56 / 68
TTMD DERGİSİ
MART - NİSAN 2016
54
MAKALE
2. Bölüm’de de belirtildiği gibi, depo gazı modelleri farklı yakla-
şımlarla geliştirildiği için elde edilen sonuçlar önemli farklılıklar
içermektedir. Bu örnek çalışmada ele alınan depo gazı modelleri
içinde sonuçlar arasında benzer farklılıklar elde edilmiştir. 2013
yılının son atık kabul edilen yıl olduğu dikkate alındığında, tüm
modeller, beklendiği gibi, depo gazı üretiminde 2013 yılı için
pik sonuç vermiştir. Multi-Phase modeli yaklaşım olarak TNO
modelini esas aldığı için depo gazı eğrileri ve gaz miktarlarında
zamanla değişim benzerdir.
Katı atık içindeki tüm organik bileşenlerin aynı hızda bozun-
madığı ve Tabasaran-Retenberger ve LandGEM modellerinde
elde edilen üst-aşan tahminler göz önüne alınarak, atık akımını
biyolojik parçalanma hızına göre üç farklı sınıfa (hızlı, orta ve
yavaş) ayıran Multi-Phase modeli bu çalışmada esas alınmış ve
enerji potansiyeli tahminleri bu modelin sonuçları kullanılarak
yapılmıştır.
Depolama sahalarında depo gazının önemli bir bölümü çöp
dökümünün yapıldığı yıllarda oluşur. Harmandalı Depolama
Sahası için benzer bir formda gaz üretimi gözlenmiş olup
sahanın kalan depo gazı potansiyeli % 30-35 düzeyindedir.
Bu, sahanın enerji geri kazanımı için ekonomik olarak uygun
olmadığını ortaya koymaktadır.
Bu hesaplama ve kabullere göre, sahanın 1992 – 2067 yılları
arasındaki toplam gaz potansiyeli 1.5 milyar m
3
olarak belir-
lenmiştir. Yıllık ortalama gaz üretimi 20 milyon m
3
ve en yüksek
üretim ise yaklaşık 60 milyon m
3
olarak gerçekleşmiştir.
3.2. Enerji Potansiyeli
Bu çalışmada, örnek saha için tüm hesaplamalar depolama
sahasının 2013 yılında kapandığı kabulü ile yapılmıştır. Depo
gazı zamanla azalsa da sahada oluşumu çok uzun yıllar sürdüğü
için, depo gazı tahmininde, nihai gaz potansiyeline ulaşabilmek
amacıyla, modeller 1992 – 2067 dönemi için çalıştırılmıştır.
Ancak bu uzun süreli çalışma dönemi enerji geri kazanımı için
ekonomik olarak uygun olmayacaktır. Bu nedenle, depo gazı
oluşumunun zamanla değişiminden (Şekil 2) yararlanarak
enerji geri kazanımının en çok 2030 yılına da ekonomik olarak
uygulanabilir olacağı kabul edilmiştir. Böylece, sahanın depo
gazı enerji potansiyeli 1992 – 2030 periyodu için hesaplanmıştır.
Multi-Phase modeline göre 1992 – 2030 yılları arasında sahadan
elde edilebilecek toplam teorik gaz miktarı 1.25 milyar m
3
olarak
belirlenmiştir.
Sahada etkin bir gaz toplama sistemi tam olarak oluşturu-
lamadığı için gaz toplama sistemi verimi olarak % 75 kabul
edilmiştir.
Sahada gaz toplama sistemi ile ilgili mevcut sorunlar (baca-
larda sızıntı suyu vb.) nedeniyle, gaz kalitesinin düşük olacağı
öngörüsü ile depo gazı enerji değeri olarak 16 MJ/m
3
kabul
edilmiştir.
Enerji potansiyeli hesapları yıllık ortalama ve yıllık en büyük
üretim üzerinden yapılabilir. Bu durumda, Eşitlik 5 yardımıyla,
brüt enerji potansiyeli aşağıdaki gibi hesaplanır:
(1) Yıllık Ortalama Üretim için:
BEP = 0.75∙16 MJ/m
3
∙20∙10
6
m
3
BEP = 240 milyon MJ/yıl = 66 milyon kWh/yıl
Sahada depo gazından elektrik enerjisi üretileceği öngörüsüyle
elektrik enerjisi dönüşüm verimi % 30 ve kapasite faktörü ise
% 80 kabul edilmiştir.
Kapasite faktörüne göre enerji geri kazanım tesisinin yıllık
çalışma saati:
T = 0.80∙8760 = 7008 saat olarak hesaplanır.
Buna göre net enerji potansiyeli aşağıdaki gibi hesaplanır:
NEP = 0.30∙66∙106kWh/7008 = 2825.3 kW = 2.8 MW
(2) Yıllık En Büyük Üretim için:
BEP = 0.75∙16 MJ/m
3
∙60∙10
6
m
3
BEP = 720 milyon MJ/yıl = 198 milyon kWh/yıl
NEP = 0.30∙198∙10
6
kWh/7008 = 8476 kW = 8.5 MW
Yapılan hesaplamalar, 1992 yılı itibariyle Harmandalı Depolama
Sahasında en yüksek güç olarak 8.5 MW ile çalışabilecek bir
depo gazından elektrik üretecek enerji geri kazanım tesisi
kurulabilir olduğu ortaya koymuştur.
4. SONUÇLAR
Bu çalışma depo gazı modelleri kullanılarak depo gazından
enerji potansiyelinin tahmini için bir yaklaşım ortaya koymak-
tadır.
Depo gazından enerji geri kazanımı tesisleri planlamasında
teknik ve ekonomik olarak önemli ihtiyaçlar vardır. (1) Teknik
anlamda planlanacak gaz ön arıtma, enerji çevrim tesislerinin
tasarımı için yıllar bazında oluşacak gaz miktarı gibi temel
bilgiler depo gazı modelleri ile sağlanabilir. Tasarımda değişik
durumlar karşısında tesislerin çalışma durumu yine modeller
ile elde edilecek veriler ile sınanabilir. (2) Depo gazından
enerji geri kazanımı alanında, katı atık tesislerini işleten yerel
yönetimlerin ya da atıktan enerji konusunda yatırım yapacak
özel kuruluşların bu konudaki en önemli ihtiyaçları, enerji
geri kazanımı tesisinin ekonomik olarak uygulanabilir olup
olmadığını öğrenmektir. Ekonomik fizibilite yanında, tesisin
yapılan yatırımı kaç yılda karşılayabileceği, karlılık durumu gibi