Güneş enerjisi destekli biyokütle gazlaştırma sistemi ile elektrik üretiminin incelenmesi

Fosil yakıtların sınırlandırılması, iklim değişikliği ve bu yakıtların kullanımından kaynaklanan çevresel kaygılar, son yıllarda yenilenebilir enerjilere büyük ilgi gösterilmesine vesile olmuştur. Güneş enerjisi ve biyokütle, dünyanın çoğu yerinde mevcut en kullanışlı yenilenebilir enerji kaynaklarından ikisidir. Ancak, her birinin bazı dezavantajları vardır. Bu enerji kaynaklarının birleştirilmesi ve hibrit bir sistem oluşturulması ile dezavantajlar azaltılmakta ve toplam enerji verimliliği iyileştirilebilmektedir. Bu çalışmada, biyokütle materyalin gazlaştırılmasıyla sunucunda oluşan sentez gazından gaz motorları ile enerjimi üretim işlemleri ile prosesinin ihtiyaç duyduğu enerjinin karşılanması için yenilenebilir kaynaklı bir güç üretim sisteminin modellenmesi amaçlanmıştır. Güneş enerjisi destekli biyokütle gazlaştırma teknolojisi gazlaştırmanın verimliliğini artırma girişimlerinden biridir. Biyokütle kullanım oranını ve ürün gazının kalitesini artırmayı ve geleneksel gazlaştırma işlemine kıyasla kirletici emisyonlarını azaltmayı amaçlamaktadır. Modellenen sistemin tesis tasarımı oluşturulması ve güç üretim sistemleri Aspen Plus Simülasyonu paket programı vasıtasıyla bilgisayar destekli benzetim yapılarak incelenmiştir. Ayrıca, yapılan hibrit sistem için maliyet analizi yöntemleri kullanılarak, modellenen sistemlerin maliyetleri ayrı incelenmiştir. Mühendislik uygulamalarında geri ödeme süresi (PP) yaklaşık olarak 22 – 23 yıllık bir geri ödeme süresi bulunmuştur. Aspen Plus benzetim programı ile oluşturulan sistemde elektrik enerjisi verimliliği % 9,25 ve toplam enerji verimliliği % 85.76 olduğu görülmektedir. Yapılan incelemeler sonucunda güneşten yararlanılması ile % 31.30 oranında bir doğalgaz ya da yakıt tasaruf sağlanmıştır. Böylece, güneş enerjisi destekli biyokütle gazlaştırma tesisi ile biyokütlenin kullanım oranını iyileştirebileceği, sistem çıkış gücünü artırdığını ve CO2 emisyonunu büyük oranında azaltan yenilenebilir kaynakların kullanıldığı hibrit bir güç üretim sisteminin yapılabilirliği araştırılmıştır.