Biyoyakıt Uygulamaları

MAKALELER / Biyoyakıt Uygulamaları

◄ Önceki Sayfaya Dön

◄ Biyoyakıt Uygulamaları

1--Binalar İçin Biyoyakıt Uygulamaları:

1—Genel Bilgi:

1.1--Biyoyakıt olarak;

1--Odun (enerji ormanları, ağaç artıkları),

2--Yağlı tohum bitkileri (ayçiçek, kolza, soya, aspir, pamuk, v.b),

3--Karbonhidrat bitkileri (patates, buğday, mısır, pancar, v.b),

4--Elyaf bitkileri (keten, kenaf, kenevir, vb.), bitkisel artıklar (dal, sap, saman, kök, kabuk v.b),

5--Hayvansal yağlar, hayvansal atıklar

6--Şehirsel ve endüstriyel atıklar kullanılmaktadır.

1.2-- Biyo kütle yenilenebilir, her yerde yetiştirilebilen, sosyo-ekonomik gelişme sağlayan, çevre dostu, stratejik enerji kaynağıdır.

1.3--Biyokütle doğrudan yakılarak ya da

13.1--Fiziksel süreçler (boyut küçültme-kırma ve öğütme, kurutma, filtrasyon, ekstraksiyon ve biriketleme) ve

1.3.2--Dönüşüm süreçleri (biyokimyasal ve termokimyasal süreçler) ile pek çok sıvı, katı veya gaz biyoyakıt elde edilmektedir.

2--Biyoyakıtların Kullanımı:

2.1--Geleneksel yöntem-lerle ısınma-ısıtma amaçlı kullanım (odun, artık-atık, tezek yakılması gibi) dışında,

2.2--Biyoelektrik üretimi ve motor biyoyakıtı olmak üzere iki temel alanda değerlendirilmektedir.

2.4—Binalar İçin kullanılan Isıtma sistemlerinde ve biyoelektrik üretiminde:

1--Bitkisel Yağlar , 2-- Biyogaz , 3--Çöp Gazı , 4--Katı Biyoyakıtlar kullanılmaktadır.

2.5—Biyoalkoller (metanol ve etanol gibi) yakıt hücrelerinin gelişimi ile evsel kullanımda yer bulacaktır

2.6--Bitkisel yağlar doğrudan, yakıtbiyodizel olarak ve fosil yakıtlarla harmanlanarak ısıtma sistemlerinde uygulanmaktadır.

2.7--Bitkisel yağların doğrudan kullanımında Almanya önde gitmekte olup,standard ile kolza yağı yakılmaktadır ABD’de ise soya ve atık yağlar öne çıkmaktadır.

2.8--Yakıt olarak biyodizel bitkisel ve hayvansal yağlardan, yağ atık ve artıklarından üretilen, TS EN 14213 standardına uygun yağ asidi metil esterleri karışımıdır.

2.9--2007 yılı biyodizel üretimi 10.2 milyar litre’dir. Biyodizelin büyük bölümü taşıtlarda tüketilmektedir.

2.10--Yakıt olarak biyodizel alternatif motorin olarak:

1--Motorin ve fuel oil katkı maddesi (B1, B2, B5) olarak ,2--Motorin veya fuel oil ile harmanlanarak (B20, B50,B80, vb) , 3--Doğrudan (B100) şeklinde ısıtma sistemleri ile türbin ve jeneratörlerde güç üretiminde kullanılabilir.

3—Biyogaz Kullanımı:

3.1--Biyogaz organik maddelerin anaerobik (oksijensiz) ortamda, farklı mikroorganizma gruplarının varlığında, biyometanlaştırma süreçleri ile elde edilen bir gaz karışımıdır.

3.2--Biyogaz, doğalgaza alternatif bir gaz yakıt olarak doğrudan yakma-ısıtma ve ısınmada, motor yakıtı olarak ve elektrik eldesinde kullanılabilir.

3.2.1--Biyogaz teknolojisi, enerji (elektrik, ısı-soğuk) ve organik (sıvı ve katı) gübre üreten bir entegre tesis uygulamasıdır.

3.3--Düzenli çöp depolama sahalarında, biyogaz üretim-de olduğu gibi, metanca zengin “Çöp Gazı-Deponi Gazı” eldesi yapılmaktadır. Çöp gazı üretiminde, düzenli depolama alanında, adeta büyük bir doğal fermantörde, biyogaza dönüşüm gerçekleşmektedir

3.4--Biyokütle enerjisi ile ısınma, pişirme, elektrik üretimi şebekeye bağlı veya şebeke dışı kullanımlarla uygulamadadır. Şebeke dışı uygulamalar kırsal kesimde evlerde veya köy tipi küçük şebekelerde mümkündür. Bu uygulamada:

1--Biyogaz üretilerek , 2--Biyokütle gazlaştırılarak , 3--Biyokütle doğrudan yakılarak enerji kullanılmaktadır.

3.5--Dünyada 25 milyon, ev pişirme ve aydınlatmada biyogaz kullanmaktadır. Bu evlerin 20 milyonu Çin’de, 3.9 milyonu Hindistan’da, 150 bini Nepal’dedir. Küçük tip biyokütle gazlaştırıcıları, Çin, Hindistan, Endonezya, Sri Lanka ve Tayland’da kullanılmaktadır.

3.6--AB 27 Ülkelerinde yapılan yenilenebilir elektrik üretimin yaklaşık yarısı çöp gazıdır.

3.7--Büyük üretici Almanya’da 2007 sonunda, toplam 1270 MW kapasitede, 3700 tarımsal biyogaz tesisi işletmededir

3.8--Küçük ve orta ölçekteki biyogaz üretimi ve biyokütle yakılması ile küçük endüstrilerde ve tarımsal üretimlerde (kurutma, sıcak su hazırlama, tarımsal işleme gibi) ısıtma, soğutma ve elektrik sağlanması mümkündür

4—Biyo Kütle Kullanımı:

4.1--Biyokütle ile pişirmede, odun, tarımsal atıklar, orman atıkları, tezek ve odun kömürü geleneksel olarak kullanılmaktadır.570 milyon evde biyokütle yakılmaktadır.

4.2--Ev içinde yakmada kullanılan ocak-fırın tipi çok önemlidir. Çünkü yanma ile ev havası olumsuz etkilenmemelidir.

4.2.1--Bu nedenle geliştirilmiş ocak-fırın tiplerinin uygulamaya alınması konusunda pek çok ülke program uygulamaktadır.

4.2.2--Halen, Çin, Kenya, Hindistan gibi ülkelerde, 220 milyon geliştirilmiş ocak kullanılmaktadır.

4.3--Şebekeye bağlı biyoelektrik üretiminde, biyogaz santralları, büyük ölçekteki biyokütle gazlaştırıcıları ve yakma sistemleri kullanımdadır.

4.4--Biyokütlenin kömür ile birlikte yakılması, kömür-biyokütle bri-ketlerinin yakılması da seçeneklerdendir.

4.5--Gerek doğrudan yakma, gerek dolaylı yakma (gazlaştırma) kojenerasyon (birleşik ısı-elektrik üretimi-CHP) ve trijenerasyon (birleşik ısı-soğuk-elektrik üretimi) teknolojisine çok uygundur.

4.6--Biyokütlenin katı biyoyakıt olarak yakılmasında, hammaddenin peletlenmesi veya briketlenmesi, yani yoğunlaştırılarak kullanımı sonuç için ço k önemlidir.

4.7--Talaş, orman atıkları, odun yongası ve tarımsal atık-ların doğrudan kullanılması ile özellikle yüksek hacim ve yüksek nem içeriğine bağlı olarak bazı problemler oluşmaktadır. Ayrıca nem içeriğindeki değişimler de yakma sürecinde zorluklar yaratmaktadır.

4.8--Bu tip olumsuzluklar biyokütlenin yoğunlaştırılması, preslenmesi ile giderilmektedir. Böylece taşıma-depolama maliyeti azalırken, kontrollü yanma ile yüksek verimli yakma gerçekleştirilmek-tedir.

4.8.1--Ancak yoğunlaştırma işlemi enerji maliyeti yüksek olmamalıdır. Evsel kullanımdan, büyük ölçekteki sistemlere kadar uygulama alanı bulabilen biyopelet veya biyobriket kullanımı hem fakir hem zengin ülkeler için giderek daha da önem kazanmak-tadır.

4.8.2--Evsel ve endüstriyel yakma sistemleri (soba, şömine ve buhar kazanları) gelişim halindedir.

Şehirsel ve endüstriyel atıklar biyokütleden ısı-soğuk ve elektrik için önemli bir potansiyel oluştur-maktadır.Çöp” atık yönetimi ve atıktan enerji eldesi oldukça önemli bir konudur.Çöpten metalik, plastik, elektro-nik, cam gibi bölümlerin ayrılmasından sonra kalan yenilenebilir kısmı, biyoyakıt teknolojisi için önemli bir hammaddedir.

5--Yenilenebilir enerji kaynakları, dünya 2006 yılı enerji tüketimi içinde % 18’lik oran ile yer alırken, elektrik üretiminde payları %18.4 (% 15.0: Büyük Hidrolik Enerji Üretimi; %3.4 Diğer Yenilenebilir Elektrik Üretimi) olmuştur.

5.1--%3.4’lük oran içinde bulunan biyokütle ile, 45 GW güç üretilmiş ve yanı sıra 235 GWth biyoısı kullanımı gerçekleşmiştir.

6--Türkiye’de Üretim Ve İlgili Yasal Mevzuat ve Öngörüler:

6.1--Biyoelektrik 5346 sayılı kanunda, Yakıtbiyodizel ise, 5015 sayılı kanunda tanımlanmıştır.

6.2--Ülkemizde, Ocak 2009 itibarı ile biyodizel üretim lisansı almış 58 firma bulunmaktadır. Bu firmalardan 8’i atık bitkisel yağlardan geri kazanım ile biyodizel işleme lisansına sahiptir.

6.1.1--Ancak, çok az sayıda tesiste üretim sürmektedir. Akaryakıt sektöründe az miktarda Yakıtbiyodizel satışı bulunmaktadır

6.2--Türkiye’de biyogaz ve çöp gazı üretimine son iki yıldır artan bir yatırım ilgisi bulunmaktadır. Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu (EPDK) tarafından verilmiş yürürlükte olan lisanslar için bilgiler Ocak 2009 tarihi ile şu şekildedir:

1--Biyogaz Lisansı alan Otoprodüktör sayısı 5 adet olup Kurulu Güç: 7.25 MWe Üretim Lisansı alan 3 adet firma vardır

2--Çöp Gazı Lisansı alan Otoprodüktör sayısı /1 adet olup Kurulu Güç: 4.02 MWe dır.Ayrıca Üretim Lisansı alan 5 adet firma olup , Kurulu Güç: 35.09 Mwe dır.

3--Ayrıca EPDK, 3.88 MWe kurulu kapasiteli biyogaz tesis yatırımı uygun bulmuştur.

4--Kırsal kesimde küçük tip biyogaz üretimine artan bir eğilim bulunmaktadır.

5--Ülkemiz geleneksel biyokütle enerjisi uygulamasında, 2006 yılında 5127 Mtep(Milyon Ton Eşdeğe Petrol) odun-hayvansal ve bitkisel atık değerlendirilmiştir

6—İleriki Yıllarda özellikle yerel yönetimlerin ilgisinin çöp gazı üretimine yoğunlaşması ile artacaktır.

6.1--Biyogaz üretimi için önemli bir teknik potansiyel yatırım için bekle-mektedir. Özellikle atık yönetimi kapsamında yeni tesislerin sayısının yakın gelecekte büyük artış göstereceği öngörülmektedir.

7--Atıktan biyoenerji eldesinde kojenerasyon uygulamaları(biyogazların yakılması ile elektrik ve yan ürün olarak ısı elde edilmesi) yerel yönetimler ve toplu konut uygulamaları için ayrı bir değere sahiptir. TC Başbakanlık Toplu Konut İdaresi Başkanlığı bu konuyu uygulama planlarına kısa sürede almalıdır. Zira sırf toplu konutların çöpünü bu şekilde kullanmak önemli bir kazanım olacaktır.

7.1--Biyokütle kullanan kojenerasyon sistemi, organize sanayi bölgeleri için de mutlaka dikkate alınması gereken bir uygulamadır. Yanı sıra, elektrik-ısı-soğuk trijenerasyon uygulaması da merkezi sistemler için önemlidir.

8--Baca gazından atık enerji alımı yanında baca gazlarından CO2- karbon-dioksidin tutulumu—depolanması ve seralarda hızlı-yoğun fotosentez için kullanımı, hem üretim artışı hem sera gazı salımı azaltma açılarından büyük avantajlar sunmaktadır

9--Türkiye enerji yol haritasında yapılması gereknlerden birisi de doğamıza zarar vermeden, yakıt-gıda dengesini koruyarak biyoyakıt kullanımından yararlanmak ve biyoyakıtların avantajlarını ulusal kazanıma yönlendirmektir.

Kaynakça:Mühendis-Makine - Binalarda Biyoyakıt Uygulamaları-Prof.Dr. Filiz KARAOSMANOĞLU

2--Alternatif Yakıtlar:

1—Genel Bilgiler:

1--Günümüzde Taşıma sektörü için temiz ve doğal alternatif yakıtlara olan ilgi giderek artmaktadır. Etil alkol, metil alkol, bitkisel yağlar, LPG, doğalgaz, hidrojen ve elektrik gibi alternatif yakıtların araçlarda kullanımı kirletici emisyonları azaltmaktadır.

1.1--Üstelik, bu yakıtların birçoğu yurtiçinde ve yenilenebilir kaynaklardan üretilebilmektedir.

2--Çeşitli enerji sistemlerinde petrol ürünlerinin giderek artan bir şekilde kullanılması, bölgesel kirlilik problemleri ve küresel iklim değişikliklerini de beraber getirmiştir.

3--Taşıma sektörü karbon monoksit (CO), azot oksit (NOx) ve hidrokarbonların (HC) en büyük kaynağı olarak gösterilmektedir.

3.1--Taşıtlar ayrıca kükürt oksitler (SOx), zehirli bileşikler (1,3 bütadien ve benzen) ve birçok kanserojen partiküllerin de kaynağıdır.

3.2--Halkın büyük çoğunluğunun yaşadığı büyük şehirlerde emisyon limitleri aşılmakta ve bu durum insan performansını ve hayat kalitesini azaltmaktadır.

3.3-- Bu durum dünyanın bir çok yerinde emisyon seviyelerini sınırlayan yasaların çıkarılmasına sebep olmuş ve kirletici emisyon seviyelerini azaltan etkili yöntemlerin geliştirilmesinde önemli rol oynamıştır.

3.4--Ancak buna rağmen küresel araç sayısındaki artış geliştirilen yöntemlerin başarısını sınırlamıştır. Dünyadaki araç sayısının 2010 yılında 900 milyon olması beklenmektedir.

4--Sonuç olarak, hem hafif hem de ağır vasıtalarda kullanılan geleneksel yakıtlara olan bağımlılığı azaltabilecek ve çevre dostu olan yakıtların üretilmesi gerekmektedir.

4.1--Üzerinde çalışmaların sürdürüldüğü alternatif yakıtların bazıları kirletici emisyonlar açısından, bazıları ise kaynak ve üretim potansiyelleri açısından ümit vericidir.

4.2--Günümüzde yüksek maliyetleri, üretim ve dağıtım altyapısındaki sorunlardan dolayı, bu yakıtların hiç biri çok büyük miktarlarda kullanılamamaktadır.

2--Alternatif Yakıtlar:

2.1—Alkoller:

1--Kurşun katkılı benzinin vuruntu direnci daha yüksektir, fakat kurşun ilavesi zehirli kurşun bileşenlerinin oluşumuna sebep olmaktadır.

2--Kurşun katkısı kullanmanın diğer bir mahsuru ise emisyon kontrolü için kullanılan katalitik cihazların aktif materyallerindeki zararlı etkileridir.Bu sebeple dünyanın birçok yerinde kurşunsuz benzin kullanımına geçilmiştir.

3--Yakıtın vuruntu direncini artırmak için kullanılabilecek diğer bir yöntem ise yüksek oktanlı diğer bazı bileşiklerin kullanılmasıdır. Bu kapsamda alkoller (etil alkol C1H5OH veya metil alkol CH3OH) kullanılmaktadır.Günümüzde ise etil alkol alternatif yakıtlar arasında gösterilmektedir.

4--Alternatif yakıt olarak etil alkolün en önemli üstünlüğü, şeker pancarı ve mısır gibi doğal kaynaklardan veya çeşitli atıklardan üretilebilmeleridir.

5--Günümüzde saf yakıt olarak kullanılmasından ziyade, benzin katkısı olarak kullanılması üzerinde durulan ve Brezilya ve ABD gibi bir çok ülkede kullanılmaya başlayan etil alkol, metil alkole nazaran biraz daha pahalı, çok daha temiz ve daha az koroziftir.

6--Ülkemizde son günlerde bu kapsamda çeşitli alt yapı çalışmaları yapılmakta ve yakın gelecekte etil alkolün benzin ile karışım halinde kullanılmak üzere piyasaya verilmesi planlanmaktadır.

7--Etil alkolün benzin ile karışım (E85 veya yüzde 85 benzin-yüzde15 etil alkol) halinde kullanılması durumunda daha az CO ve HC, ancak eşit miktarda NOx emisyonu üretilmektedir.

8--Metil alkol doğal gaz, ham petrol, biyokütle ve organik atıklardan üretilebilmektedir.

9--Metil alkol kullanan motorlarda yüksek oktan sayısı sayesinde sıkıştırma oranı artırılabilir ve bu durumda genel ısıl verim yüzde 10-20 oranında artırılabilir.

10--Bunun yanında yüksek buharlaşma gizli ısısı, volumetrik verimde artışa neden olmakta ve yakıt hava karışım yoğunluğu artmaktadır.

11--Kükürt ve kompleks organik bileşikler içermez ve yüksek hidrojen karbon içeriğine sahiptir, dolayısıyla daha az CO ve CO2 emisyonu üretilir.

12--Düşük alev sıcaklığı sayesinde daha düşük miktarda NOx üretilir.

13--Tüm bunların yanında metanol oldukça zehirli, korozif ve depodaki buharı daha fazla patlayıcı olup düşük setan sayısı yüzünden dizel motorlarında kullanılması zordur.

2.2-- Bitkisel Yağlar:

1-- Rudolf Diesel, 1900’lü yıllarda ilk motorunu yerfıstığı yağı ile çalıştırmıştır.

2--Kolza yağı, ayçiçeği yağı, keten tohumu yağı, pamuk yağı, Hindistan cevizi yağı, yerfıstığı yağı, hurma yağı veya soya yağı gibi çeşitli bitkisel yağlar günümüze kadar dizel yakıt alternatifi olarak denenmiştir.

3--Bitkisel yağların en önemli üstünlüğü yenilenebilir kaynaklara sahip olmalarıdır.

4--Yapılan çalışmalarda ham bitkisel yağların doğrudan dizel yakıtı olarak kullanılması durumunda performansta azalma, CO ve HC emisyonlarında artma, ancak NOx emisyonunda bir miktar azalma olduğu görülmüştür.

5--Bunlara sebep olarak yüksek viskoziteye sahip olmaları ve dolayısıyla gerçekleşen kötü atomizasyon ve eksik yanma gösterilebilir.

6--Ayrıca depolama esnasında polimerize oldukları için yakıt sistemlerinde tıkanmalara yol açmaktadırlar.

7--Bitkisel yağlar esterleştirilmesi (transesterifikasyon) işlemine tabi tutularak yakıtsal özellikleri çok daha iyi hale getirilmektedir.

8--Transesterifikasyon, bir katalizör eşliğinde trigliseridlerin tepkimeye sokularak gliserol ve yağ asidi esteri üretilmesi işlemidir.

9--Bu tip bir esterin moleküler ağırlığı, bitkisel yağın üçte biri, bunun yanında viskozitesi dizel yakıtının iki katı kadardır.

10--Oysa bitkisel yağların viskozitesi dizel yakınınınkinin yaklaşık 10-20 katı kadardır.

11--Biyodizel, bu tip ester bazlı oksijene yakıtlara verilen isimdir.

12--Bu işlem sayesinde tutuşma sıcaklığı arttığı için, dizel yakıtından daha güvenli hale gelen esterlerin setan sayısı dizel yakıtının setan sayısına eşit veya daha yüksektir.

13--Kütlesel bazda esterlerin üst ısıl değerleri dizel yakıtınkinden yaklaşık yüzde 11 daha düşüktür.

14--Kolza yağı metil esteri ile yapılan çalışmalarda yüzde 20-75 oranında daha az HC, yüzde 10-50 oranında daha az CO, yüzde 5-40 oranında daha az partikül madde yayıldığı ancak NOx seviyesinin yaklaşık yüzde 20 arttığı görülmüştür.

2.3—LPG:

1--Büyük oranda propan ve bütandan oluşan LPG (Liquefied Petroleum Gas-Sıvılaştırılmış Petrol Gazı), ham petrolün ekstraksiyon ve rafinasyon işlemlerinin yan ürünüdür.

2--Bu nedenle LPG alternatif yakıtlar arasında gösterilmeyebilir.

3--Ancak günümüz petrol bağımlılığı düşünüldüğünde, petrol dışında en yaygın kullanılan yakıt LPG’dir.

4--Global Autogas Industry Network’e göre dünyada günümüzde 9 milyondan fazla araç LPG ile çalışmaktadır.

5--LPG benzinden daha yüksek oktan sayısına sahiptir, dolayısıyla daha yüksek sıkıştırma oranlı motorlarda kullanılarak ısıl verim artırılabilir.

6--Hava ile çok kolay karıştığı için fakir şartlarda kullanılabilir. Daha düşük karbon içeriğine sahip olduğu için CO2 emisyonu azalır, çok az miktarda CO emisyonu oluşur, partikül madde oluşmaz ve HC ve NOx emisyonları nispeten daha azdır.

2.4—Doğalgaz:

1--Büyük oranda metandan oluşan doğalgaz, yüksek oktan sayısına sahip olup (125-130) araçlarda sıkıştırılmış gaz (CNG) veya sıvı (LNG) halde depolanarak kullanılmaktadır.

2--CNG’nin enerji yoğunluğunun düşük olması ve düşük yeniden doldurma mesafesi dezavantajı LNG kullanılarak ortadan kaldırılabilmektedir.

3--Çok yüksek oktan sayısı sayesinde yüksek sıkıştırma oranlı motorlarda rahatlıkla kullanılabilir ve emisyonları çok daha azdır.

4--Metan en basit hidrokarbon olduğu için hava ile çok daha üniform bir şekilde karışarak CO ve HC emisyonlarının azalmasını sağlar.

5--Soğukta ilk hareket durumunda, emisyonlar çok daha azdır, çünkü doğalgaz kullanan motorlarda yakıt zenginleştirmesine gerek yoktur.

6--Partikül ve SOx emisyonları benzin ve dizel motorundan daha az olmasına rağmen, NOx emisyonu daha fazla olabilmektedir.

2.5—Hidrojen:

1--Renksiz, kokusuz, saydam ve tatsız bir yapıya sahip olan hidrojen doğadaki en hafif elementtir.

2--Hidrojenin içen yanmalı motorlarda yakıt olarak kullanılmasını destekleyen en önemli özelliklerinden birisi tutuşma sınırlarının çok yüksek olmasıdır.

3--Hidrojen hava içerisinde hacimsel olarak yüzde 4 ile yüzde 75 oranları arasında bulunduğunda tutuşabilmektedir.

4--Benzin-hava karışımlarında, hava fazlalık katsayısı 0.3-1.7 aralığında tutuşma sağlanabilmekteyken hidrojen hava karışımları için bu sınır 0.14-4.35 değerlerine ulaşmaktadır .

5--Hidrojenin minimum ateşleme enerjisi diğer yakıtlara göre çok düşüktür. Bu durum emniyet açısından bir dezavantaj olduğu gibi, hidrojen motorlarında görülen erken tutuşma ve geri tutuşma ihtimallerini de artırmaktadır.

6--Ancak kendiliğinden tutuşma sıcaklığının yüksek olması hidrojeni buji ateşlemeli motorlar için uygun yakıt haline getirmektedir.

7--Stokiyometrik karışım oranlarında hidrojen hava karışımının yanma hızı, benzin hava karışımı olanın 7-8 katıdır.

8--Hidrojenin kütlesel ısıl değeri, mevcut yakıtlardan çok daha yüksek ancak hacimsel ısıl değeri çok daha düşüktür.

9--Hidrojenin yakıt olarak kullanıldığı içten yanmalı motorlarda CO ve HC emisyonları oluşmaz (yağlama yağının çok az miktarda yanması durumu hariç). Ancak artan yanma odası sıcaklığı, NOx emisyonu oluşumunu da artırır.

10--Şayet hidrojen enerjisi yakıt pilinde kullanılırsa, NOx emisyonu dahil hiçbir emisyon üretilmez.

11--Yakıt pilileri, tamamen elektrokimyasal (yanma olmayan) süreçlerin gerçekleştiği, yüksek verimliliğe sahip ve sessiz çalışan aygıtlardır.

12--Yakıt pilleri, elektrokimyasal olarak kimyasal enerjinin elektrik enerjisine dönüştürüldüğü sistemlerdir. Elektron taşınımı reaktantlar tarafından değil, harici bir yol üzerinden gerçekleştirilir.

12.1-- Otomotiv alanında dünyanın neredeyse tüm gelişmiş firmaları yakıt pilleri üzerindeki çalışmalarını yoğun bir şekilde devam ettirmektedirler. Özellikle son on yılda artan çalışmalar sonucu DaimlerChrysler, Toyota, Ford, Honda, Hyundai ve Nissan gibi otomotive yön verici firmalar yakın gelecekte seri üretime geçme planları yapmaktadırlar.

2.6--Elektrik ve Elektrik araçları:

1--Elektrik araçları, şayet bataryaları güneş, rüzgar veya hidro-elektrik santraller gibi temiz kaynaklardan şarj edilirse kirletici değildirler.

2--Gerekli enerji ihtiyacı için üretim ve dağıtım alt yapısı günümüzde mevcuttur ve gece kullanım fazlası olan elektrik, batarya şarjında kullanılabilir.

3--Ancak gerekli elektrik, hidrokarbon yakıtlarından elde edilirse elektrik araçları bu üstünlüklerini kaybetmektedirler.

4--Elektrik araçları için söz konusu en büyük engel, ağır ve büyük batarya gereksinimleridir.

5--Bu yüzden melez (hibrid) araçlarda kullanılarak performansları artırılmaya çalışılmaktadır.

6--Bu teknolojide, araç üzerinde hem içten yanmalı motor, hem de batarya kaynaklı elektrik enerjisi kullanılmaktadır.Yapılan uygulamalar oldukça iyi sonuçlar vermiştir ve kullanımları giderek artmaktadır.

7--Ümit verici bir diğer uygulama ise içten yanmalı motor-yakıt pili melez araç teknolojisidir. Bu tip araçlar oldukça iyi emisyon karakteristiklerine sahiptir. Üstelik batarya şarj süreleri de çok daha uzundur.

Kaynakça:M. Akif Ceviz-Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, 25240, ERZURUM

2--Türkiye’de Tarımsal Biyokütleden Enerji Üretimi Olanakları için Önerilebilecek Potansiyel piyasa araçlar şunlar olabilir:

1--Tarımsal yan ürünlerden daha iyi yararlanılmasına destek olan mali teşvikler (örneğin direkt ödenekler, krediler ve/veya sübvansiyonlar)

2--Tarımsal atıkların çöp yerlerine depolanmasını veya tarımsal atıkların çevre dostu olmayan şekilde kullanılmasına caydırıcı çevre vergileri ve cezalar,

3--Biyokütle kaynaklarından üretilen elektrik, ısı ve/veya biyoyakıtların vergilendirilmesinde muaşiyetler tanınması veya vergi düzeyinin düşürülmesi,

4--Özel krediler, tesis ilk çalıştırma sübvansiyonları ve/veya ödenekler gibi enerji yatırımlarıyla ilişkili mali destek mekanizmaları.

2--Biyoyakıt Uygulamaları-Binalar İçin:

1—Genel Bilgi:

1.1--Biyoyakıt olarak;

1--Odun (enerji ormanları, ağaç artıkları),

2--Yağlı tohum bitkileri (ayçiçek, kolza, soya, aspir,

pamuk, v.b),

3--Karbonhidrat bitkileri (patates, buğday, mısır, pancar, v.b),

4--Elyaf bitkileri (keten, kenaf, kenevir, vb.), bitkisel artıklar (dal, sap, saman, kök, kabuk v.b),

5--Hayvansal yağlar, hayvansal atıklar

6--Şehirsel ve endüstriyel atıklar kullanılmaktadır.

1.2-- Biyokütle yenilenebilir, her yerde yetiştirilebilen, sosyo-ekonomik gelişme sağlayan, çevre dostu, stratejik enerji kaynağıdır.

1.3--Biyokütle doğrudan yakılarak ya da

13.1--Fiziksel süreçler (boyut küçültme-kırma ve öğütme, kurutma, filtrasyon, ekstraksiyon ve biriketleme) ve

1.3.2--Dönüşüm süreçleri (biyokimyasal ve termokimyasal süreçler) ile pek çok sıvı, katı veya gaz biyoyakıt elde edilmektedir.

2--Biyoyakıtların Kullanımı:

2.1--Geleneksel yöntem-lerle ısınma-ısıtma amaçlı kullanım (odun, artık-atık, tezek yakılması gibi) dışında,

2.2--Biyoelektrik üretimi ve motor biyoyakıtı olmak üzere iki temel alanda değerlendirilmektedir.

2.4—Binalar İçin kullanılan Isıtma sistemlerinde ve biyoelektrik üretiminde:

1--Bitkisel Yağlar , 2-- Biyogaz , 3--Çöp Gazı , 4--Katı Biyoyakıtlar kullanılmaktadır.

2.5—Biyo alkoller (metanol ve etanol gibi) yakıt hücrelerinin gelişimi ile evsel kullanımda yer bulacaktır

2.6--Bitkisel yağlar doğrudan, yakıt biyodizel olarak ve fosil yakıtlarla harmanlanarak ısıtma sistemlerinde uygulanmaktadır.

2.7--Bitkisel yağların doğrudan kullanımında Almanya önde gitmekte olup,standard ile kolza yağı yakılmaktadır ABD’de ise soya ve atık yağlar öne çıkmaktadır.

2.8--Yakıt olarak biyodizel bitkisel ve hayvansal yağlardan, yağ atık ve artıklarından üretilen, TS EN 14213 standardına uygun yağ asidi metil esterleri karışımıdır.

2.9--2007 yılı biyodizel üretimi 10.2 milyar litre’dir. Biyodizelin büyük bölümü taşıtlarda tüketilmektedir.

2.10--Yakıt olarak biyodizel alternatif motorin olarak:

1--Motorin ve fuel oil katkı maddesi (B1, B2, B5) olarak

2--Motorin veya fuel oil ile harmanlanarak (B20, B50,B80, vb) , 3--Doğrudan (B100) şeklinde ısıtma sistemleri ile türbin ve jeneratörlerde güç üretiminde kullanılabilir.

3—Biyogaz Kullanımı:

3.1--Biyogaz organik maddelerin anaerobik (oksijensiz) ortamda, farklı mikroorganizma gruplarının varlığında, biyometanlaştırma süreçleri ile elde edilen bir gaz karışımıdır.

3.2--Biyogaz, doğalgaza alternatif bir gaz yakıt olarak doğrudan yakma-ısıtma ve ısınmada, motor yakıtı olarak ve elektrik eldesinde kullanılabilir.

3.2.1--Biyogaz teknolojisi, enerji (elektrik, ısı-soğuk) ve organik (sıvı ve katı) gübre üreten bir entegre tesis uygulamasıdır.

1--Biyogaz üretilerek , 2--Biyokütle gazlaştırılarak , 3--Biyokütle doğrudan yakılarak enerji kullanılmaktadır.

3.6--AB 27 Ülkelerinde yapılan yenilenebilir elektrik üretimin yaklaşık yarısı çöp gazıdır.

3.7--Büyük üretici Almanya’da 2007 sonunda, toplam 1270 MW kapasitede, 3700 tarımsal biyogaz tesisi işletmededir

4—Biyo Kütle Kullanımı:

4.1--Biyokütle ile pişirmede, odun, tarımsal atıklar, orman atıkları, tezek ve odun kömürü geleneksel olarak kullanılmaktadır.570 milyon evde biyokütle yakılmaktadır.

4.2--Ev içinde yakmada kullanılan ocak-fırın tipi çok önemlidir. Çünkü yanma ile ev havası olumsuz etkilenmemelidir.

4.2.1--Bu nedenle geliştirilmiş ocak-fırın tiplerinin uygulamaya alınması konusunda pek çok ülke program uygulamaktadır.

4.2.2--Halen, Çin, Kenya, Hindistan gibi ülkelerde, 220 milyon geliştirilmiş ocak kullanılmaktadır.

4.3--Şebekeye bağlı biyoelektrik üretiminde, biyogaz santralları, büyük ölçekteki biyokütle gazlaştırıcıları ve yakma sistemleri kullanımdadır.

4.4--Biyokütlenin kömür ile birlikte yakılması, kömür-biyokütle bri-ketlerinin yakılması da seçeneklerdendir.

4.5--Gerek doğrudan yakma, gerek dolaylı yakma (gazlaştırma) kojenerasyon (birleşik ısı-elektrik üretimi) ve trijenerasyon (birleşik ısı-soğuk-elektrik üretimi) teknolojisine çok uygundur.