Farklı ölçeklerdeki katı atık depolama sahalarında biyogaz ve enerji üretim potansiyelinin araştırılması
Investigation on biogas and energy production potential in landfill areas in different scale
Yazar: CİHANGİR KALE
Danışman: DOÇ. DR. MURAT GÖKÇEK
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Enerji = Energy
Dizin: Atık depolama = Waste disposal ; Biyoenerji = Bioenergy ; Elektrik enerjisi = Electrical energy ; Fayda-maliyet analizi = Cost-benefit analysis ; Katı atıklar = Solid wastes ; Kentsel atıklar = Urban wastes ; Yenilenebilir enerji = Renewable energy ; Yenilenebilir enerji kaynakları = Renewable energy resources ; Çöp depolama alanları = Waste disposal areas

Özet:
Bu çalışmada, Türkiye'de farklı illerin katı atık depolama sahalarında oluşabilecek deponi gazı ve metan üretim potansiyelinin araştırılması, elde edilen deponi gazının enerji potansiyelinin belirlenmesi ve elektrik enerjisi üretim maliyelerinin hesaplanması amaçlanmıştır.  Seçilen bölgeler için gelecek yıllara ait nüfus değişimi aritmetik artış metodu kullanılarak tahmin edilmiştir. Bu tahmin sonucuna göre gelecek yıllara ait oluşması beklenen evsel katı atık miktarı hesaplanmıştır. İllere ait katı atık kompozisyon bilgeleri ile IPCC (Intergovermental Panel on Climate Change) metodolojisi kullanılarak metan üretim potansiyeli belirlenmiş ve araştırılan bölgelerin meteorolojik verileri (yağış miktarı vb.)  göz önünde bulundurularak metan üretim hızı ( ) hesaplanmıştır. Elde edilen veriler ile deponi gaz tahmin modeli olan LandGEM 3.02 modeli kullanılarak belirlenen sahalar için uzun vadeli deponi gaz (CO2, CH4, NMOC ) emisyon çıktıları elde edilmiştir. Farklı kapasitelerde içten yanmalı gaz motorları kullanılarak bu alanlar için elektrik enerjisi üretim potansiyeli hesaplanmıştır. Bir değere getirilmiş maliyet metodu kullanılarak birim enerji maliyeti hesaplanmıştır. .  Aksaray, Balıkesir, Denizli, Erzurum, Eskişehir ve Kilis illeri için minimum elektrik enerjisi üretimi maliyetleri sırası ile 0,0695, 0,0539, 0,0539, 0,0582, 0,0539, 0,1043 $/kWs olarak hesaplanmıştır.

Anahtar Sözcükler: Katı Atık, Depo Gazı, Depo Gazı Tahmin, LandGEM

Abstract:
In this study, it is aimed to investigate the landfill gas and methane production potential that can be produced in the landfill areas of the different city in Turkey and to determine the energy potential of the obtained landfill gas and to calculate the energy production costs. The future population for the selected regions was estimated using the arithmetic increase method. According to this estimation, solid waste quantity to be generated for the future was calculated. The methane production rate was calculated by using IPCC (Intergovermental Panel on Climate Change) methodology and methane production potential ( ) was determined by taking into consideration of meteorological data of the regions (precipitation amount etc.). Using the obtained data and LandGEM version 3.02 which is a landfill gas estimation model, long-term landfill gas (CO2, CH4, H2S, etc.) estimates were obtained for the areas determined by the model. Energy capacities for these areas were calculated by using internal combustion gas engines in different capacities. Unit energy production cost was calculated by using the levelized cost method. The minimum electric energy production costs for Aksaray, Balıkesir, Denizli, Erzurum, Eskişehir and Kilis were calculated as 0.0695, 0.0539, 0.0539, 0.0582, 0.0539, 0.1043 $/kWh respectively.

Keywords: Solid Waste, Landfill Gas, Estimation of Landfill Gas, LandGEM