Biyogaz beslemeli enerji dönüşüm santralinin termodinamik enerji ve termoekonomik analizi: Zonguldak

Hızla artan dünya nüfusunun taleplerinin karşılanması adına mal ve hizmetler üretimi için gerekli enerji miktarındaki artış yeni enerji kaynakları arayışlarına sevk etmekle birlikte yeni enerji kaynaklarının verimli kullanılması için mühendislik çözümleri geliştirilmiştir. Yerel yönetimlerin belirlediği sahalarda düzenli depolanan atıklar, bir yandan şehir atık yönetimine katkı sağlarken diğer yandan çeşitli enerji dönüşüm santralleri aracılığı ile faydalı iş elde edilmektedir. Bu çalışmada, Zonguldak ili Merkez ilçesi Sapça mevkinde bulunan evsel atık biyokütle enerji dönüşüm santrali ile atık ısı enerjinin geri kazandırılması için tasarlanan sistemin enerji, ekserji ve ekserjiekonomik analizleri ESS (Engineering Eqation Solver) programı yardımıyla incelenmiştir. Gaz motorunda gerçekleşen alev sıcaklığı maksimum 1980 K, çiğ noktası 331,15 K ve kayıp baca gazı enerjinin parasal değeri 268.343,00 $ olarak hesaplanmıştır. Sistemde üretilen enerji miktarı 1706 kW ve termal verim %56 olarak hesaplanarak termal verimin artması sağlanmıştır. Dizayn edilen sistemde en fazla; ekserji yok oluşu 952,7 kW ile evaporatörde, ekserji verimi %89,78 ile pompada, ekserji maliyeti 5,287 $/h ile türbinde, ekserji yok oluş maliyeti 3,8030 $/h ile türbinde gerçekleşmiş ve sistemin amortisman süresi 3,1 yıl olarak bulunmuştur. Bu çalışmada ki amaç; temel kavramlar ile birlikte biyokütle enerji santrallerinin işleyiş süreçleri ve santral bileşenlerinin neler olduğunu anlamak, çevrim boyunca gerçekleşen enerji, ekserji ve ekserjiekonomi değerlerini hesaplayarak literatüre katkıda bulunmak hedeflenmiştir.