Biyogaz

Bütün köylerimizde alışageldiğimiz bir husus vardır. Kimi köylünün bir çiftliği, kimi­sinin bir tarlası, kiminin çok sayıda beslediği hayvanları ve kimisinin de ekip biçtiği mey­ve sebze bahçeleri vardır. Fakat bugüne ka­dar sadece insanların gıdasını teşkil eden ürünleri alıp satmaktaydılar, ancak günü­müzde artık belli başlı büyük köylerde in­sanlığın hizmetine yepyeni bir kaynak sunul­muştur. Biyogaz... Herşeyi yerli yerinde, nizam ve intizam doğrultusunda, sistematik bir program ayarıyla yaratan, insanların hiz­metine deruhte eden Kudret-i Sonsuz; yer­yüzünde varolan hiçbir şeyin boşuna yaratıl­madığını ve herbir maddenin de bir vazifesi olduğunu ve kat'iyyen israf edilmediğini bu­nunla gözler önüne bir kez daha sermekte­dir. İşte biyogaz...

Biyogaz Sisteminin Hayretnümâ Faaliyeti!...

İsviçre’de Alp dağlarının eteğindeki bir köyde çiftçiler, yıllarca hayvanlarının dışkıla­rından ve gübrelerden 21. asrın yeni bir enerji türü olan biyogazı elde etmek için maddî-mânevî çabalar sarf ettiler. Avrupa Topluluğu Komisyonunun tayin ettiği bir grup araştırmacı ve enerji uzmanları, bura­da yaptıkları geniş çaplı çalışmalar netice­sinde biyogazı en son şekliyle meydana ge­tirdiler. Elde edilen bu biyogaz, sanayide kullanılan enerjiden daha ucuz olmakla be­raber, kalite ve güç yönüyle günümüz elekt­rik enerjisinden aşağı kalmamaktadır.

Ahır gübresinden ve öteki organik ar­tıklardan, havasız (anaerobik) şartlarda, fermantasyon yolu İle üretilen gaza "Biyogaz" yada "Bihugaz" adı verilmiştir.

Bugün pek çok gelişmiş ve gelişmekte olan ülke, biyogaz üretimi ile ilgilenmektedir. Bunlar arasında Çin, Hindistan, Batı Almanya, Türkiye, Filipinler, Nepal, Etyopya, Kolombiya, İsviçre, Peru, Fransa, Tanzanya, Kore, Zaire, İngiltere, A.B.D. ve Güney Afri­ka sayılabilir.

Biyogazın ana maddelerini hayvan dışkısı, gübre, tezek ve gübre şerbeti meyda­na getirmektedir. Bunlar ilk etapta yeraltına yerleştirilen büyük depolara doldurulup bırakılmaktadır. Ahırdaki bu çürütülme işlemin­den sonra, en küçük parçalara ayrıştırılma fonksiyonları çok dikkatli bir şekilde ve her merhalesi ayrı ayrı üniteler halinde işlene­rek, bunlar toplayıcı adı altındaki ünitede toplanır. Elde edilen biyogazın özündeki her bir madde, çekirdeğinde, parçalar halinde bölünmesini sağlayan mayalar meydana getirmektedir. Biyogaz terkibi içindeki madde­lerin mayalanması için lüzumlu olan sıcaklık 35°C'ye ayarlanır. Elde edilen biyogaz kulla­nıma hazır hale getirilerek, depo edilir. Bura­da organik dokuların büyük molekülleri çe­şitli parçalara ayrışmaktadır. Belli başlı merhalelerden geçen bu ayrışım şu şekilde vuku bulmaktadır:

İlk merhalede protein, yağ ve karbon­hidratlar bakteriler tarafından parçalanırlar;

İkinci merhalede;

Asit salgılayan bakteriler aracılığıyla bunlar moleküllere ayrışırlar;

Üçüncü merhalede; diğer mikroorga­nizmalar ayrıştırma işlemine devam ederek, buradan asetik asit, hidrojen ve karbondiok­siti açığa çıkartırlar ve dördüncü merhalede ise biyogazın terkibini meydana getiren ana madde artık ortaya çıkar.

Üçüncü merhalede; Yaklaşık % 70'i olan biyogaz oluşur. Bu son merhaledeki ayrışımda rol oy­nayan en önemli mikroorganizma metan bakterileridir.* Bunlar küre-i arzın yaratıldığı ilk zamanlarda, atmosferde oksijenin henüz olmadığı devirden bu yana süregelmekte­dir. Bu küçük, ancak elektromikroskoplarla görülebilen metan bakterilerine, büyük sa­nayii makinelerinin yapabileceği işleri gör­düren bu nizamın Nâzım'ı, bu bakterileri se­bep kılarak biyogaz terkibini vücûda getirir. Bu terkibin üçte ikisini metan gazı (CH4), üçte birini karbondioksit (CO2) ve kalan bö­lümünü de diğer az miktardaki yanıcı gazlar meydana getirmektedir. Metan gazının ma­yalanıp elde edilmesinde büyük rol oynayan gübre yüksek kalitede olup, kat'iyyen çevre­ye ve ekosistem nizamına zarar vermeye­cek niteliktedir. Kükürtdioksidin tehlikeli bir biçimde oluşması istenmiyorsa, sülfad hidrik'in nötralize edilmesi şarttır (Bkz. Şekil–2).

Deryalar Dolusu Enerji:

Her gün 150 baş sığırdan elde edilen 6 ya da 9 metreküplük gübre ve gübre şerbe­tinden 150 veya 180 metreküplük biyogaz sağlanmaktadır. Bu enerji kışın yettiği gibi, yazın da bundan ihtiyaç fazlası enerji biriktirilmektedir. Biyogaz, kompresörlerle tüplere doldurularak istenilen yerlere götürülebilir. Çin'de kırsal kesimlerde 4–5 kişilik aileler için yapılan 8 m³'lük biyogaz ünitelerinden, uygun bakım ve işletme şartları altında, ya­zın mutfak ve benzeri işler ile aydınlatmaya yetecek kapasitede, kışın ise ısıtma dışında bütün ihtiyaçları karşılayacak düzeyde gaz üretebilindiği belirlenmiştir. Güç-ısı birleşimi esasına dayanılarak bu sistemden ister ısı enerjisi, isterse elektrik enerjisi olarak kullanılsın, her an lüzum duyulan yerlerde istih­dam edilebilir. Elde edilen bu ısı enerjisi ısıt­ma tertibatında kullanılacak olan ısıtma suyuna aktarılmakta, elektrik enerjisi ise muhtelif bölgelerdeki elektrik şebekelerine iletilmektedir. Neticede biyogaz terkibi için­de biriken fosil artıkları ve metan gazının bir­leşimiyle yüksek enerji elde edilebilen yakıt ortaya çıkmaktadır. Bu maddeler sayesinde daha iktisatlı ve büyük gelir getiren, değerli bir elektrik üreticisi ve her an kullanıma hazır enerji santralleri elde edilmiş olur. Yani atom enerjisine denk olabilecek yüksek güçteki enerji...

Yılda 1 sığırın dışkısından 90 m³, 1 ko­yunun dışkısında 50 m³ ve 1 kümes hayvanının dışkısından da 2 m³ biyogaz üretilebil­mektedir. Eğer bu işlemler geliştirilip daha teknik bir hale getirilirse, o zaman bu rakam­lar mutlaka artış kaydedecektir. Almanya'da ahırlarda ve otlaklardaki 20 milyon dolayın­daki büyük baş hayvanların dışkılarından el­de edilen gübrelerden, yılda ortalama 16 milyar m³ biyogaz sağlanmaktadır. 1 m³'lük biyogaz enerjisi 7,4 kilowatsaat nisbetinde enerji değeri taşımaktadır. 1 m³ biyogazın tesirli ısı değeri 1,18 m³ havagazının, 0,43 kg. bütan gazının, 0,6 litre dizel yakıtının, 0,7 litre benzinin, 4,7 kwh. elektrik enerjisi­nin, 1 kg. kok kömürünün, 3,5 kg. odunun ve 12,3 kg. tezeğin ısı değerine eş değerdir Binâenaleyh, 1 yılda sağlanan 16 milyar m³ Biyogazdan, 118.000 Gegavatsaat (1 Gegavatsaat 1000 Megavatsaat eder.) elektrik enerjisi açığa çıkmaktadır.

Bunun yanısıra tarım artıkları, ilaç fabri­kalarının artıkları, çöpler, tarla ve kırlarda bi­riken ağaç yapraklan ve biçilen otların da bu biyogaz terkibine dahil edilmesi durumunda ise, artık toplam enerji üretiminde rol oynayan enerji hammedelerinin başında bi­yogaz gelecektir. Biyogazdan elde edilen ısı enerjisi ve elektrik enerjisinin randımanı, di­ğerlerine kıyasla % 38 oranından daha yük­sektir.

Bir önceki ürünün yetişmesi sırasında bazı kimyevî elementler bakımından fakirleşen toprağı besleyen gübrenin bir başka faydalı katkısı da toprak erozyununu önlemektir. Gübresiz toprak yumuşak hâlde ise, yağan yağmur suyunu emdikçe emer ve ça­mur hâline gelir. Eğer sert toprak ise, bu de­fa suyu emer ve yağmur suyu toprağın yüzeyinden sızıntı halinde akarak, dere ve çay halini alabilir. Ama toprak gübrelendiğinde ne suyu çok fazla emer, çamur haline gelir, ne de çok sert olup suyun akıp gitmesine, neden otur; suyun toprak tarafından yaygın bir şekilde emilmesini, iyice nüfuz edilmesi­ni sağlar ve toprağın sürüklenip gitmesine mâni olur.

En son merhalede posa olarak kalan gübre dahi israf edilmemekte, işe yaramaz deyip, çöpe atılmamakta, maddenin her bir parçası mutlaka yerli yerinde kullanılıp, insanlığın istifadesine sunulmaktadır. Rezzâk-ı Kerîmin yaratmış olduğu her şey, her bir iş abes değildir, olamaz da; işte müşahede et­tiğimiz bu hâdise bu hakikatin ancak cüzî bir numunesini teşkil etmektedir.

Biyogazı Nerelerde kullanabiliriz?

1 m³ biyogazdan, farklı kullanım saha­larında sağlanabilecek faydaları şu şekilde sıralanabilir:

a) MUTFAKTA: Dört kişilik bir ailenin üç öğün yemeği pişirilebilir.

b) AYDINLATMADA: 60 W eşdeğerindeki fitilli bir lamba, 7 saatlik bir zamanla
yakılabilir.

c) ENERJİ SAĞLAMADA: 2 beygir gü­cündeki motor, 1 saatlik zamanla çalıştırılabilir.

d) ISITMADA: 1 m³ biyogazın sağladığı ısı miktarı 1,46 kg. odun kömürününkine eşdeğerdir.

e) SICAK SU: Biyogaz, havagazı ile çalışan araçlarda hiçbir değişiklik yapılmadan kullanılabilir.

(*) Metan bakterileri^: Bataklıkta yaşayan mikroorganizmala­rın yüksek sıcaklık neticesinde mayalanmaya sebep olarak, mad­delerin parçalanmasın; sağlayan basit tek hücreli canlılar.