E-DERGİ
Enerji ve Çevre Dünyası 137.Sayı

 


E-Dergi Oku

Yenilenebilir Enerji Kaynakları ile Kojenerasyon

Yenilenebilir Enerji Kaynakları ile Kojenerasyon

2 Kasım 2017 Perşembe / 14:02 | KONUK YAZAR | Yorumlar

 

TÜRKOTED Yönetim Kurulu Başkanı Yavuz Aydın

 

Enerji üretiminin en verimli yolu olan Kojenerasyon- yani birleşik ısı ve elektrik üretimi -  sistemleri her türlü yakıtla yapılabilme özelliğine sahiptir. Son zamanlarda gelişen teknolojilerin desteğiyle giderek artan oranlarda yenilenebilir yakıtlara dayalı Kojenerasyon sistemleri kurulduğunu memnuniyetle izliyoruz.

Güneş, Jeotermal, Biyokütle, Biyogaz alanına yönelik teknolojilerdeki yenilikler sayesinde yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı da günden güne artmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının fosil yakıtlara göre avantajları saymakla bitmez... yaşadığımız çevredeki artan sera gazı tehdidine karşı kullanılabilen sonsuz bir kaynak olması ise en belirgin avantajıdır. 2015 yılında Dünya birincil enerji arzında yenilenebilir enerji kaynaklarının payı %13,4 olmuştur (IEA). Dünyadaki elektrik üretimindeki payı ise %22,8’dir (IEA).

Yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olan biyokütle önemli bir yere sahiptir çünkü; süreklidir, çevre dostudur ayrıca katı, sıvı ve gaz olarak kullanılabilir. Biyokütle enerjisini, klasik ve modern anlamda olmak üzere iki grupta ele almak mümkündür. Birincisi; geleneksel ormanlardan elde edilen yakacak odun ve yine yakacak olarak kullanılan bitki ve hayvan atıklarıdır. İkincisi, yani modern Biyokütle enerjisi ise; ormansal ve tarımsal atıklar , tarım endüstrisi atıkları, hayvan atıkları, enerji ormancılığı, kentsel atıklar olarak sıralanabilir.

TÜRKOTED’ in misyonları arasında Biyokütle kaynaklarını kullanarak elektrik ve ısı enerjisinin birlikte üretilmesini ve yaygınlaştırılmasını sağlamak çok önemli bir yer tutar.  Kurulacak olan biyokütle tesislerinin kojenerasyon olarak tasarlanması ile bölgesel/kentsel ısıtma yapılabilmesi, seraların ısıtılabilmesi gibi faydalar sağlamanın yanında atık yönetimi ile nihai atıkları minimize eder. Yerli kaynaktır ve enerji arz güvenliğini arttırır. YEGM tarafından yapılan araştırmaya göre; ülkemizde orman kaynaklı biyokütle potansiyeli yıllık 4.8 Milyon ton olup toplam 600 MW bir kapasiteyi destekleyebilir. 

Türkiye’nin tüm orman ve tarım kaynaklarından yılda 25 Milyon ton kuru biyokütle elde edileceği ve kuru biyokütlenin ortalama ısıl değerinin 17.5 MJ/kg olacağı kabulüyle, yıllık 26milyar kWh  elektrik üretim potansiyeli olduğu hesaplanmıştır. Bu rakam Ülkemizin toplam yıllık elektrik üretiminin yaklaşık % 9’una tekabül eder.

Ülkemizdeki hayvan atıklarından elde edilebilecek olan Biyokütle potansiyelinin ise yıllık 35.000 GWh olduğu tahmin edilmektedir. Bu potansiyelle Türkiye’deki elektrik üretiminin yaklaşık %13’ünün hayvansal atıklardan karşılanabileceğini söylememiz mümkündür. Almanya bu alanda binlerle ifade edilecek tesisle öncü durumdadır. Ayrıca hayvansal atıkların çürütülmesi sonucunda ortaya oldukça kaliteli sıvı gübre çıkmaktadır. Modern tarımda bu sıvı gübrenin tanıtımı ve kullanımının yaygınlaşması tarımda verimi ciddi oranda artıracak ve gübre ithalatında tasarrufa yolaçacaktır.

Evsel atıklardan direk yakma, gazlaştırma, biyogaz, atıktan türetilmiş yakıt (ATY) ve diğer yöntemlerle enerji üretilebilir. En yaygın kullanılan yöntem biyogazdan enerji üretimidir. Ülkemizdeki büyükşehirlerin çoğunda biyogazdan elektrik üreten tesisler kurulmuş ve çalışmaktadır. Evsel atıklardan elde edilen biyogazla elektrik üretiminin topluma ve yaşadığımız çevreye en büyük katkısı atmosfere atılan en zararlı gaz olan metanın yakıt olarak değerlendirilmesidir. Çöp gazı ile çalışan 1 MW’lık bir gaz motoru yıllık 46.500 ton sera gazı salınımını önler.

 

Güneş enerjisi ise önemi giderek artan ve yeni teknoloji araştırmalarının en yoğun kullanıldığı yenilenebilir enerji kaynağıdır. Güneş enerjisinden elektrik kullanımı için bilinen en yaygın kullanım alanı fotovoltaik panellerdir. Nispeten daha az bilinen diğer uygulama ise Yoğunlaştırılmış Güneş Enerjisini (Concentrated Solar Power- CSP) kullanarak elektrik üretimidir.  Bu teknolojide kızgın buhar veya kızgın yağ elde edilip buhar türbinlerine yönlendirilerek elektrik ve ısı üretimi mümkün olmaktadır.

Birçok enerji santralinin fosil yakıt kullanarak elde ettiği yüksek basınç ve sıcaklıktaki su buharı, CSP teknolojisiyle bir kulenin tepesindeki bir alıcıya güneş ışığını odaklamak için helyostat olarak bilinen, düz, güneş gözlem aynalarını kullanarak elde edilebilmektedir.  Kulenin tepesindeki bir Receiver’da elde edilen yüksek basınç ve sıcaklıktaki buhar, türbin ve jeneratör yardımıyla elektrik enerjisine dönüştürülmektedir. 

Kule tipi CSP teknolojisinin giderek yaygınlaşan bir diğer kullanım alanı da kurulu ve çalışmakta olan fosil yakıtlı santrallerden arazi ve güneş ışınımı uygun olanlarında Fosil + CSP hibrit uygulamalardır. Bu yolla kurulu tesisin verimliliği %20’lere varan oranda artırılabilmekte ve çok ciddi birincil yakıt tasarrufu sağlanabilmektedir.

Yeni kurulacak olan fosil yakıtlı santrallerde de yer ve teknoloji seçiminin Fosil+CSP Hibrit uygulamaya uygun şekilde planlanmasıyla enerji maliyetlerinde ve cari açıkta hatırı sayılır ölçeklerde tasarruf sağlanması mümkündür.  Böylece ülkenin enerji arz güvenliği sağlanırken yenilenebilir kaynaklar da en üst düzeyde değerlendirilmiş olmaktadır.