Biyogaz üretiminin teknik, ekonomik ve çevresel analizi

Abstract

Tüm dünyada fosil yakıtların giderek azalması, maliyetlerinin artması ve sebep oldukları küresel ısınma nedeniyle yenilenebilir enerji kaynaklarından biyogaza olan ilgi, her geçen gün artmaktadır. Bu çalışma kapsamında çimen, hal-market, mezbaha, tavuk gübresi ve büyükbaş hayvan gübresi atıklarından biyogaz eldesi amacıyla Kocaeli'nde kurulmakta olan bir anaerobik kofermantasyon tesisi incelenmiştir. Çalışmanın amacı, bu biyogaz tesisinin teknik, ekonomik ve çevresel açıdan analiz edilmesidir.Çalışmanın ilk bölümünde tesis, teknik olarak değerlendirilmiştir. Tesise kabul edilecek atıklar, kofermantasyon işlemi ile biyogaz üretiminde hammadde olarak kullanılacaktır. Tesiste ayrıca birleşik ısı ve güç (kojenerasyon) sisteminin kullanılmasıyla elektrik ve ısı üretilecektir. Böylece biyogaz tesisi ile insani faaliyetler sonucu oluşan atıklardan hem ekonomik, hem de çevresel fayda sağlanması beklenmektedir. Ayrıca bu atıkların bertaraf edilmeleri için maliyete ve alana ihtiyaç duydukları ve aynı zamanda seragazı emisyonları ile çevresel problemlere neden oldukları bilinmektedir. Tesise ilişkin yapılan ekonomik değerlendirmede tesisin maliyet ve gelir unsurları ile bu verilere istinaden geri ödeme süresi, net şimdiki değer analizi ve iç karlılık analizi yapılmıştır. Yapılan hesaplamalarla tesisin geri ödeme süresi 8,31 yıl, tesisin net şimdiki değeri pozitif ve iç karlılık oranı da iskonto oranından büyük olarak bulunmuştur. Bu nedenlerle sonuç olarak ekonomik açıdan tesisin yapımının uygun olduğu belirlenmiştir. Çalışmada ayrıca tesisin çevresel analizinde, biyogaz tesisinin kurulması ve kurulmaması halinde oluşan seragazı emisyonları hesaplanarak, biyogaz tesisi kullanımıyla toplam sera gazı azalma miktarı 3.672 tCO2/yıl olarak bulunmuştur.Bu çalışmada atıklardan biyogaz eldesinin teknik, ekonomik ve çevresel açıdan faydaları gösterilmiş ve bir enerji kaynağı olarak biyogazın önemi vurgulanmıştır.

Due to reduction of fossil fuels, increasing of costs and global warming all over the world, the interest of biogas from renewable energy sources increases continuously. In the study an anaerobic cofermentation plant which has been built in Kocaeli for biogas production from grass, vegetable and fruit, inner tripe, cattle manure and chicken manure wastes, is studied. The scope of the study is to make technical, economic and environmental analysis of the biogas plant.In the first part of the study the biogas plant is determined technically. The wastes accepted in the plant are used as feedstock in cofermentation plant. In the plant the combined heat and power (cogeneration) system is used for production of electricity and heat. In this way with biogas plant, it is expected to have economic and environmental benefits by energy production from wastes that are formed from human activities. Moreover, it is known that those wastes need cost and land for disposal and also cause greenhouse gas emissions and environmental problems. In the economic evaluation the payback period, net present value and internal return rate of the plant was calculated according to the costs and benefits of the plant. As in the calculations the pay back period is found 8,31 years, the net present value is found positive and the internal return rate is found bigger than discount rate. Therefore, as a result it is determined that the plant is economically feasible. Additionally in the environmental analysis of the study the greenhouse gas emissions are calculated for the cases where the plant is used or not and with using the plant total greenhouse gas saving is found 3.672 tCO2/year.In this thesis the technical, economic and environmental benefits of biogas production is calculated and the importance of biogas as an energy source is highlighted.