Depogazı (LFG) kojenerasyon tesislerinin teknoekonomik analizi

Abstract

Gelişmiş ve nüfus yoğunluğu fazla olan kentlerde kentsel atıklar büyük sorun teşkil etmektedirler. Ketsel atıkların toplanması, geri dönüşümü, depolanması veya farklı şekillerde ekonomiye kazandırılması üzerine çalışmalar artmaktadır. Kentsel atıkların düzenli depolanarak oksijensiz ortamda depogazı (landfill gas) oluşumunu sağlamak bu gazdan elektrik üreterek ekonomiye kazandırmak çok yaygın bir yöntemdir. Ayrıca kentsel atıklardan elde edilen depogazı (landfill gas) kullanarak üretilen elektrik enerjisi günümüzde büyük bir önem arz eden enerji ihtiyacının karşılanmasında önemli katkı sağlamaktadır.Enerjinin büyük bir kısmı ısıtma amaçlı tüketilmektedir. Isıtma yöntemlerinden biri olan bölge ısıtması gelişmiş dünya devletleri tarafından ısıtmada çok fazla tercih edilen bir yöntemdir.Bu çalışmada ilk bölümlerinde kentsel atıklar, atık türleri, atık kapasitesi, düzenli depolanması, depogazı üzerine temel bilgiler verilmiştir.Daha sonraki bölümlerde depogazı tanımı, oluşumu, depogazının oluşumunu etkileyen faktörler depogazının miktarını belirleme yöntemleri, dünyada ve ülkemizde depogazı faydalanma örnekleri, bölgesel ısıtma sistemi ve ekipmanları tanımlanmıştır.Kemerburgaz ?Odayeri depo gazı santrali ve santral verileri detaylı bir şekilde incelenmiştir. Yeni kurulacak santrallerle model teşkil edecek şekilde İstanbul Avrupa yakası için 2010 yılında düzenli çöp depolamaya başlandığı ve 2040 yılına kadar sahanın işletildiği varsayımı ile TÜİK öngörülerindeki nüfus artış oranı dikkate alınarak kişi başına üretilen ve çöp miktarından hareketle elde edilebilecek depo gaz miktarı LandGAM programı ile hesaplanmıştır. Hesaplanan gaz miktarına bağlı olarak gaz motor sayısı belirlenmiştir. Bu gaz motorlarının ceket suyundan ve egzoz gazından alınabilecek ısı enerjisi hesaplanarak 5 km uzaklıktaki yerleşim yerine veya seraya iletimi modellenmiştir. Bu modellemede birim ısı maliyeti amaç fonksiyon olarak alınmıştır. Isının bölgede değişik amaçlar ile 8000 saat kullanımı veya sadece ısıtma amaçlı 4000 saat çalışma senaryoları, alternatif ısıtma sistemi olarak alınan yerleşim yeri yakınında kurulan doğal gaz yakıtlı bölgesel ısıtma sistemi ile karşılaştırılmıştır.Son bölümde sonuçlar değerlendirilmiş ve düzenli depolama sahasına yakın yerlerde toplu konutların veya seraların kurulması bu yerlerin ısıtma ihtiyaçlarının depogazı santrali atık ısıdan sağlanması hem tüketiciler için ekonomik hem de enerjide dışa bağımlı olan ülkemiz için faydalı olacağı önerilmiştir.