Question 1

Biyokütle nedir?

Accepted Answer

Yenilenebilir enerji kaynakları içerisinde biyokütle; enerji açısından önemli bir yere sahiptir. Biyolojik kökenli, fosil olmayan, 100 yıllık periyottan daha kısa zamanda yenilene- bilen organik maddeler biyokütle olarak tanımlanmaktadır. Fosil kaynaklara göre daha kısa zamanda yenilenebilen organik maddelere biyokütle denir.

Question 2

Biyokütle enerjisi nedir?

Accepted Answer

Biyokütle enerjisi, fotosentez yoluyla kimyasal enerjiyi depolayan organik maddelerden üretilen enerji olarak tanımlanmaktadır.

Question 3

Fotosentez nedir ve formülü nasıldır?

Accepted Answer

Biyokütle, iklim sisteminde önemli bir role sahiptir. Biyokütlenin büyümesinde fotosentez en önemli adımdır ve şu eşitlik ile verilir:

CO2 + H2O + güneş ışını + klorofil page3image691894176 ▶ (CH2O) + O2

Karbondioksit (CO2), fotosentez yoluyla organik maddeye dönüştürülür ve güneş ener- jisi biyokütle içinde sabit karbon biçiminde alıkonur. İnorganik maddeler, CO2 ve su organik kimyasallara dönüştürülür ve oksijen açığa çıkar. Yapı bloğu olarak tanımlanan karbonhid- rat (CH2O) ana organik üründür. 1 gmol sabit karbon başına yaklaşık 470 kJ enerji tutulur.

Question 4

Sera gazlarının küresel ısınmaya etkileri nelerdir?

Accepted Answer

Küresel ısınmanın en önemli nedeni sera gazları olup bunlar arasında da küresel ısınmaya en çok neden olan gaz CO2’dır. Sera gazları kızılötesi radyasyonu tutar ve yeryüzünün ısınmasına neden olurlar. Özellikle endüstriyel faaliyetler sebebiyle atmosferde- ki sera gazı düzeyi giderek artmakta, küresel ısınma kaçınılmaz bir hâl almaktadır. Bu ise dengede var olan CO2 miktarına her yıl ton- larca yeni CO2 eklenmesi anlamına gelmek- tedir.

Question 5

Fosil yakıtlarla kıyaslandığında, biyokütlenin avantajı nedir?

Accepted Answer

Fosil ya- kıtlarla kıyaslandığında, biyokütlenin yeni- lenebilir olmasının yanında en önemli avan- tajı atmosferdeki CO2 salınımına katkısının sıfır olmasıdır. Çünkü biyokütleler, yetişme sürecinde atmosferdeki karbondioksiti bünyesinde tutarken yandıkları zaman da onu atmosfere geri verir.

Question 6

Biyokütle kay- naklı ham maddeler kullanarak ne tür yakıtlar üretmek mümkündür?

Accepted Answer

Biyokütle yakıtları ise çok çeşitlidir. Biyokütle kay- naklı ham maddeler kullanarak gaz yakıt (yakmak için), sıvı yakıt (taşıtlara yakıt amaçlı ya da kimyasal ham madde amaçlı) ve katı yakıt (odun kömürü) elde etmek mümkündür.

Question 7

Biyokütle enerjisinin beş temel evsel kullanım alanı ne şekildedir?

Accepted Answer

Gelişmekte olan ülkelerde geleneksel evsel kullanım: Bu amaçla; yakacak odun,vodun kömürü ve tarımsal atıklar başlıca evsel pişirme (kuzine gibi), aydınlatma ve ortam ısıtması amacıyla kullanılmaktadır. Bu yolla biyokütlenin faydalı enerjiye dönüşümü genellikle %5-15 arasındadır.

Question 8

Biyokütle enerjisinin modern endüstriyel kullanımı nasıldır?

Accepted Answer

Modern endüstriyel kullanım: Özellikle gelişmiş ülkelerde endüstriler biyokütleyi ısıl dönüşüm teknikleri ile yararlı ürünlere dönüştürmektedirler. Böyle bir dönüşüm prosesinin etkinliği %30-55 arasındadır.

Question 9

Enerji ormancılığı nedir?

Accepted Answer

Enerji ormancılığı; birim alanda, mümkün olan kısa bir sürede odunsu ham maddeler üretilmesi, kesimden sonra herhangi bir dikime gerek duyulmadan sürgünden yetişebilen türlerden oluşan bu ham maddelerin enerji üretiminde kullanılmasını amaçla-yan orman yetiştirme yöntemidir.

Question 10

Atık biyokütle kaynakları nelerdir?

Accepted Answer

Atık biyokütle kaynakları çok çeşitlidir. Bunlar;

kentsel katı atıklar,
kanalizasyon atıkları,
hayvansal atıklar,
tarımsal ürün atıkları
orman atıkları, çevre düzenleme ve ağaç budama atıkları ve
su bitkilerini içerir.

Question 11

Çöplerin biyokütle olarak kullanımı ne şekilde olur?

Accepted Answer

Çöplerin biyokütle kaynağı olarak kullanılabilecek kısmının %80 olduğu bilinmektedir ve çöplerin enerjiye dönüştürülebilecek kısımlarını ise kâğıt, odun parçaları ve plastikler oluşturmakla birlikte en yüksek pay kâğıt atıklarındadır. Organik olmayan cam, metal gibi maddelerin ayrıştırılmasın- dan sonra bu atıklar dönüşüme hazır hâle getirilebilir. Kentsel katı atıkların birikiminin zamanla artıyor olduğu gerçeği birçok problemi de beraberinde getirecektir. Eşzamanlı atık bertaraf ve bu atıklardan enerji kazanımı birlikte sürdürüldüğü takdirde işi fırsata çevirmek mümkündür. Kentsel katı atıkların üst ısıl değerleri 12,7 MJ/kg olup 1990’larda ABD’de bu atıklardan üretilen enerji yılda 2,5 EJ’dür

Question 12

Tarımsal artılar nelerdir?

Accepted Answer

Bu tür atıklar hasat sırasında tarlada kalan ya da ayırma ve temizleme sırasında biriken atıklardır. Bu atıkların büyük kısmını soya fasulyesi, buğday, yulaf ve arpa samanları, mısır koçanı gibi tarla atıkları ile yerfıstığı ve fındık kabukları, pamuk atıkları, şeker kamışı gibi değişik atıklar oluşturmaktadır. Türkiye bulunduğu iklim şartları nedeniyle tarım ülkesi olarak nitelendirilmektedir. O yüzden bu potansiyelden kaynaklanan atıkların iyi değer- lendirilmesi gerekmektedir.

Question 13

Biyokütlenin yapısı nelerden oluşur?

Accepted Answer

Biyokütlenin yapısında; • ekstraktifler • selüloz, hemiselüloz ve lignin • lipitler, protein, nişasta, esterler, trigliseridler bulunur.

Question 14

Nem giderme ve kurutma nedir?

Accepted Answer

Nem giderme; biyokütlenin içermiş olduğu tüm nemin sıvı olarak uzaklaştırılmasıdır. Kurutma da benzer bir prosestir. Nem giderme ile kurutma arasındaki temel fark; kurutma işleminde nem, buhar olarak uzaklaştırılmaktadır.

Question 15

Briketleme ve pelletleme nedir?

Accepted Answer

Briketleme ve pelletleme; biyokütlenin yüksek sıcaklık ve en önemlisi basınç altında sı- kıştırılarak mümkün olan en küçük alana en fazla ürün sıkıştırma yöntemidir. Bu yolla daha yüksek yoğunluklu ham madde elde edilirken taşıma ve depolama kolaylığı sağlanmaktadır.

Question 16

Biyokimyasal dönüşüm prosesi nedir?

Accepted Answer

Biyokimyasal dönüşüm prosesi; ham maddenin biyokimyasal ve mikroorganizmalar yardımı ile sıvı ve gaz ürünlere dönüştürülmesidir. Sıvı ürünler için etanol ve metanol, gaz ürünlere de biyogaz örnek olarak verilmektedir. İki önemli uygulaması bulunmaktadır: havasız ortamda biyokimyasal parçalanma ile biyogaz eldesi ve fermantasyon ile alkol eldesi.

Question 17

Fermantasyon ne tür bir süreçtir?

Accepted Answer

Fermantasyon içerdiği sulu bulamacın mikroorganizmalarla etkileşime girerek enzimatik olayla diğer ürünlere dönüştürüldüğü biyolojik bir süreçtir. Fermantasyonla alkol eldesinde en sık kullanılan ham maddeler nişasta ve selülozdur. Nişasta içeren atıklar arasında şeker pancarı, şeker kamışı, mısır, patates ve pirinç yer almaktadır.

Question 18

Biyodizel nedir?

Accepted Answer

Biyodizel; kolza, aspir, ayçiçek, soya gibi yağlı tohum bitkilerinden elde edilen yağların, atık kızartma yağlarının veya hayvansal yağların kısa zincirli bir alkol ile (genellikle me- tanol) bir katalizör eşliğinde reaksiyona girmesi ile oluşan C16-C18 yağ asidi zincirlerinden oluşan metil ya da etil ester tipi bir yakıttır.

Question 19

Yanma ve gazlaştırma nedir?

Accepted Answer

Yanma: Bir yakıtın oksijen ile hızlı tepkimesine yanma denir. Gazlaştırma: Gazlaştırma, karbon içeren yakıtların yanabilir gaz yakıta dönüştürülmesi prosesidir.

Question 20

Piroliz yöntemleri nelerdir?

Accepted Answer

İşletme şartlarına bağlı olarak piroliz başlıca üç gruba ayrılabilir:
• Yavaş piroliz (geleneksel piroliz veya karbonizasyon prosesi)
• Hızlı piroliz
• Flash piroliz.
Yavaş piroliz (Geleneksel Piroliz ya da Karbonizasyon): Yavaş ısıtma şartlarında işletilen prosestir. Amaç, katı ürünü (char) maksizimize etmek ise uygulanan prosesin adı karbonizasyondur. Tarihçesi eskilere dayanan odun kömürü elde etmek için de uygulanan bir yöntemdir. En fazla katı ürün elde edilirken sıvı ve gaz ürünler de üretilir. Bu süreç en uzun alıkonma süresine sahiptir (saatler ve hatta günler). Eğer amaç sıvı ve gaz ürün eldeetmek ise hızlı ya da flash piroliz tercih edilmelidir.

Hızlı Piroliz: Karbonizasyon ile flash piroliz arasında yer alır. Amaç değerli sıvı ürünverimini maksimize etmektir. Hızlı piroliz, ham maddenin hızlı ısıtılması ve kısa alıkonma zamanı ile bilinen ısıl yöntemlere göre avantaj sağlamaktadır. Hızlı piroliz, 0,5-10 sani- ye aralığında bir alıkonma zamanında ham maddenin hızla ısıtılmasını gerektirmektedir. Bu yöntem, 650oC’den düşük sıcaklıklarda uygulanır.

Flash Piroliz: Amaç sıvı ve gaz ürünü maksimize etmektir. Karbonizasyon ve hızlı pirolizle karşılaştırıldığında çok hızlı ısıtma hızlarına sahiptir (<700oC/s) ve daha düşük katı alıkonma süresine sahiptir (<0,5 s). 650oC ve daha yüksek çalışma sıcaklıklarında çalışılır.