Tüm dünyanın küresel ısınmayla mücadele ettiği, aynı zamanda büyüyen enerji ihtiyacını karşılamak için alternatif arayışların hız kazandığı bir dönemde tarımsal potansiyelleri yüksek ülkelerde biyoyakıtlar; biyodizel, biyogaz ve biyoetanol yeni fırsatlar yaratmıştır. Yenilenebilir, her yerde yetiştirilebilen, sosyo–ekonomik gelişme sağlayan, atıkları değerlendirebilen, çevre dostu, değişik enerji formlarına dönüşebilen, stratejik bir enerji kaynağı olan biyokütle enerjisi; biyometanlaştırma, biyofotoliz, fermentasyon, piroliz, gazlaştırma, karbonizasyon, esterleşme gibi yöntemlerle karbon ve hidrojence zengin, yüksek ısıl değerli, kolay taşınabilir ve depolanabilir, alternatif yakıtlara dönüştürülebilmektedir.
Biyokütle hammaddeleri olarak orman ürünleri, yağlı tohumlar, karbonhidratlar, elyaf bitkileri, bitkisel artıklar ve atıklar, hayvansal atıklar, kentsel ve endüstriyel atıkların kullanıldığı düşünülürse potansiyelin büyüklüğü görülebilecektir. Bazı ülkeler bu kapsamda yatırımlar yapmayı öngörmüşlerdir. İsveç otomobil ve motor fabrikaları biyoyakıt kullanımı, Brezilya akaryakıt ihtiyacının %80’ini biyoyakıtlardan karşılamayı başardı ve ABD ile ihracat anlaşması imzaladı. Çin ve Hindistan on binlerce tesis yatırımı yaptı. Özellikle son yıllarda fosil yakıtlardan çevre dostu olan doğal gazın tüm dünyada kullanımı yaygınlaşmaya başladı. Burda İli de bu düşünceyle yola çıkarak yenilenebilen enerji çalışmasında bulunmuştur.
6.2. Bursa Kent Katı Atık Depolama Alanında Metan Gazından Enerji Elde Edilmesi
Bu çalışma Bursa’da ‘‘12.Çevre Sağlığı Hizmetleri” adı altında yürütülmekte olup çalışmada amaç, stratejisindeki amaç; bütün canlıların ortak varlığı kabul edilen çevrenin, çevresel değerlerin ve ekolojik dengenin; tahribi, bozulması ve yok olmasını önlemeye yönelik olarak sürdürülebilir kalkınma ilkeleri doğrultusunda korunmasını ve
geliştirilmesini sağlamak kapsamında alternatif ve yenilenebilir enerji kaynaklarını araştırmak ve uygulanabilir projeleri hazırlamak çalışmalara başlanmış ve 19.05.2012 tarihinde elektrik üretimine geçilmiştir.
Deponi gazı, katı atığın içerisindeki organik atığın anaerobik ortamda ayrışması
sonucu oluşan doğal bir yan üründür ve tahminen yarı yarıya metan ile karbondioksit gazlarından ve azot bileşikleri, organik kükürt, oksijen, su buharı gibi az miktarda organik bileşikler ile inorganik bileşiklerden oluşur. Burada enerji üretimini sağlayan sistem; yatay ve düşey borulama sistemiyle oluşan gaz toplama sistemi ve gazı çeken booster sisteminden oluşmaktadır (Şekil 6.1)
Şekil 6.1 Metanın elektrik enerjisine dönüşümü.
Şekil 6.2 Deponi gaz toplama vadisi görüntüsü.
Enerji Üretim Tesisinde her biri 1,4 MW gücünde 7 adet jeneratör ile saatte 5.400 m3 çöp gazı toplanarak 9.800 kW/h elektrik üretilmeye başlanmıştır. Sahadaki gaz kompozisyonu günlük olarak takip edilmekte ve kumanda odasında bu değerler kayıt altına alınmaktadır.
Şekil 6.4 Enerji dönüşüm ünitesi (metan gazı depo alanı-Bursa)
Üretilen elektrik enerjisi için EPDK’dan Yenilenebilir Enerji Üretim lisansı alınmıştır. Deponi gazının içinde bulunan metan gazı, enerji üretim tesisinde sistemin tasarım ve verimliliğine bağlı olarak tahmini %30–40 oranları arasında yakalanır ve su ile karbondioksit formuna dönüştürülür. Böylelikle, karbondioksite oranla 21 kat daha fazla zararlı etki gösteren metan gazının doğrudan sera gazı etkisi azaltılmış olur.
Ayrıca, kömür, petrol ve doğalgaz gibi fosil yakıtların kullanımından elde edilen enerji yerine deponi gazının değerlendirilmesiyle elde edilen yenilenebilir enerji kullanıldığı için hem yenilenemeyen enerji kaynaklarının kullanımı dengelenmekte hem de fosil yakıtlardaki metan gazının dolaylı sera etkisi de azaltılmaktadır.
Deponi gazının içinde yer alan karbondioksit ve karbon monoksit gazlarının zehirleyici etkisi, hidrojen sülfür gazının toksik etkisi, benzol, vinil klorür gibi iz gazların kanserojenik etkisi gibi diğer bileşiklerin de olumsuz sağlık riskleri azaltılmaktadır. Aynı zamanda, asit yağmurlarına yol açan sülfür dioksit, solunum rahatsızlıklarına yol açan partikül madde, ozon ve sis formunda dağılan azot oksit emisyonu yaratan fosil yakıtların kullanımının da azalmasıyla birlikte yerel hava kalitesine katkı sağlanmaktadır. Deponi gazının toplanması sayesinde hidrojen sülfür ve hidrokarbonlar gibi çoğunlukla sülfatlardan kaynaklanan depolama alanı koku problemi kontrol altına alınmaktadır.
Bursa Kent Katı Atık Depolama Alanında oluşan metan gazından enerji elde edilmesiyle birlikte sera gazı etkisine neden olan yaklaşık 235.000 ton/yıl karbondioksit (CO2) salınımı azaltılmaktadır. Çevresel değerlerin korunmasının yanı sıra, enerji ihtiyacının sürekli arttığı günümüzde KKADA’nda oluşan metan gazının yenilenebilir enerji kaynağı olarak kullanılmasıyla birlikte yıllık 47.000 konutun aydınlatmasına eşdeğer yaklaşık 76.204.800 kw/h elektrik enerjisi üretilmektedir.
Enerji elde edilmesiyle birlikte hem ekonomik kazanç sağlanmakta, hem de metan gazının toplanması sayesinde iklim değişikliğine neden olan sera gazlarının da azaltılması ve kokuya neden olan gazların da bertarafı sağlanmaktadır.
(a) (b) Şekil 6.5 (a) Booster kazanı, (b) jeneratör sistemi.
Ayrıca su arıtma işleminden elde dilen son çamur birikintisinin de çürütülerek metan gazı elde edilme imkanının olduğunu ancak bunun kazancının ve imkanının yeterli olmaması nedeniyle üzerinde çalışılmadığını tespit ettim. Ayrıca elde edilen çamur çimento fabrikalarına yakıt takviyesi olarak verilebilirken hektarlarca alanda oluşturulan çukurlara gömülmekte ve daha sonra ömrünü tamamlamış denilerek yeni hektarlarca alanlar bu işler için tahsis edilmektedirn. Uygulanan bu sistem sonucunda tarımsal alan vea yeşil alan olarak kullanılanacak hektarlarca toprak yok olmakla yüz yüze kalmaktadır.
BÖLÜM 7
ATIK BERTARAFINDA ETKİ AZALTICI ÖNLEMLER, YÖNTEMLER VE ÖNERİLER