Biyokütle ve Biyoenerji
Biyokütle, hızla artan nüfus ve sanayileşme ile birlikte artan enerji talebini sürdürülebilir olarak karşılayabilen önemli bir enerji kaynağıdır. Tarımsal atıklar, hayvansal atıklar, ormansal atıklar, kentsel atıklar ve endüstriyel atıklar gibi tüm organik maddeler biyokütle, bu kaynakların dönüştürülmesi sonucu elde edilen enerji türü ise biyokütle enerjisi olarak adlandırılmaktadır.
Biyokütle Potansiyeli
Biyoenerji üretiminindeki önemli adımlardan biri kaynak değerlendirmesi ile biyokütle potansiyelinin Öngörülmesidir. Kaynak değerlendirmesi, biyoenerji hammaddesi olarak kullanılabilecek organik madde türlerinin, miktarlarının ve kullanılabilirliğinin değerlendirmesidir.
Biyokütle Kaynakları
Biyokütle kaynakları, aslında birçok alanda karşımıza çıkan ve hemen her yerde bulmanın mümkün olduğu kaynaklardır. Tarımsal ve hayvansal atıklar gibi doğal olarak elde edilen kaynaklarla birlikte enerji bitkileri, atıklar ve algler gibi enerji kaynağı olarak kullanılabilen farklı kaynaklar olmasıyla birlikte genel olarak tarımsal atıklar, hayvansal atıklar, ormansal atıklar, kentsel atıklar ve endüstriyel atıklar olarak sınıflandırılabilmektedir.
Biyokütle, uygulanan çeşitli çevrim yöntemleri sonucunda biyoenerjiye dönüştürülür. Uygulanan teknolojiler, hammaddelerin fiziksel yapısına, kimyasal bileşimine ve gerekli enerji hizmetlerine göre uyarlanır.
Biyokütlenin Kullanım Alanları
Biyokütlenin temel kullanım alanları elektrik, ısı ve ulaşım olmakla birlikte, biyokütle işlemleri sırasında elde edilen yan ürünlerin tekrar kullanılması veya pazarlanması biyokütlenin diğer kullanım alanları arasında yer almaktadır.
Elektrik
Elektrik üretimi için genellikle katı veya gaz biyokütle kullanılmaktadır. Büyük ölçekli tesislerde, tek başına katı biyokütlenin doğrudan yakılması ile ortaya çıkan ısı da buhar türbinleri aracılığıyla elektrik üretimi için kullanılabilmektedir.
Isı
Biyokütlenin ısı için en yaygın kullanımı, çoğunlukla gelişmekte olan ülkelerde pişirme amaçlı kullanımıdır. Bununla birlikte, biyokütle önemli miktarlarda ısı (sıcak su veya buhar) tüketen ve büyük hacimlerde biyokütle kalıntısı barındıran sektörlerde de kullanılmaktadır.
Ulaşım
Biyoyakıt üretimi için çeşitli teknolojiler mevcuttur. Şeker ve nişasta bazlı hammaddeler fermantasyon ile etanole, yağlı bitkiler ise transesterifikasyon ile biyodizele dönüştürülebilmektedir.
Biyokütlenin Kullanıldığı Sektörler
Enerji
Katı, sıvı ve gaz halindeki biyokütleler, elektrik üretimi için kullanılmaktadır.
Sanayi
Sanayi sektöründe biyokütle ile elde edilen enerji, buhar üretimi, kojenerasyon, proses ısıtma, soğutma, aydınlatma ve ısıtma gibi çeşitli amaçlarda kullanılmaktadır.
Ulaşım
Biyoyakıtlar, özellikle karayolu ve havayolu taşımacılığında kullanılmak üzere alternatif yakıtlar sunmaktadır.
İnşaat/Bina
Biyokütle kullanımı, inşaat sektöründe temel olarak ısıtma ve pişirme alanlarında kullanılmaktadır.
Kaynak:
PwC Türkiye/ Biyokütle ve Biyoenerji Sektörlerine Genel Bakış
GBEP
Avrupa’da biyokütleden enerji üretimi
Avrupa Birliği ülkelerinde 2019 yılı toplam elektrik üretimi 2.416.617 GWh olarak gerçekleşmiştir. Biyokütle bazlı elektrik üretimi toplam elektrik üretiminin %9,2’sine karşılık gelmektedir.
Avrupa Birliği ülkelerinde 2019 yılı toplam elektrik üretimi 2.416.617 GWh olarak gerçekleşmiştir. Biyokütle bazlı elektrik üretimi toplam elektrik üretiminin %9,2’sine karşılık gelmektedir.
Almanya 2018 verilerine göre AB-28’de en yüksek elektrik üretimi gerçekleştirmiş ülkelerdendir.
Avrupa Birliği ülkelerinde 2019 yılı toplam ısı üretimi 549.707 TJ olarak gerçekleşmiştir. Biyokütle bazlı ısı üretimi toplam ısı üretiminin %97,4’ünü karşılamaktadır. 2004’den 2018’e AB-28 ülkelerinde ulaşım sektöründe biyoyakıt tüketiminin payı %0,01 seviyesinden %0,05 seviyesine yükselmiştir. Pek çok sektörde kullanılan kömürün tüketiminde de her yıl ciddi bir azama söz konusudur. Böylece ülke hedeflerini de destekleyecek şekilde CO2 emisyonu da azalma eğilimindedir.
Avrupa’da Teşvikler ve Fiyatlandırma
Fransa Yenilenebilir enerji politikasının temeli, kamu yetkilileri için bağlayıcı bir operasyonel araç olan Çok Yıllı Enerji Programının (PPE) yerine getirilmesidir. Biyokütle hedefleri 2023 için 145TWh ve 2028 için 157-169TWh şeklindedir. 2017’den bu yana ana destek mekanizması, açık pencere prosedürü veya rekabetçi bir ihale prosedürü yoluyla verilen piyasaya dayalı primlerdir. Piyasaya dayalı prim, kademeli olarak tarife garantili (FIT) mekanizmanın yerini almıştır. Prim mekanizması, KWh başına hedef tarifeler ile yönetim priminin eklendiği referans tarifeler arasındaki farka eşit bir hesaplamadır. Açık pencere piyasası prim prosedürü, kurulu gücü 500KW ile 12MW arasında olan biyogaz tesisleri için geçerlidir. Prim mekanizmasının yürürlüğe girdiği tarihte FIT PPA’dan yararlanan kurulumlar sözleşmeye tabi kalmıştır.
Kaynak:
PwC Türkiye/ Biyokütle ve Biyoenerji Sektörlerine Genel Bakış
Avrupa’da biyokütle kurulu güç
Avrupa Birliği ülkelerinde 2018 yılı yenilenebilir enerji toplam kurulu güç 466.403 MW’dır. Biyoenerji kaynaklı kurulu güç 38.091 MW ile toplam yenilenebilir enerji kapasitesinin %8,2’sini oluşturmaktadır. Almanya 2019 verilerine göre AB-28’de en yüksek biyoenerji kapasitesine sahip ülkelerdendir.
İsveç
Stokholm’de ısı ve gücün birlikte üretilmesiyle (kojenerasyon yöntemiyle) bölgesel ısıtma hakim ısıtma sistemidir. Enerjinin sadece %20’den daha az bir kısmı fosil kaynaklıdır, kalanı biyokütle, atık ve ısı pompalarıyla sağlanmaktadır. Ayrıca ulaşımda %20 oranıyla yenilenebilir enerji kullanan öncü şehirlerdendir. Göteborg’da ise gazlaştırma tesisinde orman kalıntılarından metan üretme konusunda eşsiz bir proje yürütüyor.
Almanya
Ulm’da bölgesel ısıtma sistemi %75 oranıyla biyokütle ve organik atık gibi yenilenebilir hammadde kaynaklıdır.
Danimarka:
Kopenhag’da kurulu Avedore güç istasyonu CO2 emisyonlarını yılda yaklaşık 500 bin ton azaltma beklentisiyle santralin bir kısmı kömür ve doğalgazdan odun peleti ve samanla çalışan bir birime dönüştürdü.
Macaristan:
Pecs şehrinde ısı ve elektrik %100 biyokütle kullanılarak üretiliyor.
Fransa:
2016 yılında Paris, kapsamlı bölgesel ısıtma ağında kömür kullanımını yarı yarıya azalttı. Isıtma ağının %50’sini yenilenebilir ve geri kazanılmış enerji sağlamaktadır; %1 jeotermal, %2 biyoyakıt, %10 biyokütle ve %41 atığın ısıl işlemden geçirilmesiyle üretilen ısı.
Kaynak:
IEA,
Bioenergy Europe,
em>WBA
PwC
Biyokütle kaynak potansiyeli
Biyokütle kaynak potansiyeli teorik, teknik, pazar olarak üç gruba ayrılır.
Teorik Potansiyel
Yalnızca biyofiziksel koşullarla sınırlı olan biyokütle arzını ifade eder.
Teknik Potansiyel
Biyokütle üretimi uygulamalarının sınırlamaları, gıda, yem, ot, orman ürünleri ve insan altyapısı için alan gereksinimleri dikkate alınır. Doğanın korunması ve toprak, su, biyolojik çeşitliliğe ilişkin kısıtlamalar da bu kapsamda ele alınabilir. Bu sebeple sürdürülebilir potansiyel olarak da kullanılır.
Pazar Potansiyeli
Teknik potansiyelin, üretimdeki ekonomik kar düzeyi için belirlenmiş bir gereksinim verildiğinde üretilebilen kısmını ifade eder. Bu sadece üretim maliyetine değil aynı zamanda biyokütle dönüştürme teknolojilerinin özellikleri, rakip enerji teknolojilerinin fiyatı ve geçerli politika rejimi gibi bir dizi faktör tarafından belirlenen biyokütle hammaddesinin fiyatına da bağlıdır.
Tarım atıkları
Hem birincil (hasattan elde edilen tahıl samanı gibi) hem de ikincil (pirinç öğütme işleminden elde edilen pirinç kabuğu gibi) artıkları olan gıda/yem üretimi ve işlemesiyle ilişkili yan ürünler.
Fazla tarım arazisinde özel biyokütle üretimi
Yağ bitkileri, odunlu selülozik otlar, kısa rotasyonlu baltalıklar ve ağaç dikimleri dahil olmak üzere hem geleneksel tarım ürünlerini hem de özel biyoenerji bitkilerini içerir. Sadece gıda, yem veya diğer tarımsal emtia üretimi için gerekli olmayan arazinin biyoenerji için uygun olduğu varsayılmaktadır.
Marjinal arazilerde özel biyokütle üretimi
Ormansızlaştırılmış, bozulmuş veya geleneksel tarım için uygun olmadığı ancak bazı biyoenerji şemaları için uygun olduğu düşünülen (yeniden ağaçlandırma gibi) marjinal alanlarda biyokütle üretimini ifade eder.
Orman Biyokütlesi
Hem budama ve kesim gibi birincil kalıntılarını hem de ağaç işlemeden talaş ve ağaç kabuğu gibi ikincil kalıntıları içeren orman sektörü yan ürünlerini içerir. Ayrıca, doğal rahatsızlıklardan kaynaklanan ölü odun ve öngörülen biyomateryal talebini (kesilmiş odun, kağıt ve karton gibi) karşılamak amaçlı endüstriyel odun üretimi için gerekli olmayan doğal/ yarı doğal ormanlardaki biyokütle büyümesi de bu kategoride ele alınır
Gübre
Hayvan gübresinde nüfus gelişimi, beslenme düzeni ve hayvansal üretim sistemleri kritik belirleyicilerdir.
Organik atıklar
Ev, restoran ve belediyelerdeki organik atık, kağıt ve ahşap ürünler gibi malzemelerin kullanımıyla ilişkili biyokütleyi ifade eder. Uygulanması kullanım oranlarına ve toplama sistemlerine bağlıdır.
Kaynak:
Bioenergy, 2011-In IPCC Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation, Cambridge University Press
PwC Türkiye/ Biyokütle ve Biyoenerji Sektörlerine Genel Bakış
Avrupa’da biyokütleden enerji üretimi
Avrupa’da biyokütle kurulu güç
Sıfır atık vizyonu nedir?
Biyokütle kaynak potansiyeli
Milli Yenilenebilir Enerji Sertifika Sistemi 1 Haziran’da başlıyor
Biyogaz tesislerinde revizyon süreçleri ve önemi
Biyogaz sektörü pandemi koşulları nedeniyle uzatma istiyor
Biyogaz nedir?
Biyoenerji nedir?
Biyodizel nedir?
Trendler
-
Biyogaz2 sene Önce
50 milyon liralık biyogaz tesisi
-
Biyokütle2 sene Önce
Biyokütle dönüşüm teknolojileri
-
Biyogaz2 sene Önce
Türkiye’de biyogaz üretimi
-
Etkinlikler2 sene Önce
Düşük karbonlu bir gelecek ve Türkiye için fırsatlar
-
Biyokütle2 sene Önce
Türkiye’nin en büyük ikinci biyokütle santrali 2020’de devrede
-
Biyokütle1 sene Önce
Türkiye’nin En büyük Biyokütle Santrali Devreye Alındı
-
Etkinlikler2 sene Önce
2019’un ilk Biyoder Buluşması
-
Biyokütle2 sene Önce
Modern Biyokütle Enerji Santrali (MOBES)