BİYOGAZ TESİS TEKNOLOJİSİ SEMİNERİ MODÜL-6 : Biyogazın kullanıma hazırlanması ve kullanımı
MODÜL-6 : Biyogazın kullanıma hazırlanması ve kullanımı
Biyogaz tesisinde üretilen biyogaz bubün tesisin kurulduğu yerde genellikle kojeneratif elektrik ve ısı üretmek maksadıyla ısı-güç blok santralındaki otto motorlarda yakılarak kullanılmaktadır.
Son yıllarda biyogaz doğal gaz kalitesine yükseltilerek doğal gaz şebekesine de beslenmektedir.
Bu her iki kullanımdan önce biyogazın içindeki hidrojen sülfür, karbon dioksit, su buharı, gibi kullanım için zararlı gazlardan arındırılması gerekir.
Biyogaz arındırıldıktan sonra, blok ısı-güç santralında, mikrogaz türbinlerinde, stirling motorlarında, ve yakıt hücrelerinde kullanılmaktadır.
Biyogaz tesisinde üretilen biyogaz, önceki modüllerde de açıkladığımız gibi, yukarıda adı geçen aygıtlarda içindeki zararlı gazların verdiği tahribattan dolayı doğrudan doğruya kullanılamaz.
Bu nedenle biyogazın kullanılacağı her aygıt için uygun olan seviyede ve kalitede saflaştırılması gerekmektedir.
Aşağıda biyogazın kullanılır seviye ve kaliteye ulaştırmak için uygulanan yöntemler açıklanmıştır.
Gaz arıtma ve koşullandırma
Fermentörlerde oluşan biyogaz yüksek oranda su buharı içerir. Ağırlıklı olarak metan, karbon dioksit ve hidrojen sülfürden oluşur.
Hidrojenn sülfür toksit(zehir) etkisine sahiptir tipik çürük yumurta gibi kokar!
Hidrojen sülfür su buharıyla birleşerek sülfrik asit oluşturur.
Asitler biyogazı yakıt olarak kullanan otto motorlarda ve gaz boru ve düzeneklerinde hasarlara sebep olur. (Korrosion) Bu nedenle kobine ısı-güç bloğu (CHP/BHKW) üreticileri yakıt olarak kullanılacak biyogazın sahip olması gereken kalite seviyesini belirtirler!
Kükürtten arındırma (Desülfürüzasyon)
Biyogazın kükürtten arındırlmasının çeşitli yöntemleri vardır, bunlar; biyolojik, kimyasal, ve fiziksel yöntemlerdir.
Biyogazın bileşimi ve arındırma ünitesindeki akış hızı önem taşır. Fermentörlerin ham madde ile beslenmesinin ardından bu akış hızı yükselir. Yükselme kısa sürelide olsa, ortalama akış hızının %50 kadar üzerine çıkabilir…! Bu durum arındırma ünitelerinde kontrol altına alınır.
Fermentör gaz bölümünde biyolojik olarak kükürtten arındırma
Bu yöntem oldukça basit ve düşük maliyetlidir. Fermentörlerin gaz bölümüne üretilen biyogazın %2-5 şi kadar hava küçük hava kompresörleri vasıtasıyla basılır. Kükürt oksijen kullanan bir bakteri türü olan Sulfobacter oxydans tarafından elementer saf kükürte dönüştürülür. Elementer kükürt fermente olmuş biyogaz gübresine karışarak zenginlik kazandırır.
Bu bakterilerin gereken oksijen ihtiyacı küçük bir hava kompresörü vasıtasıyla karşılanır. Kükürtten arındırılmış biyogaz, böylece ısı- güç bloğundaki otto motorda yakıt olarak kullanılabilecek seviyeye gelir.
Ayrıştırılan kükürt miktarı önceden belirlenemediğinden bu yöntemle arındırılmış olan biyogazın ilave arındırma kademeleri de kullanılarak daha yüksek bir kaliteye yükseltilmesi gerekir. Otto gaz motorlarında yakıt olarak kullanılacak biyogazda 200 ppm in altında bir kükürt seviyesine inmek motorların korunması bakımından önem taşımaktadır.
Fermentör dışında biyolojik arındırma
Yukarıda da vurguladığımız gibi, fementör içi kükürt arındırması genellikle yeterli ve güvenli değildir! Bu nedenle fermentörlerin dışında ,,damlatmalı filtre,, denilen bir yöntemle biyogaz daha yüksek ve güvenli seviyede kükürtten arındırılır.
Bu yöntemle %99 oranında bir arındırma ve saflaştırma mümkün olmaktadır.
Örneğin 6000 ppm den 50 ppm in altına inmek mümkündür.
Yöntemin avantajları:
- Serbest bırakılan H2S miktarına göre kapasite ayarlanabilir,
- fermentöre hava verilmediği için, proses olumsuz etkilenmez!,
- doğru kapasite seçilerek gaz miktarındaki kısa süreli dalgalanmalar gaz kalitesini olumsuz etkilemez.
Değerli okuyucu, seminerimizin verdiği bilgiler uzun yıllar boyunca pratikte edinilmiş bilgilere dayanmaktadır. Konuları kısa bölümler halinde vermemizin nedeni daha iyi anlaşılmasını ve geri bildirimlerin olmasını sağlamak içindir.
Bize yorum ve sorularınızı doğrudan veya;
alternaenergy@hotmail.com adresine de yapabilirsiniz…
MODÜL-6 devam edecek.. hoşça kalın….