Gelişen teknoloji ve artan nüfus ile birlikte enerjiye duyulan ihtiyaç her geçen gün artmaktadır. Enerji doğadan türetilen kaynaklar arasındadır. Yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynakları olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. En yaygın yenilenemez enerji kaynakları fosil yakıtlardır. İnsanlığın iklim değişikliği ile mücadelesine yardımcı olmak için fosil kaynaklı olmayan enerji kaynakları gerekmektedir. Bu noktada karşımıza atıklardan enerji üretimi yani biyogaz seçeneği çıkmaktadır [1-3]

Biyogaz; organik atıkların oksijensiz ortamda mikrobial parçalanması ile oluşmaktadır. Yanıcıdır. Renksizdir. Ana bileşenleri metan ve karbondioksit olmak üzere hidrojen sülfür, amonyak, azot, hidrojen ve sudan oluşmaktadır (Tablo 1). Atıkların belirli bir miktarı (yaklaşık olarak %40-60) biyogaza dönüşebilmektedir. Elde edilecek biyogazın bileşimi ve verimi sabit değildir. Bu özellikler; sıcaklık, pH ve kullanılan organik atığın bileşimi ile değişebilmektedir. Atıkların biyogaza dönüşmeyen bölümü ise gübre olarak kullanılabilmektedir [3-8].
Biyogaz üretiminde hayvansal (tavuk, at, koyun, sığır gibi hayvanların gübreleri, mezbaha atıkları ve hayvansal ürünlerin işletmesi sırasında ortaya çıkan atıklar) ve bitkisel atıklar (saman, sap, mısır atıkları, şeker pancarı yaprakları gibi bitkilerin işlenmeyen kısımları ve bitkisel ürünlerin işlenmesi sırasında ortaya çıkan atıklar) kullanılabilmektedir. Fakat hayvansal atıklar anaerobik fermantasyona uygunluk nedeniyle daha çok tercih edilmektedir. Özellikle tavuk gübresinden oldukça verimli biyogaz elde edilebilmektedir. Tavuk gübresinin tuzluluğa neden olması nedeniyle toprakta verim amaçlı kullanılamaması da dikkate alındığı zaman, tavuk gübrelerinin değerlendirilmesi açısından biyogaz oldukça önemli bir seçenektir [9, 10].
Tavuk gübresinde ana bileşenler karbonhidrat, protein ve yağlardır. Gübrenin büyük kısmını karbonhidratlar oluşturmaktadır. Tavuk gübresinin içeriği; hayvanın yaşı, hayvanın besini, hayvanın yetişme koşulları, dışkının kaynağı ve dışkının saklama şekillerinden etkilenmektedir [11, 12].
Tavuk gübresinin anaerobik arıtımı iki ana basamakta incelenmektedir. İlk basamak yağ ve protein gibi kompleks bileşenlerin hidroliz edilmesidir. Bu işlem anaerobik bakteriler tarafından gerçekleştirilmektedir ve asit fermantasyonu olarak da adlandırılmaktadır. Hidroliz sonucunda daha küçük bileşenler elde edilmektedir. İkinci basamak ise hidroliz ürünlerinin metan ve karbondioksite dönüştürülmesidir. Bu işlem metan bakterileri tarafından gerçekleştirilmektedir ve metanojen fazı olarak da adlandırılmaktadır (Şekil 1). Metan oluşumu sonrasında kalan çamur gübre olarak kullanılabilmektedir [4, 12].
Biyogaz oluşumuna etki eden bakterilerin etkileneceği her faktör biyogaz üretimi de etkilemektedir. Antibiyotik takviyeli yemlerle beslenen tavukların gübresinde antibiyotik bulunmaktadır. Bulunan antibiyotikler biyogaz üretim sisteminde olumsuz etkilere neden olmaktadır. Antibiyotikler metan oluşturucu bakterilere zarar vermektedir [3].
Biyogaz üretimi temel iki amaca dayanmaktadır. Bu amaçlar; doğa dostu ısı ve elektrik enerjisinin üretilmesi ve organik atıkların kontrollünün sağlanmasıdır [4]. Üretilen biyogaz aşağıdaki alanlarda kullanılabilmektedir [8]:

• Türbin yakıtı olarak kullanımı ile elektrik üretimi
• Motor yakıtı olarak kullanılmasıyla ulaşım
• Yakarak ısınma veya ısıtma
• Doğalgaz ile karıştırılarak maliyetlerin düşürülmesi
• Kimyasal maddelerin üretimi sırasında biyogaz kullanımı
• Yakıt pillerinde kullanımı
Sonuç olarak, yenilenemeyen fosil tabanlı enerji kaynaklarının sonsuz ve sınırsız olmadığı ve bir gün biteceği göz önüne alınarak yenilenebilir enerji kaynakları ön plana çıkarılTablo 1: Biyogaz bileşimi [4-7] Şekil 1: Tavuk Gübresinden Biyogaz Üretimi Bileşen Hacimsel % Metan 50-80 Karbondioksit 20-50 Amonyak 0,0005-0,0001 Hidrojen Sülfür 0,0005-0,0002 Hidrojen 0-5 Azot 0-3 Su 0-1 61 malıdır. Sürdürülebilir, çevre dostu, temiz, güvenilir enerji kaynaklarının kullanımı yaygınlaştırılmalıdır. Yeşil enerji eldesinde özellikle atıkların değerlendirilmesi ele alınmalıdır. Atıkların kullanılmasıyla sera gazı etkilerinin azaltıldığı unutulmamalıdır. Atıklardan elde edilen biyogaz içerisinde zengince bulundurduğu metan gazı sayesinde yanıcıdır ve yenilenebilir enerji kaynağıdır. Biyogaz üretiminde hayvansal ve bitkisel atıklar kullanılabilmekte fakat anaerobik fermantasyona uygunluk nedeniyle hayvansal atıklar daha çok tercih edilmektedir. Özellikle tavuk gübresinden elde edilen biyogaz oldukça verimlidir ve doğa dostu ısı ve elektrik enerjisinin üretilmesinde tercih edilebilmektedir.
Kaynaklar:
1.Rosen, M.A., Engineering sustainability: A technical approach to sustainability. Sustainability, 2012. 4(9): p. 2270-2292.
2.KANMAZ, D., POLİMER ENDÜSTRİSİNDE SÜRDÜRÜLEBİLİRLİK VE UYGULAMALARI, in POLİMER MÜHENDİSLİĞİ. 2017, YALOVA ÜNİVERSİTESİ.
3.Gül, N., Tavuk gübresinden biyogaz üretim potansiyelinin araştırılması. 2006, Fen Bilimleri Enstitüsü, Süleyman Demirel Üniversitesi. 4.Deviren, H., C. İLKILIÇ, and S. AYDIN, Biyogaz Üretiminde Kullanılabilen Materyaller ve Biyogazın Kullanım Alanları. Batman Üniversitesi Yaşam Bilimleri Dergisi, 2017. 7(2/2): p. 79-89.
5.Painuly, J., H. Rao, and J. Parikh, A rural energy-agriculture interaction model applied to Karnataka state. Energy, 1995. 20(3): p. 219-233. 6.Gustavsson, M., Biogas Technology-Solution in Search of Its Problem: A Study of Introduction and Integration of Small-Scale Rural Technologies. Göteborg: Department of Interdisciplinary Studies, Göteborg University, 2000.
7.Eryılmaz, H., Biyogaz Üretiminde Türkiye koşullarına en uygun Üreteç tipinin tespiti. TC Köy İşleri ve Kooperatifler Bakanlığı Topraksu Genel Müdürlüğü Merkez Topraksu Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü yayınları, Ankara, 1981. 21.
8.Gülen, J. and Ç. ÇEŞMELİ, BİYOGAZ HAKKINDA GENEL BİLGİ VE YAN ÜRÜNLERİNİN KULLANIM ALANLARI. Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 2012. 5(1): p. 65-84.
9.EKİNCİ, M.S. and S.F. MUTLU, TAVUK DIŞKILARININ ANAEROBİK ARITIMINDA İSTATİSTİKSEL TEKNİK KULLANILARAK EN UYGUN KOŞULLARIN BELİRLENMESİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 2009. 24(4).
10.Vijayalekshmy, M., Biogas technology-an infor-V. 1985. Biogas technology-an infor-1985. Biogas technology-an information package, Tata Energy Research Instıtute, Bombay, 1985.
11.Section, C.P., A Review of Poultry Manure Management: Directions for the Future. 1990: Agriculture & Agri-Food Canada, Poultry Section.
12.DALKILIÇ, K. and A. UĞURLU, Tavuk Gübresinden Biyogaz Üretimi. Tavukçuluk Araştırma Dergisi, 2013(10): p. 14-19