Biyoenerji

Biyoenerji, biyolojik kaynaklardan elde edilen malzemelerden sağlanan yenilenebilir enerjidir. Biyokütle, güneş ışığını kimyasal enerji şeklinde depolayan herhangi bir organik malzemedir. Yakıt olarak odun, odun atıkları, saman ve diğer mahsul artıkları,^[1] gübre, şeker kamışı ve çeşitli tarımsal işlemlerden elde edilen diğer birçok yan ürünü içerebilir.

En dar anlamıyla biyolojik kaynaklardan elde edilen yakıt olan biyoyakıt ile eşanlamlıdır. Geniş anlamda biyokütle (biyoyakıt olarak kullanılan biyolojik malzeme) ve biyolojik kaynakların enerji için kullanılmasıyla ilişkili sosyal, ekonomik, bilimsel ve teknik alanları içerir. Biyokütle ve biyoenerji kavramları bazen yanlış anlaşılmaktadır. Biyoenerji biyokütleden çıkarılan enerjidir. Biyokütle yakıtın kendisi iken biyoenerji yakıtta bulunan enerjidir^[2]

Katı biyokütle[değiştir | kaynağı değiştir]

Biyokütle yakıtının avantajlarından biri, genellikle tarım, hayvancılık ve ormancılık gibi diğer işlemlerin bir yan ürünü, kalıntısı veya atık ürünü olmasıdır. Teoride bu, her zaman böyle olmasa da yakıt ve gıda üretimi arasında bir rekabet olmadığı anlamına gelir. Biyokütlenin enerji için hammadde olarak uygunluğu değerlendirilirken arazi kullanımı, mevcut biyokütle endüstrileri ve ilgili dönüşüm teknolojileri dikkate alınmalıdır.^[3]

Biyokütle, bitkiler, hayvanlar ve yan ürünlerini içeren son zamanlarda yaşayan organizmalardan türetilmiş malzemedir.^[4] Gübre, bahçe atıkları ve ürün kalıntıları biyokütle kaynaklarıdır. Petrol, kömür ve nükleer yakıtlar gibi diğer doğal kaynakların aksine karbon döngüsüne dayanan yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Biyokütleye başka bir kaynak ise sanayi ölçekli çiftliklerdeki hayvanlardan üretilen hayvansal atıktır.

Ayrıca biyoyakıt üretimi için özel olarak yetiştirilen tarım ürünleri de bulunmaktadır. Bunlar arasında mısır ve soya fasulyesi ve bir dereceye kadar başta Amerika Birleşik Devletleri'nde olmak üzere ticari bir araştırma düzeyinde söğüt ve şalgam; kolza tohumu, buğday, şeker pancarı ve söğüt esas olarak Avrupa'da; Brezilya'da şeker kamışı; Güneydoğu Asya'da hurma yağı ve miscanthus;^[5] Çin'de sorgum ve manyok;^[6] ve Hindistan'da jatropha bulunur. Ek olarak Kenevirin biyoyakıt olarak kullanılabileceği

kanıtlanmıştır. Sanayi, tarım, ormancılık ve hanehalklarından çıkan biyolojik bozunabilir atıklar, biyogaz üretmek için anaerobik sindirim, sentez gazı üretmek için gazlaştırma veya doğrudan yanma yoluyla biyoyakıt üretimi için kullanılabilir. Biyobozunur atıkların örnekleri arasında saman, kereste, gübre, pirinç kabuğu, kanalizasyon ve gıda atığı bulunur. Bu nedenle biyokütle yakıtların kullanımı, atık yönetimine ve yakıt güvenliğine katkıda bulunabilir ve tek başına bu sorunlara kapsamlı bir çözüm olmamasına rağmen, iklim değişikliğini önlemeye veya yavaşlatmaya yardımcı olabilir.

Biyokütle, metan gazı gibi diğer kullanılabilir enerji formlarına veya etanol ve biyodizel gibi nakliye yakıtlarına dönüştürülebilir. Çürüyen çöpler ile tarım ve insan atıkları, hepsi de " çöp gazı " veya "biyogaz" olarak da adlandırılan metan gazı salmaktadır. Mısır ve şeker kamışı gibi mahsuller, taşıma yakıtı olan etanolü üretmek için fermente edilebilir. Başka bir ulaşım yakıtı olan biyodizel, bitkisel yağlar ve hayvansal yağlar gibi gıda maddelerinden üretilebilir. Ayrıca, biyokütleden sıvıya (BTL) ve selülozik etanol hala araştırılmaktadır.

Kanalizasyon biyokütlesi[değiştir | kaynağı değiştir]

Belediye ve evsel atıkların kullanımı, biyokütle için yeni kaynaklar olarak ön planda yer almaktadır. Bu tarz atıklar büyük miktarlarda olup ve enerji üretimi için yeni araştırmaların yürütüldüğü kaynaklardır.^[7] Gelişmekte olan ülkelere yönelik yeni bir biyoenerji kaynağı ise kanalizasyon arıtma işlemidir; Omni İşlemci, kanalizasyon atık suyunu içme suyuna ve elektrik enerjisine dönüştürmek için kanalizasyon katılarını yakıt olarak kullanan kendi kendini devir daim eden bir işlemdir.^[8]^[9]^[10] Kanalizasyon çamuru, biyokütleden biyoenerji üretmeye yönelik mevcut araştırmalarda bir odak noktasıdır. Haneler tarafından sürekli büyük miktarlarda üretilen kanalizasyon çamuru, içinde bulunan ve daha sonra biyoenerji üretmek için kullanılabilecek değerli bileşiklerin çıkarılması için bir fırsat sunmaktadır. Kanalizasyondan üretilen ana biyoenerji formu metandır, ancak diğer formların üretimi hala araştırılmaktadır. Metan üretmek için kanalizasyon kullanımı, depolama alanlarına atılan atık miktarını, nakliye ve bertaraf maliyetlerini azaltır ve daha fazla yakalanabildiğinden, daha fazla miktarda gazı atmosferden uzak tutar.^[11]^[12]

Biyokütleden elektrik üretimi[değiştir | kaynağı değiştir]

Elektrik üretimi için kullanılan biyokütle bölgeye göre değişmektedir. Odun artıkları gibi orman yan ürünleri ABD'de popülerdir. Mauritius'da (şeker kamışı kalıntısı) ve Güneydoğu Asya'da (pirinç kabuğu) tarımsal atıklar yaygındır. Kümes hayvanları çöpleri gibi hayvancılık kalıntıları İngiltere'de popülerdir.

Elektrojenik mikroorganizmalardan elektrik[değiştir | kaynağı değiştir]

Atık suda veya toprakta depolanan kimyasal enerjinin elektrojenik mikroorganizmaların metabolik süreçleri yoluyla doğrudan elektrik enerjisine dönüştürüldüğü mikrobiyal yakıt hücrelerinin kullanımı ile başka bir biyoenerji formuna ulaşılabilir. Bu teknolojinin güç üretim kapasitesinin bugüne kadar ekonomik olarak karlı olmadığı, ancak bu teknolojinin kimyasal arıtma işlemleri^[13] ve öğrenci eğitimi için daha yararlı olduğu bulunmuştur.^[14]

Ayrıca bakınız[değiştir | kaynağı değiştir]

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

^ "Crops Residue". Defined Term.com (İngilizce). 12 Ekim 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Ekim 2018.
^ "What is bioenergy?". Växjö University, Bioenergy Technology Department. 23 Ağustos 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Nisan 2020.
^ Kosinkova (Eylül 2015). "Measuring the regional availability of biomass for biofuels and the potential for microalgae" (PDF). Renewable and Sustainable Energy Reviews. Cilt 49. ss. 1271-1285. 11 Temmuz 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 15 Nisan 2020.
^ "Bioenergy". 10 Ocak 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Nisan 2020.
^ "Is Biomass Really Renewable?". Earth Institute. Columbia University. 18 Ağustos 2011. 15 Ocak 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Ekim 2016.
^ Davis (1 Kasım 2013). "Management swing potential for bioenergy crops". GCB Bioenergy (İngilizce). 5 (6). ss. 623-638.
^ "Having Power With Biomass Alternative Energy". www.biomass.net (İngilizce). 13 Mayıs 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Eylül 2017.
^ "Janicki Bioenergy website". 9 Ocak 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Ocak 2015.
^ "BBC news article "Bill Gates drinks water distilled from human faeces"". BBC News. 7 Ocak 2015. 11 Ocak 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Ocak 2015.
^ "Watch Bill Gates Sip Water Made From Sewer Sludge". Forbes. 14 Ocak 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Ocak 2015.
^ "Sewage Sludge as a Biomass Resource for the Production of Energy: Overview and Assessment of the Various Options" (PDF). Energy and Fuels. 2008. 15 Aralık 2017 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Ekim 2018.
^ Pyper (22 Aralık 2011). "Can New Waste Treatment Make Energy and Profits from Sewage Plants?". Scientific American (İngilizce). 21 Ekim 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Ekim 2018.
^ "- Cambrian Innovation - Biology For a Cleaner Planet™". Cambrian Innovation. 21 Nisan 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Şubat 2015.
^ "MudWatt Science Kit". MudWatt. 8 Eylül 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Şubat 2015.

Konuyla ilgili yayınlar[değiştir | kaynağı değiştir]

GA Mansoori, N Enayati, LB Agyarko (2016), Energy: Sources, Utilization, Legislation, Sustainability, Illinois as Model State24 Nisan 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., World Sci. Pub. Co., 978-981-4704-00-7
Research 25 Mart 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. about the intersection of bioenergy, agriculture, and food security by the International Food Policy Research Institute16 Mayıs 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi..

[1] "Crops Residue". Defined Term.com (İngilizce). 12 Ekim 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Ekim 2018.

[2] "What is bioenergy?". Växjö University, Bioenergy Technology Department. 23 Ağustos 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Nisan 2020.

[3] Kosinkova (Eylül 2015). "Measuring the regional availability of biomass for biofuels and the potential for microalgae" (PDF). Renewable and Sustainable Energy Reviews. Cilt 49. ss. 1271-1285. 11 Temmuz 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 15 Nisan 2020.

[Department_of_Energy-4] "Bioenergy". 10 Ocak 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Nisan 2020.

[5] "Is Biomass Really Renewable?". Earth Institute. Columbia University. 18 Ağustos 2011. 15 Ocak 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Ekim 2016.

[6] Davis (1 Kasım 2013). "Management swing potential for bioenergy crops". GCB Bioenergy (İngilizce). 5 (6). ss. 623-638.

[7] "Having Power With Biomass Alternative Energy". www.biomass.net (İngilizce). 13 Mayıs 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Eylül 2017.

[8] "Janicki Bioenergy website". 9 Ocak 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Ocak 2015.

[9] "BBC news article "Bill Gates drinks water distilled from human faeces"". BBC News. 7 Ocak 2015. 11 Ocak 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Ocak 2015.

[10] "Watch Bill Gates Sip Water Made From Sewer Sludge". Forbes. 14 Ocak 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Ocak 2015.

[11] "Sewage Sludge as a Biomass Resource for the Production of Energy: Overview and Assessment of the Various Options" (PDF). Energy and Fuels. 2008. 15 Aralık 2017 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Ekim 2018.

[12] Pyper (22 Aralık 2011). "Can New Waste Treatment Make Energy and Profits from Sewage Plants?". Scientific American (İngilizce). 21 Ekim 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Ekim 2018.

[13] "- Cambrian Innovation - Biology For a Cleaner Planet™". Cambrian Innovation. 21 Nisan 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Şubat 2015.

[14] "MudWatt Science Kit". MudWatt. 8 Eylül 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Şubat 2015.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

g t d Biyoenerji
Biyoyakıtlar	Alkol yakıtı Babassu yağı Bagas Bitkisel yağ Biyodizel Biyogaz Biyobenzin Biyo sıvılar Biyobütanol Etanol yakıtı selülozik karışımlar Koçan (Mısır koçanı) Metanol yakıtı Mısır koçanı Odun gazı Saman balyası Selülozik etanol Su sümbülü Yemeklik yağ (Bitkisel yağ yakıtı) Yosun yakıtı
Gıda stoklarından elde edilen enerji	Arpa Ayçiçeği Beyaz yulaf Buğday Camelina sativa Kanola Kenevir Hindistan cevizi yağı Manyok Mısır Palm yağı Patates Pirinç Sorghum bicolor Soya Şeker kamışı Şeker pancarı Üzüm Yam
Gıda dışı enerji bitkileri	Arundo Andropogon gerardii Camelina Dallı darı Jatropha curcas Millettia pinnata Miscanthus giganteus Odun yakıtı Su mercimeğigiller Triadica sebifera
Teknoloji	Biyodönüşüm Biyokütle ısıtma sistemi Biyorafineri Endüstriyel biyoteknoloji Fischer-Tropsch reaksiyonu Pelet değirmen Pelet soba Termal depolimerizasyon
Kavramlar	Biyoyakıtın enerji içeriği Enerji bitkisi Enerji ormancılığı EROEI Gıda vs. yakıt Selülozik etanolun ticarileştirilmesi Sürdürülebilir biyoyakıt

g t d Enerji
Tarih • Dizin
Temel kavramlar	Enerji Birimler Enerjinin korunumu Enerji bilimi Enerji dönüşümü Enerji koşulu Enerji geçişi Enerji seviyesi Enerji sistemi Kütle Negatif kütle Kütle-enerji eşdeğerliği Güç Termodinamik Kuantum termodinamiği Termodinamik kanunları Termodinamik sistem Termodinamik durum Termodinamik potansiyel Termodinamik serbest enerji Tersinmezlik Termal rezervuar Isı aktarımı Isı sığası Hacim (termodinamik) Termodinamik denge Isıl denge Mutlak sıcaklık Yalıtılmış sistem Entropi Serbest entropi Entropi kuvveti Negentropi İş Ekserji Entalpi
Çeşitler	Kinetik İç Termal Potansiyel Yerçekimsel Esneklik Elektriksel potansiyel enerji Mekanik Atomlararası potansiyel Elektrik Manyetik İyonlaşma Işınım Bağlanma Nükleer bağlanma enerjisi Yerçekimsel bağlanma enerjisi Kuantum renk dinamiği bağlanma enerjisi Karanlık Öz Hayalet Negatif Kimyasal Durgun Ses enerjisi Yüzey enerjisi Boşluk enerjisi Sıfır noktası enerjisi
Enerji taşıyıcılar	Radyasyon Entalpi Mekanik dalga Ses dalgaları Yakıt Fosil yakıt Isı Gizli ısı İş Elektrik Pil Kondansatör
Birincil enerji	Fosil yakıt Kömür Petrol Doğal gaz Nükleer yakıt Doğal uranyum Işınım enerjisi Güneş Rüzgâr Hidrolik güç Okyanus enerjisi Jeotermal Biyoenerji Yerçekimi enerjisi
Enerji sistemi bileşenleri	Enerji mühendisliği Petrol rafinerisi Elektrik gücü Fosil yakıtlı elektrik santrali Kojenerasyon Entegre gazlaştırma kombine çevrim Nükleer enerji Nükleer enerji santrali Radyoizotop termoelektrik jeneratör Güneş gücü Fotovoltaik sistem Yek-odaklı güneş enerjisi santralleri Termal güneş enerjisi Güneş enerji kulesi Güneş fırını Rüzgâr gücü Rüzgâr çiftliği Uçan rüzgâr enerjisi Hidrolik güç Hidroelektrik Dalga tarlası Gelgit enerjisi Jeotermal elektrik Biyokütle
Kullanım ve tedarik	Enerji tüketimi Enerji depolama Dünya enerji tüketimi Enerji güvencesi Enerji tasarrufu Enerji verimliliği Ulaşım Tarım Yenilenebilir enerji Sürdürülebilir enerji Enerji politikası Enerji gelişimi Dünya enerji tedariği Güney Amerika Kuzey Amerika Avrupa Asya Afrika Avustralya
Diğer	Jevons paradoksu Karbon ayak izi
Kategori • Medya

Biyoenerji nedir?, Biyoenerji anlamı nedir?, Biyoenerji ne demektir?