Biyogazdan enerji üretiminin çevresel etkilerinin yaşam döngüsü değerlendirmesi yöntemiyle belirlenmesi
Biyogazdan enerji üretiminin çevresel etkilerinin yaşam döngüsü değerlendirmesi yöntemiyle belirlenmesi
Yazar: İREM CİHANSAR
Danışman: DOÇ. DR. ZERRİN GÜNKAYA
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Biyogaz = Biogas ; Elektrik enerjisi = Electrical energy ; Yaşam döngüsü = Life cycle ; Çevresel etki = Environmental impact

Özet:
Bu çalışmada, biyogazdan elektrik enerjisi üretimi sırasında oluşan çevresel etkinin 
değerlendirilmesi amaçlanmış ve bu amaç için Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi 
yaklaşımı uygulanmıştır. Biyogaz üretim prosesi olarak, büyükbaş hayvan atıkları ve 
bitkisel atıkların karışık olarak anaerobik fermantasyonu ele alınmıştır. Fonksiyonel 
birim, 1 kWh elektrik üretimi olarak belirlenmiş, sistem sınırları ise "beşikten kapıya" 
olarak uygulanmıştır. Envanter aşaması için ön plan veriler gerçek bir tesisten ve 
literatürden sağlanırken arka plan veriler için ecoinvent veri tabanı kullanılmıştır. LCA 
hesaplamaları, lisanslı SimaPro 9.1 yazılımı kullanılarak ReCiPe 2016 Midpoint metodu 
ile metodun içerdiği 13 etki kategorisi için yapılmıştır. Pilot tesisin işleyişine alternatif 
olarak tesiste tamamen bitkisel atık kullanılması, tamamen hayvansal atık kullanılması ve 
biyogazın biyometana dönüştürülmesi senaryoları da alternatif uygulamalar olarak 
değerlendirilmiştir. Karakterizasyon sonuçları genel olarak negatif değerlerde elde 
edilmiştir. Negatif değerler atık ısının tesiste kullanılması ve katı fermente ürünün gübre 
olarak satışından kaynaklanmaktadır. Mevcut sistem ve alternatifler karşılaştırıldığında 
ise, karışık atık uygulamasının olduğu mevcut durumun %100 bitkisel veya %100 
hayvansal atık uygulamalarına göre net fayda açısından daha yüksek değerde olduğu, 
biyometan uygulamasının ise çevresel anlamda çok büyük kazanımlar sağlamadığı 
görülmüştür.

Abstract:
In this study, it was aimed to evaluate the environmental impact during the 
production of electrical energy from biogas and for this purpose, the Life Cycle 
Assessment approach was applied. As a biogas production process, mixed anaerobic 
fermentation of bovine wastes and vegetable wastes is considered. The functional unit 
was determined as 1 kWh electricity generation, and the system limits were applied as 
"cradle-to-door". Foreground data for the inventory phase were provided from a real plant 
and literature, while the ecoinvent database was used for background data. LCA 
calculations were performed using licensed SimaPro 9.1 software using ReCiPe It was 
made with the 2016 Midpoint method for 13 impact categories included in the method. 
As an alternative to the operation of the existing facility, the scenarios of using completely 
vegetable waste in the facility, using completely animal waste and converting biogas to 
biomethane were also evaluated as alternative applications. Characterization results were 
obtained in general negative values. Negative values were waste It is due to the use of 
heat in the facility and the sale of solid fermented product as fertilizer.When the existing 
system and alternatives are compared, the current situation with mixed waste application 
is compared to 100% plant or 100% animal waste applications. It has been seen that it has 
a higher value in terms of net benefit, while the application of biomethane does not 
provide great environmental gains.