Afyon Kocatepe Üniversitesinden Dr. Öğr. Üyesi Muhammed Arslan’ın da yer aldığı araştırma ekibi, biyoatıklardan elde edilen biyogazı elektrik ve sıvı yeşil hidrojen üretiminde kullanabilen entegre bir sistem geliştirdi. Sistemle hidrojenin üretim ve sıvılaştırma maliyeti yüzde 41,4 oranında azaltıldı. Afyonkarahisar’daki 4 bin kilovatlık bir biyogaz tesisinin gerçek işletme verileri üzerinden yapılan simülasyonda, tesisin bacasından çıkan atık ısının da değerlendirilmesiyle hidrojen üretimi ve sıvılaştırma süreçlerindeki enerji maliyetlerinin düşürülmesi hedeflendi.
ATIK ISI HİDROJEN ÜRETİMİNDE KULLANILDI
Geliştirilen sistemde biyogazdan elektrik üretildi ve bu elektrik kullanılarak sudan hidrojen elde edildi. Sistemin dikkat çeken noktası ise türbin bacasından çıkan atık ısının yeniden değerlendirilmesi oldu. Bacadan çıkan atık ısı, hidrojenin sıvılaştırılması öncesindeki soğutma sürecinde kullanıldı. Bu yöntem sayesinde hidrojen gazının sıcaklığı dondurma işleminden önce eksi 30 dereceye kadar düşürüldü.
ELEKTRİK TÜKETİMİNDE YÜZDE 19 TASARRUF
Araştırma sonuçlarına göre, biyogaz tesisinin atık ısısının kullanılmasıyla hidrojenin sıvılaştırılması için gereken elektrik enerjisinde yaklaşık yüzde 19 tasarruf sağlandı. Bu sonuç, hidrojen üretiminde yalnızca enerji kaynağının değil, üretim sırasında ortaya çıkan atık enerjinin de yeniden kullanılmasının maliyetler açısından önemli bir avantaj sağlayabileceğini ortaya koydu.
HİDROJENİN KİLOGRAMI 3,17 DOLARA KADAR GERİLEDİ
Entegre sistemin uygulanmasıyla hidrojenin üretim ve sıvılaştırma maliyeti kilogram başına 3,17 dolara kadar düşürüldü. Geleneksel şebeke elektriğine dayalı sistemlerle karşılaştırıldığında toplam maliyette yüzde 41,4 oranında düşüş elde edildi.
SİSTEM 5,5 YILDA KENDİNİ AMORTİ EDECEK
Çalışmada geliştirilen sistemin yaklaşık 5,5 yılda kendini amorti edebileceği hesaplandı. Modelin, organik atıkların çevreci yöntemlerle değerlendirilerek yüksek katma değerli ve kolay taşınabilir bir enerji kaynağı olan sıvı hidrojene dönüştürülmesi açısından önemli bir potansiyel taşıdığı belirtildi. Çalışma, Afyonkarahisar’daki mevcut biyogaz altyapısının farklı temiz enerji teknolojileriyle entegre edilmesi halinde hem atıkların ekonomiye kazandırılabileceğini hem de yeşil hidrojen üretim maliyetlerinin önemli ölçüde azaltılabileceğini ortaya koydu.
