Dünya nüfusunun her geçen gün artması, teknolojinin gelişerek insan yaşamını kolaylaştıracak ürünleri çoğaltarak kullanımını yaygınlaştırması, dünyada kişi başına düşen enerji tüketimini artırmaktadır. Bu da dünyada enerji üretiminin zorunlu olarak artmasına sebep olmaktadır. Dünya enerji ihtiyacı 2003 yılında 10.6 milyar TEP civarında olmuştur. Bu değerin yılda yaklaşık olarak %2.3’lük artışla 2010 yılında 12.4, 2020 yılında 15.4 milyar TEP olacağı tahmin edilmektedir.

2003 yılı verilerine göre dünya enerji üretiminin %86’sı fosil kökenli kaynaklardan sağlanmıştır. Dünyadaki bu şekilde kullanılması durumunda mevcut petrol rezervlerinin 41, doğal gazın 62, kömürün ise 230 yıllık ömrü kaldığı tahmin edilmektedir. Fosil kökenli enerji kaynaklarının yakın bir gelecekte tükenecek olması bu kaynakların verimli olarak kullanılmasını, diğer taraftan yenilenebilir enerji kaynaklarının daha etkin ve yaygın bir şekilde kullanılması gerekliliğini ortaya çıkarmıştır.

Yenilenebilir enerji kaynaklarından bir tanesi de biyogazdır. Biyogazın gaz motorlarında kullanılarak elektrik enerjisi üretilmesi bu teknolojinin kullanımını artırmıştır. 1990’lı yıllarda biyogazdan elektrik enerjisi üretimi tüm dünyada 5000 GWh civarında iken, 2000 yılında bu değer 12048 GWh düzeyine yükselmiştir. Amerika’da 4984 GWh, İngiltere’de 2556 GWh, Almanya’da 1683 GWh, İtalya’da 566 Gwh, Fransa’da 346 GWh elektrik üretildiği kayıtlara geçmiştir. Biyogaz tesislerinin yoğun olarak kullanıldığı ülkelerde biyogaz tesislerinden üretilen elektrik enerjisinin en az uygulanan perakende tarifeye yakın bir fiyatla satın alınması, organik atıkların işlenmesinin yasal bir zorunluluk haline getirilmesi, biyogaz tesislerinin ve biyogaz üretiminin yaygınlaşmasına yardımcı olmaktadır. Biyogaz teknolojisinin yaygın olduğu ülkelerde her türlü organik atık bu tesislerde işlenerek hem enerji elde edilmekte, hem çevreye zarar verebilecek atıklar sterilize edilerek toprak ve su kirlenmesi engellenerek doğal denge korunmakta, hem de tesislerde çıkan atık, bitkisel üretimde gübre olarak kullanılarak değerlendirilmektedir.

Ülkemizde biyogaz teknolojisi sadece araştırma düzeyinde, çok kısıtlı bilgi ve teknolojiyle uygulanmaya çalışılmıştır. Bu konudaki ilk çalışmalar 1950’li yıllarda yapılmıştır. O zamanki adıyla Toprak-Su araştırma enstitülerince yapılan bir kaç pilot tesis uygun yapıda olmadığı için başarılı bir şekilde çalışmamıştır. Ülkemizde uygulamaya yönelik pratik tesislerin mevcut olmayışı, organik atıkların işlenmesi için gerekli yasal düzenlemelerin hayata geçirilememesi, biyogaz olan ilgisizliği artırmaktadır. Ülkemiz koşullarına ait bir tesis modeli geliştirilmediği ve biyogaza gereken önem verilmediği için ülkemiz bu alternatif enerji kaynağının faydalarından mahrum kalmaktadır.

Türkiye’de tarım sektörünün temelini oluşturan tarla bitkilerinden (buğday, arpa, tütün, pamuk, çeltik vb.) yıllık olarak yaklaşık 65 Mton tarımsal atık ve hayvancılık kaynaklı 160 Mton yaş gübre olmuştur (www.agrowaste-tr.org). Tarımsal atıklardan hayvan besleme amacıyla kullanılamayan atıklar açık havada yakılmakta veya çürümeye terk edilmektedir. Hayvansal gübreler ise genellikle açıkta yığın halinde biriktirilmektedir. Bu durum çevre ve sağlık problemlerini ortaya çıkarmaktadır.

Ülkemiz her çeşit enerji kaynağı sahip olmakla birlikte, rezervler kısıtlı olup enerjide dışa bağımlıdır ve tüketiminin %60’ı ithalatla karşılanmaktadır. Oysa, ülkemiz yüksek oranda yenilenebilir enerji (biokütle, hidrolik, rüzgar, güneş, jeotermal vb.) kaynaklarına sahiptir (Kaya D., 2006). Bu kaynakların mevcut kullanım oranı düşük olmasına rağmen, hidrolik, güneş, jeotermal ve rüzgâr kaynaklı enerji kullanımı yaygınlaşmaya başlamıştır. Biyokütleden ise sadece direkt yakma ile enerji dönüşümü yaygın olarak kullanılmaktadır. Hayvansal ve tarımsal kaynaklı atıklardan oksijensiz ortamda biyogaz üretimi ile enerji dönüşümü ise yok denecek kadar azdır.

Bu proje yukarıda belirtilen çevresel, ekonomik ve sosyal faydalar gözetilerek oluşturulmuş olup konusu; tarımsal ve hayvansal kaynaklı atıklardan biyogaz üretimi ve elde edilen gazın entegre enerji dönüşüm teknolojilerinde kullanılmasıdır.

Proje; biyogaz ve enerji üretim teknolojilerinin araştırılması, sistem simülasyonu, karar destek sistemi (DSS) modelleme, laboratuar ölçeğinde iki (hayvansal kaynaklı ve tarımsal kaynaklı için ayrı ayrı) ve 200-250 kW kapasitesinde pilot ölçekli bir entegre biyogaz tesisi tasarlanıp imal edilmesi, enerji dönüşüm sistemleriyle entegrasyonu, deneysel çalışmalar, teknik-ekonomik ve yaşam döngü analizlerinin yapılması ve proje sonuçlarının yayılımı iş adımlarından oluşmaktadır.

Projenin amacı:

• Hayvansal ve tarımsal kaynaklı atıklara uygun düşük maliyetli, yüksek verimli biyogaz üretim sistemlerinin geliştirilmesi,
• Bu sistemlerin içten yanmalı motor ile entegrasyonu,
• Sürekli çalışan bir tesisin ekonomiye kazandırılması,
• Tesisin işletilmesi boyunca çıkacak problemlerin tespiti, çözümlerin üretilmesi ve uygulanması,
• Sistem verimini artırmaya yönelik iyileştirmeler,
• Biyogaz üretim teknolojilerinin ülke içinde üretimininyaygınlaştırılmasıdır.

Bu projeden beklenen faydalar:

• Farklı özellikte atıklardan biyogaz üretilebileceği tesisin demo ve nihai olarak işletme amaçlı kurulması,
• Bölgesel koşullarda tesise beslenecek optimum atık karakterizasyonu, biyogaz tesisi konfigürasyonu, biyogaz üretim veriminin arttırılması için gerekli proses koşullarının belirlenmesi,
• Tesiste enerji üretimi ve ekonomiye kazandırılması,
• Biyogaz üretim teknolojilerinin ülke içinde üretiminin yaygınlaştırılması,
• Biyogaz üretim tesisi kurma yeteneğinin kazanılması,
• Üretilen biyogazın içten yanmalı motor-jeneratöre entegrasyonu becerilerinin kazanılması,
• Atıklardan enerji üretimi ile, atıkların neden olduğu çevresel sorunların azaltılması, kaynakların rasyonel kullanımı,
• Kırsal kesimin kalkınması ve istihdamın artması,
• Tesiste yan ürün olarak ortaya çıkan ve besin değeri olan gübrenin ekonomiye kazandırılmasıdır.
• Bu sistemlerin ticari boyutta büyütülüp uygulanması için gerekli tekno ekonomik kriterlerin belirlenmesidir.

olarak özetlenebilir.