV.’de laboratuar ölçekli sistemler kurulmuş, çeşitli<br />
oranlarda belirlenen atık reçetelerine göre deneyler yapılarak sistem<br />
verimliliği değerlendirilmiştir.<br />
EGE ÜNV., TÜBİTAK<br />
MAM, AKD ÜNV., KOÜ.,<br />
KBB<br />
6<br />
Atık Hazırlama<br />
Sistemlerinin Tasarımı,<br />
İmalatı ve Testler<br />
Atıkların istenen konsantrasyona ve fiziksel boyutlara getirilmesi ve<br />
karıştırılmasını sağlayan sistemlerinin tasarımı, imalatı ve kurulması.<br />
TÜBİTAK MAM, KOÜ,<br />
AKD ÜNV., EGE ÜNV.,<br />
KBB<br />
7<br />
Pilot Ölçekli <strong>Biyogaz</strong><br />
Üretim Sistemi Tasarımı,<br />
İmalatı ve Testleri<br />
Pilot ölçeğinde bir biyogaz üretim sisteminin kurulması ve testlerinin<br />
yapılması. Proje kapsamında inşa edilen pilot ölçekli biyogaz üretim tesisi<br />
ve müştemilatının (Karıştırıcılar, gaz toplama üniteleri vb)<br />
projelendirilmesi ve gerekli malzeme ve hizmet alımlarının yapılması iş ve<br />
işlemleri bu iş paketi dahilinde yapılmıştır.<br />
TÜBİTAK MAM, KOÜ,<br />
AKD ÜNV., EGE ÜNV.,<br />
KBB<br />
8<br />
Ölçme ve Kontrol Sistemi<br />
Tasarımı İmalatı ve Testleri<br />
<strong>Biyogaz</strong> üretim sistemleri için ölçme ve kontrol donanımının kurulması.<br />
(Reaktör sıcaklığı, Ph’sı, Gaz basıncı vb.)<br />
EGE ÜNV., TÜBİTAK<br />
MAM, KBB<br />
9<br />
Gaz Motoru ile<br />
Entegrasyon ve Testler<br />
<strong>Biyogaz</strong> reaktöründen alınan gazın bir sonraki aşamaya uygun olarak<br />
temizlenerek içten yanmalı motor-jeneratöre entegre edilmesi ve entegre<br />
sistemleri testlerinin yapılması.<br />
EGE ÜNV., TÜBİTAK<br />
MAM, KBB
NO ADI AMAÇ<br />
SORUMLU<br />
YÜRÜTÜCÜ<br />
KURUM<br />
10<br />
Deneysel Çalışmalar ve<br />
Sonuçların Raporlanması<br />
<strong>Biyogaz</strong> üretim ve gaz motorunda kullanımı deneylerinin yapılması ve<br />
sonuçların raporlanması.<br />
AKD ÜNV., TÜBİTAK<br />
MAM, KBB<br />
11<br />
Sistem veriminin<br />
iyileştirilmesi<br />
Tesis maksimum verimlilikte çalışması için olması gerekli proses ve işletme<br />
şartlarının belirlenmesi ve sistem entegrasyonunun optimizasyonu.<br />
AKD ÜNV., TÜBİTAK<br />
MAM, KBB<br />
12 Teknoekonomik Analizler<br />
13 Yaşam Döngü Analizi<br />
Tarımsal atıklardan biyogaz üretimi, hayvansal atıklardan biyogaz üretimi<br />
ve tarımsal ve hayvansal atıklardan birlikte biyogaz üretimi konusunda<br />
teknoekonomik analizlerin yapılması, hangi boyutlarda ve özelliklerdeki<br />
sistemlerin daha etkin olarak kullanım imkanları bulacağının gelecek<br />
teknolojiler de göz önüne alınarak tahmin edilmesi.<br />
<strong>Biyogaz</strong> üretim sistemlerinin hava emisyonu, su ve atıksu deşarjı<br />
açısından incelenmesi, farklı atık karakterlerinin çevresel etkilerinin<br />
belirlenmesi ve çevresel açıdan konvansiyonel fosil kaynaklı sistemlerle<br />
kıyaslanması.<br />
SDÜ., AKD ÜNV:, KOÜ.<br />
TÜBİTAK MAM, EGE<br />
ÜNV., AKD ÜNV.<br />
14<br />
Pilot Tesisin İşletmeci<br />
Kuruma Teslimi<br />
Tüm test ve deneysel çalışmaları tamamlanmış olan pilot tesisin, ekonomik<br />
ömrü boyunca enerji üreterek ekonomiye katkısının devam etmesi için<br />
işletmeciye teslim edilmesi.<br />
AKD ÜNV.<br />
15 Proje Sonuçlarının Yayılımı<br />
Proje sonuçlarının ilgili taraflara ulaştırılması, başta TÜBİTAK MAM ve<br />
proje ortaklarından talep edilmekte olan teknik bilgi desteğinin<br />
karşılanması, ülkede biyogaz konusundaki bilgi birikimin arttırılması ve<br />
ülke genelinde atıklardan biyogaz üretimi ve gübre amaçlı kullanımının<br />
yaygınlaştırılması.<br />
KOÜ, TÜBİTAK MAM,<br />
AKD ÜNV.
PİLOT ÖLÇEKLİ<br />
BİYOGAZ ÜRETİM TESİSİ
TESİS<br />
HAVA GÖRÜNTÜSÜ<br />
Atık hazırlama ve<br />
besleme üniteleri<br />
TESİS<br />
GENEL GÖRÜNÜŞÜ
ÇİM ATIK DEPOLAMA ALANI<br />
Kapasite: 2.660 m 3<br />
HAL ATIĞI DEPOLAMA ALANI<br />
Kapasite: 2.660 m 3
HAL, İŞKEMBE ATIĞI ve TAVUK<br />
ALTLIĞI DEPOLAMA ALANLARI<br />
5 adet * 45 m 3
ÖN DEPO<br />
Kapasite: 100 m 3<br />
Sıvı organik atıklar<br />
Büyükbaş hayvan gübresi<br />
Hal Atıkları<br />
Temiz Su, sızıntı suları<br />
depolama ve sisteme aktarma işlemi<br />
gerçekleştirilmektedir.
KATI ATIK BESLEME ÜNİTESİ<br />
Kapasite : 60 m 3<br />
Katı organik materyal,<br />
Çimen,<br />
Tavuk atığı ve işkembe içi atıklar<br />
reaktör içerisine yükleme işlemi<br />
gerçekleştirilmektedir.
FERMENTÖR<br />
Kapasite : 2*2400 m 3<br />
Betondan imal ve etrafı ısı yalıtım<br />
malzemesi ile kaplanmış,<br />
2 adet karıştırıcı,<br />
350 m 3 <strong>Biyogaz</strong> Depolama Hacmi<br />
(EPDM Membran),<br />
Isıtma sistemi,<br />
Biyolojik H 2 S giderim sistemi.
KOJENERASYON ÜNİTESİ<br />
330 kWe Gaz Motor Jeneratör Grubu,<br />
Pompalama Sistemi,<br />
Gaz Analiz Sistemi,<br />
Güç ve Kontrol Panoları
GAZ-JENERATÖR MOTORU DENEMESİ<br />
(Beslenen <strong>Biyogaz</strong> miktarı 124 m 3 /h)
GAZ YAKMA BACASI<br />
Kapasite : 200 m 3 /saat,<br />
Otomatik Devreye Girme.
SIVI ve KATI GÜBRE DEPOLAMA<br />
Sıvı Gübre Deposu : 1.000 m 3<br />
(~%6 KM)<br />
Katı Gübre Depolama Alanı : 210 m 2<br />
(~%30 KM)<br />
SEPERATÖR<br />
Sıvı ve katı ayırımı
PİLOT TESİS (LAB. ÖLÇEKLİ)<br />
KOÜ & İZAYDAŞ<br />
Atık hazırlama ve<br />
besleme üniteleri<br />
LABARATUVAR ÇALIŞMALARI
YILLIK TOPLAM MİKTARI<br />
~ 11.000 ton/yıl<br />
Günlük yüklenecek miktar<br />
~ 30 ton/gün<br />
Yükleme oranı 2,6 kg okm/m 3 .d<br />
Bekleme Süresi<br />
47 gün<br />
Organik kuru madde oranı 9%<br />
Fermentasyon sıcaklığı<br />
37 0 C<br />
Toplam hacim 4800 m 3 (2400 m 3 x2)<br />
Elektrik üretimi<br />
Isı üretimi<br />
TESİSE AİT GENEL BİLGİLER<br />
2 800 000 (kWh/yıl)<br />
2 800 000 (kWh/yıl)<br />
Toplam verim (elektrik+ısı) 85%<br />
Reaktör çapı 19,5 m.<br />
Reaktör yüksekliği 8,00 m.<br />
Ön depo hacmi 100 m 3
ATIK<br />
TÜRÜ<br />
ATIK İŞLEME KAPASİTESİ<br />
ATIK MİKTARI<br />
(ton/gün)<br />
ATIK MİKTARI<br />
(ton/yıl)<br />
Çim Atıklar 16 5.900<br />
Tavuk Altlığı 5,34 1.950<br />
Büyükbaş Hayvan Gübresi 0,96 350<br />
İşkembe İçi Atık 1,17 430<br />
Hal Atıkları 5,6 2.050<br />
TOPLAM 29,07 10.680
BİYOGAZIN GENEL BİLEŞİMİ<br />
BİYOGAZ BİLEŞENLERİ HACİMSEL ORAN (%)<br />
Metan (CH 4 ) 55-75<br />
Karbondioksit (CO 2 ) 25-45<br />
Karbon Monoksit (CO) 0-0,3<br />
Azot (N 2 ) 1,5<br />
Hidrojen (H 2 ) 0-3<br />
Hidrojen Sülfür (H 2 S) 0,1-0,5<br />
Oksijen (O 2 ) 0-1
ATIK TEMİNİ
BÜYÜKBAŞ HAYVAN GÜBRESİ<br />
(SIVI FORM - BETORARME HAVUZ)
KANATLI HAYVAN GÜBRESİ<br />
(KATI FORM – KONVEYÖR SİTEMİ)
HAL ATIKLARI<br />
(BİLGİLENDİRME ÇALIŞMASI)
HAL ATIĞI<br />
(BİRİKTİRME EKİPMANLARI)
HAL ATIĞI<br />
(KAYNAĞINDA AYRI TOPLAMA)
ÇİM ATIĞI<br />
(KAYNAĞINDA AYRI TOPLAMA)
ÇİM ATIĞI<br />
(KAYNAĞINDA AYRI TOPLAMA & DEPOLAMA)
TESİSİN YATIRIM<br />
MALİYETLERİ
YATIRIM MALİYETLERİ<br />
HARCAMA YAPAN KURUM / GİDER TÜRÜ<br />
HARCAMA TUTARI (TL)<br />
TÜBİTAK<br />
BAŞKANLIĞI<br />
Araştırma ve Geliştirme 2.638.083<br />
Pilot tesis bedeli 2.732.917<br />
KBB<br />
(İZAYDAŞ)<br />
Alt yapı ve Malzeme Alımı 1.875.290<br />
TOPLAM 7.246.290
ELDE EDİLEN SONUÇLAR
Hayvansal ve tarımsal kaynaklı atıklara uygun<br />
düşük maliyetli, yüksek verimli biyogaz üretim<br />
sistemleri geliştirilmiş,<br />
<strong>Biyogaz</strong> üretiminde kullanılan atıkların çevresel<br />
zararları elimine edilerek, temiz enerji ve organik<br />
gübre üretimi gerçekleştirilerek ekonomik bir<br />
değer oluşturulmuş,<br />
<strong>Biyogaz</strong> ve enerji üretim teknolojilerinin<br />
araştırılması amacıyla deneysel çalışmaların<br />
yapıldığı ve bölgesel koşullarda tesisi besleyecek<br />
optimum atık karaterizasyonu belirlenmiş,
<strong>Biyogaz</strong> tesisi konfigürasyonu, biyogaz üretim<br />
veriminin arttırılması için gerekli proses<br />
koşullarının belirlenmesi amacıyla iki adet<br />
laboratuar ölçekli tesis kurulmuş,<br />
Sistemin ticari boyutta büyütülüp uygulanması<br />
için gerekli tekno-ekonomik kriterler belirlenmiş,<br />
İlk yatırım maliyeti, işletme maliyeti vb.<br />
ekonomik parametreler belirlenmiş,<br />
Atıkların kaynağında ayrı toplanması için yapılan<br />
bilgilendirme çalışmaları sonucu, bu faaliyetin<br />
gerekliliği ve geri kazanımının önemi noktasında<br />
bilinç artışı sağlanmış,
Sürekli çalışan bir tesis ekonomiye<br />
kazandırılmış,<br />
<strong>Biyogaz</strong> üretim teknolojilerinin ülke içinde<br />
üretiminin yaygınlaştırılmasına katkı<br />
sağlayacaktır.<br />
Ayrıca Tesiste üretilen biyogazdan elde<br />
edilecek elektrik enerjisi için “5346 sayılı<br />
Yenilenebilir <strong>Enerji</strong> Kaynaklarının Elektrik<br />
<strong>Enerji</strong>si Üretimi Amaçlı Kullanımına İlişkin<br />
Kanun” kapsamında belirlenen fiyat dahilinde<br />
sübvansiyon alınacaktır.
1Sayılı Cetvel<br />
(29/12/2010 tarihli ve 6094 sayılı Kanunun hükmüdür.)<br />
Yenilenebilir <strong>Enerji</strong> Kaynağına Dayalı<br />
Üretim Tesis Tipi<br />
Uygulanacak Fiyatlar<br />
(ABD Doları cent/kWh)<br />
a. Hidroelektrik üretim tesisi 7,3<br />
b. Rüzgar enerjisine dayalı üretim tesisi 7,3<br />
c. Jeotermal enerjisine dayalı üretim tesisi 10,5<br />
d. Biyokütleye dayalı üretim tesisi (çöp<br />
gazı dahil)<br />
13,3<br />
e. Güneş enerjisine dayalı üretim tesisi 13,3
TEŞEKKÜRLER …
Change language