İngiltere’nin anaerobik (oksijensiz) çürütme (AD) sektöründe son 5 yılda benzeri görülmemiş bir büyüme yaşanıyor. Su sektörü dışında faaliyet gösteren tesislerin sayısı yüzde 600’ün üzerinde artıyor. Gıda atıkları, kanalizasyon ve belediye/ticari atıkları işleyen tesislerin yanı sıra gübre, çamur ve mahsul gibi çeşitli tarımsal ham maddeleri işleyen 181 AD tesisi bulunuyor. HRS Isı Eşanjörleri Uluslararası Satış ve Pazarlama Direktörü Matt Hale; ısıtma, pastörizasyon ve konsantrasyon teknolojisindeki yeniliklerin, azalan yenilenebilir enerji sübvansiyonları karşısında tarladaki AD işletmelerinin gelişmesine nasıl yardımcı olabileceğini açıklıyor:
Tarla içi AD’nin faydaları
Tarla içi AD’nin neden bu kadar popüler olduğunu anlamak kolay. Süpermarket fiyat savaşlarının, artan enerji faturalarının ve değişken emtia piyasalarının kurbanı olan Britanyalı çiftçilerin çoğu, karlılıklarını korumakta zorlanıyor ve aynı zamanda yüksek sera gazı emisyonlarını azaltma baskısı görüyor. Organik çiftlik atıklarının yerinde bir AD tesisi aracılığıyla işlenmesi, çiftçilerin tarımın içinde kalmasını sağlayan düzgün bir çeşitlendirme seçeneği sunuyor. Çevre dostu bir atık yönetimi çözümü sunarak emisyonların azaltılmasına yardımcı oluyor; yerinde kullanılmak veya şebekeye satılmak üzere elektrik, ısı veya biyometana dönüştürülebilen biyogaz üreterek enerji faturalarının azaltılmasına yardımcı oluyor; ve belki de en önemlisi, bir biyogübre (digestate) üretiyor. Biyogübre üretimi sadece çiftçilerin gübre faturalarını önemli ölçüde azaltmakla kalmıyor; aynı zamanda azot, potasyum ve fosfor gibi değerli besin maddelerini toprağa geri döndürerek İngiliz tarımının geleceğinin gü- vence altına alınmasına yardımcı oluyor.
Hükümetin yenilenebilir enerji kaynaklarına saldırısı
Bunun yanında son hükümet politikaları bu önemli faydaları görmezden gelmiştir. Sektör 2015 Temmuz ayında Birleşik Krallık’ın 400’üncü AD tesisini duyurduktan kısa bir süre sonra, yeni muhafazakar hükümet frene basarak hem Tarife Garantisi (FIT) için ön akreditasyonu hem de AD’nin İklim Değişikliği Vergisi’nden muafiyetini kaldırdı. DECC kısa bir süre önce FIT programı için ön akreditasyonu yeniden başlatma taahhüdünü teyit etmiş olsa da, hedefleri şaşırtıcı derecede düşük kaldı: Hükümet 2016-19 yılları arasında her yıl en fazla yaklaşık 20 MW ilave AD kapasitesi için destek sağlayacak. Bu, sadece 2014 yılında sektörün 48 MW’lık dağıtımıyla karşılaştırılır.
Hükümet sıfır sübvansiyonlu bir geleceğin temellerini atarken, yatırımdan maksimum getiri sağlamak için çiftlikteki AD tesislerinin verimli bir şekilde işletilmesi ve sürecin her yönüyle optimize edilmesi her zamankinden daha önemlidir.
Günümüzün sorumluluk sahibi işletmecileri, biyogübre üretimini işlerinin merkezinde tutmaktadır. Diğer çiftçilere de satılabilecek kaliteli bir nihai ürün yaratmanın ve bunu yaparken mümkün olduğunca az enerji kullanmanın, yatırımcılara cazip gelmeye devam edecek başarılı bir AD işletmesi için gerekli olduğunu anlıyorlar.
Verimli sindirim pastörizasyonu
Sindirim suyunun atık değil ürün olarak görülmesi için PAS 110 sertifikasyon standartlarına göre pastörize edilmesi gerekir. Bu akreditasyon, yetiştiricilere araziye uygulanmasının güvenli olduğuna dair güvence sağlar. HRS Isı Eşanjörlerinin 3 Tanklı Kesikli Çamur Pastörizatör Sistemi, mevcut rakip teknolojiye göre yüzde 70’e kadar daha az enerji kullanarak bunu başarmaktadır. Sistem üç tank prensibiyle çalışır: Bir tank doldurulurken, ikinci tank çürütülmüş suyu 70°C’nin üzerinde tutar ve aynı zamanda üçüncü tank boşaltılır. Her işlem bir saat sürmektedir.
Geleneksel olarak biyogübreyi bir tankta ısıtan sistemler, dev bir su ısıtıcısının kaynamasını beklemek gibi bir ısıtma ceketi kullanır ve asıl amacına hizmet ettikten sonra ısıyı dışarı atar. Ancak HRS Sistemi enerji geri kazanımı kullanır ve tipik olarak iki ila üç kat daha verimlidir. Enerjinin daha sıcak (pastörize) çamurdan daha soğuk (pastörize edilmemiş) çamura aktarılmasıyla, enerji tüketimi yüzde 70’e kadar azaltılır ve aksi takdirde boşa harcanacak olan ısı en üst düzeye çıkarılır. Bu aynı zamanda bir projeye yüz binlerce pound ekleyebilecek biyokütle kazanı gibi ek bir ısı kaynağı kurma ihtiyacını da ortadan kaldırır.
Azaltılmış maliyetler
Çiftçiler AD operasyonlarının her alanında maliyetleri düşürmek isterken, günümüzün verimli pastörizasyon sistemleri daha az arıza süresi ve daha fazla sindirim suyu üretimi sunmaktadır. HRS Sistemi’nin sindirim suyunu taşıyan eşanjöründeki iç boru, alternatif eşanjörlerde kullanılan düz boruların aksine benzersiz bir oluklu tasarıma sahiptir. Bu, ekstra türbülans yaratarak ısı transferini artırır ve aynı zamanda kirlenmeyi azaltmaya yardımcı olur. Sindirim suyu sistemde dolaşırken boru duvarına yapışması, arıza süresi ve bakımın yanı sıra sistemin ömrünü artırması daha az olasıdır.
Esnek ve uyarlanabilir
Biyogübre stokları, işlenen ham madde hacmine bağlı olarak dalgalanabilir. Bu nedenle, operatörlerin stoklar düştüğünde bile sürekli bir proses yürütebilen bir pastörizasyon sistemi kullanmaları önemlidir. HRS’nin her tankın altına üç ve üstüne bir olmak üzere dört seviye sıcaklık sensörü eklemesi, talebin veya akışın düşmesi durumunda tankların yarı kapasiteye kadar doldurulabileceği anlamına gelir ve sürekli ve esnek biyogübre üretimine olanak tanır. Bu sensörler olmadan, sistem tankların dolmasını beklerken ‘yavaşlamaya’ geçecek, bu da sadece daha fazla ısı gerektirmekle kalmayacak, aynı zamanda üretimi yavaşlatma veya sistemi kapatıp yeniden başlatma masraflarına da neden olacaktır.
Ayrıca bir pastörizasyon sisteminin her bir tesisin ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde uyarlanması da zorunludur. Çiftlikteki AD operatörleri artık daha az yer kaplayan, ölçeklenebilir ve esnek bir teslim süresi sunan sistemler talep etmektedir; bunların hepsi HRS’de standarttır.
İzlenebilirlik
Ancak yeni bir pastörizasyon sistemi satın almak isteyen herhangi bir biyogübre üreticisi için belki de en önemli faktör izlenebilirliktir. Bir biyogübre partisini orijinal ham madde sevkiyatına kadar izleyebilmek, hesap verebilirliği göstermek ve gönül rahatlığı sağlamak açısından çok değerlidir ve müşterilerinin her zaman hesap verebilir ve PAS 110 standartlarına uygun kalmasını sağlamak için şirketin kendi yazılımını kullanan HRS sisteminin önemli bir özelliğidir.
Biyogübre depolama sorunlarının üstesinden gelmek
Isı eşanjörü ve pastörizasyon teknolojisi çiftlikteki AD operatörlerinin kaliteli bir biyogübre üretmesine yardımcı olsa da, üretilen büyük hacimlerin yönetilmesi zor olabilir. Tipik bir 1,5 MW tesis 40.000 TPA kadar sıvı çürütme suyu üretmekte, bu da depolama ve nakliye ile ilgili önemli ekonomik ve lojistik zorlukları beraberinde getirmektedir. En iyi uygulama, biyogübrenin tüm yıl boyunca araziye uygulanamayacağını gerektirdiğinden, biyogübrenin depolaması AD operatörleri için önemli bir husustur. Aslında, mahsulün besin maddelerinden tam olarak yararlanamadığı yılın yanlış zamanında biyogübreyi yaymak, değerini düşürür, mahsullere zarar verebilir ve çevreyi kirletme riski taşır.
Sıvı fraksiyonun azaltılması bu sorunların üstesinden gelmeye büyük ölçüde yardımcı olabilir. HRS’nin Sindirim Suyu Konsantrasyon Sistemi (DCS), sıvı sindirim suyunu vakumda aşırı ısıtarak kuru maddeyi tipik olarak yüzde 4’ten yüzde 10’a çıkarır ve üretilen toplam sindirim suyu hacmini azaltır. Bu, yüzde 60’a kadar daha az depolama kapasitesine ihtiyaç duyulduğu ve daha az tanker yükü gerektiği anlamına gelir ve bir tesisin nakliye maliyetlerini ve karbon ayak izini azaltmaya yardımcı olur. Prosesle uzaklaştırılan su daha sonra geri kazanılır ve AD ham maddesiyle karıştırılabilir, böylece çürütücünün verimliliği artar ve kullanılan toplam enerji ve su miktarı azalır.
En uygun olanın hayatta kalması
Akıllı ısı eşanjörü, pastörizasyon ve konsantrasyon teknolojisinin kullanılması, çiftçilerin AD tesislerinde üretilen ısının neredeyse yarısını geri kazanmalarına, maliyet ve enerji tasarrufu sağlarken aynı zamanda kaliteli bir biyogübre üretmelerine yardımcı olabilir. Biyogübrenin değerini en üst düzeye çıkarmak, AD operatörlerine sadece hayatta kalmak için değil, belirsiz hükümet sübvansiyonları karşısında gelişmek için de en iyi şansı verecektir.