BİYOGAZ TEKNOLOJİSİ SEMİNERİ MODÜL-6, ISI-GÜÇ KUPLAJINDA TERMİK ENERJİNİN KULLANIMI (modül-6 son)
Biyogaz tesisi ısı-güç kuplajında üretilen termik enerjinin kullanımı
Biyogaz tesisinin ısı-güç bloğunda(BES) eş zamanlı üretilen elektrik ve termik enerjinin tamamının işe dönüşmesi, yani kullanılması gerekir ki, o blok enerji santralının verimliliği en yüksek seviyede olsun!
Üretilen elektrik enerjisi doğrudan şebekeye beslenirken, termik enerjinin tamamının kullanılması için bazı çerçeve koşullarının mevcut olması gerekir.
Termik enerji kurutma, ısıtma soğutma gibi alanlarda kullanım bulur.
Biyogaz tesisine yakın iskan alanlarındaki hastane, spor salonu, okullar, seralar, soğuk hava depoları, ve konutlar uzaktan ısı iletim şebekesi ile bu enerjiden faydalanabilirler.
Uzaktan ısıtma şebekesinde enerji taşıyıcı olarak 90 C de gidiş, 70 C derecede dönüş sıcaklığında su kullanılır. Şebeke ısı iletimi yüksek ısı izolasyonlu çelik veya plastik borularla yapılır. Tüm boru şebekesinde sızıntı(lekaj) kontrolu yapılmalıdır.
Şebeke boruları yer altına en az 1 metre derine döşenirler. Biyogaz tesislerinde üretilen termik enerjinin kullanılması ;
- diğer enerji piyasalarına karşı bağımsızlık,
- yüksek tedarik güvencesi,
- düşük enerji maliyetleri gibi önemli avantajlar sunar.
Biyogaz tesislerinden termik enerji kullanımı özellikle F.Almanya da çok yaygınlaşmıştır.
Termik enerjinin soğutmada kullanılması
Biyogaz tesislerinin ürettiği termik enerjinin bir diğer alanı da soğutma dır. Bu yöntemde termik enerji absorbsiyonlu soğutma yöntemi ile soğutma ya dönüştürülür.
Soğutma ve çözeltme devrelerinde istenilen soğukluğa göre, örneğin; 6/12 C derece soğutma alanı için, soğutucu madde olarak su, çözeltici madde olarak Lityumbromid kullanılır.
Daha düşük sıcaklık alanları için, örneğin; -60 C dereceye kadar, soğutucu olarak Amonyak, çözücü olarak ta su kullanılır.
Soğutucu ve çözelticinin ekstraktör (ayırıcı) de birbirinden ayrılması gerekir, işte bu işlem için blok enerji santralında üretilen ısı kullanılır…
Soğutucu düşük kaynama(buharlaşma) noktası nedeniyle ilk önce buharlaşır, çözücü ise absorbere ulaşır. Soğutucu kondenserde soğutularak sıvılaştırılır.
Buradan bir genleşme valfi ile istenilen sıcaklığa uygun buharlaştırma basıncına tabi tutulur. Soğutucu buharlaştırıcıda ısı alarak buharlaşır. Kullanım için gerekli olan soğuk ortam burada oluşur.
Bu esnada oluşan soğutucu buharı absorbere döner ve burada çözücü(lityumbromid) tarafından absorbe edilir.(emilir)
Absorbsiyonlu soğutma sistemlerinde hareketli parçalar aygıtlar olmadığından bakım ve işletme giderleri düşüktür. Kompresyonlu soğutma sistemlerine göre daha düşük enerji tüketirler..!
Atıl termik enerjinin yeniden elektrik enerjisine dönüştürülmesi
Her hangi başka bir şekilde kullanılamayan atıl termik enerji yeniden elektrik enerjisine dönüştürülebilir. Bu sisteme Organic Rankine Cycle(ORC) denilmektedir.
İlk olarak jeotermal tesislerde kullanılmıştır. Enerji dönüşüm verimi halen güncel olan yöntemlerde çok düşüktür..! (max. %15)
Üretimi düşük güçlerde yapılmaktadır.
ORC- yöntemi ile yeniden elektrik üretimi
Biyogazın doğal gaz şebekesine beslenmesi
Biyogaz tesislerinde üretilen biyogaz saflaştırılarak doğrudan doğal gaz şebekesine beslenebilir. F.Almanya da son yıllarda bu tür biyogaz tesisleri inşa edilmiştir. Ne ki yasal mevzuatlar bunu desteklemelidir.
2016 yılında yapmış olduğumuz bir araştırma çalışmasında Türkiye de bugün tüketilen doğal gazın %25 şini karşılayacak bir biyogaz potansiyelinin mevcut olduğunu tepit ettik.
F.Almanya doğal gaz tedariğinde %85 oranında dışa bağımlıdır..! Farklı tedarikçiler nedeniyle beş ayrı farklı doğal gaz şebekesine sahiptir.(H-L-şebekeler)
Saflaştırılan biyogaz(biyometan) doğal gaz şebekesine farklı basınç kademelerinde verilmektedir; 100 mbar a kadar; 100mbar- 1 bar arası ve 1-120 barlık basınç aralıkları vardır.
Ülkemizde de YEK çerçevesinde bu konu için yasal zemin oluşturulmalıdır.
Biyogazın LPG li taşıtlarda kullanımı
Biyogazın taşıtlarda kullanılması için kalitesinin artırılması gerekir. üretim noktasında kurulacak bir hazırlama ünitesi ile bu mümkündür. Daha sonra taşıt tanklarına 200 bar lık bir basınçla dolum yapılır.
Biyogazın doğrudan yakılarak kullanılması
Biyogaz üretildiği yerde uygun yakma sistemleri ile doğrudan ısı enerjisine dönüştürülerek te kullanılabilir. Biyogazla çalışan brülörlü kazanlarda ısı enerjisi üretilerek çeşitli amaçlar için kullanım alanı yaratılır.
Biyogazla elde edilmiş ısı enerjisi seralar için çok uygundur.
uzaktan ısıtma borularının döşenmesi
Biyogazın çeşitli kullanım alanları toplu bakış.
MODÜL-6 da Biyogaz tesislerinde elde edilen biyogazın hazırlanması ve kullanımı hakkında en belli başlı konuları ele aldık ve anlaşılır bir dille aktarmaya çalıştık.
Böylece ,Biyogaz teknolojisi seminerinin 1 ci kısmını tamamlamış olduk. Seminerimiz ,,bir biyogaz projesinin hazırlanması ve uygulanması,, ile 2 ci kısımda devam edecek.
Değerli okuyucularımıza yayınlarımızı takip ettikleri için çok teşekkür ederiz.
Her yayının sonunda tekrar ediyoruz; sorularınızı, yorumlarınızı ve değerlendirmelerinizi lütfen yapınız… bu bloğun başlıca amacı, her gün önemi artan bu konu ile ilgilenen herkes için bağımsız bir başvuru kaynağı olmasını sağlamaktır.
Bu anlayışla, tüm okuyucularımızı selamlar saygılarımızı sunarız. Bize bu olanağı sunan Google-blokspot ailesine de derin teşekkür borçlu olduğumuzu ifade ediyoruz…
Hoşça kalın….
iletişim: alternaenergy@hotmail.com