Yenilenebilir enerji kaynakları içerisinde önemli bir yer tutan hayvancılık ve zirai atık kullanımı sürdürülebilir kalkınma modelleri içerisinde çevre ve enerji optimizasyonu bakımından önem kazanmaktadır.
Anaerobik arıtma teknolojisi yüksek performans, düşük maliyet, bir yan ürün olarak enerji elde edilebilmesi ve düşük biyolojik çamur üretimi gibi nedenlerle son yıllarda endüstriyel ve evsel atık suların, hayvan gübrelerinin, kanalizasyon ve arıtma tesis çamurlarının arıtımında yoğun olarak kullanılmaktadır. Yaygın olarak kullanılan diğer arıtma yöntemlerine göre daha az enerji ve besin gerektirmesi, daha düşük işletme maliyetine sahip olması, mevsimsel işletim olanağı sunması ve üretilen metan gazının ısı ve elektrik enerjisi üretiminde kullanılması anaerobik yöntemleri daha çekici kılmaktadır. Anaerobik arıtma sonucu elde edilen METAN GAZI biyogaz olarak kazanlarda yakılmakla buhar üretiminde veya gaz motorlarında yakılarak elektrik üretiminde kullanılabilmektedir.
Özellikle Avrupa Birliği ülkelerinde gelişmiş olan hayvansal atıklarından anaerobik arıtma yöntemleri ile biyogaz üretim teknikleri yerel enerji üretim kaynaklarına çok fazla katkıda bulunmakta olup tüm dünyada örnek tesisler olarak gösterilmektedir. Çiftliklerden toplanan atıkları merkezi biyogaz tesislerinde gaz üretiminde kullandıktan sonra, gazı merkezi doğal gaz şebekesine vermekte ve çıkan gübreyi tekrar çiftçilere dağıtmaktadır.
Hayvansal atıklardan anaerobik arıtımla biyogaz üretiminin avantajlarını şu şekilde sıralayabiliriz:
1. Biyogaz ile elektrik ve ısı üretiminde ekonomik kazanç elde edilmesini sağlar.
2. Arıtımdan çıkan atık gübre olarak kullanılabilir. Biyogaz üretiminden sonra elde edilen gübre daha kolay kullanılabilir gübredir.
3. Küresel ısınmanın en önemli etkeni olan sera gazları azaltılır. Metan en kötü sera gazlarından biridir. Açığa atılan hayvansal atıklardan yayılan metan gazı aynı hacımdaki CO2’den yirmi katı daha fazla sera gazı etkisi yapar. Oysa biyogaz tesislerinde elde edilen metan yakılarak CO2’e dönüştürülür.
4. Çok ucuz ve çevreci atık çevrimi sağlar. Evlerde çıkan diğer katı evsel atıklar ve tarımsal atıklar da hayvansal atıklarla birlikte biyogaz üretiminde kullanılabilir.
5. Daha sağlıklı, hijyenik yaşam alanlarının yaratılmasını sağlar.
Özellikle ülkemizde hayvancılığın gelişmesine teşvik edici unsur olacaktır. Dolayısıyla suni gübreye bağımlılığı azaltarak sürdürülebilir kalkınmaya katkıda bulunur. Ayrıca ülkemizin dışarıya olan enerji bağımlılığını azaltır.
Elektrik ile kazanç
Biyogaz tesisi, bir gaz motoru ve bir jeneratörden oluşan co-jenerasyon seti ile elektrik üretir. Motor biyogaz ile çalışır ve jeneratörü çalıştırır. Bu elektriğin küçük bir parçası, agitatorler, pompalar, fan gibi ekipmanlarda kullanılmak üzere tesisin kendi ihtiyacı için kullanılır. Geri kalan elektrik satılabilir ve genel şebekeye verilebilir. Elektrik pahalı olmasına bağlı olarak güç sağlayıcısına satmak ekonomik olacaktır.
Isı ile kazanç
Gaz motoru ayrıca ısı üretir. Bu ısının bir kısmı digester için gereklidir. Geri kalan kısım ise seralar için kullanılabilir.
Atık kullanımı ile kazanç
Firmalar, biyogaz tesislerinin içine konabilen organik atıklardan kurtulmak için para öderler. Bu atıklardan bazıları biyogaz reaktörü içine konmadan önce ayırma, ezme gibi ön işlemlere tabi tutulmaları gerekmektedir. Besi maddesi olarak kullanılabilecek atıklar için bazı örnekler aşağıdaki gibidir:
Kesim evi; Kemiksiz kesim evi atığı, kan, mide içeriği, balık atığı, flotasyon atık suyu, et atıkları
Şeker Fabrikası; Şekerpancarı uçları, şekerpancarı parçaları, melas atıkları,
Besin Sanayi; Ekmek atıkları, hamur atığı, peyniraltı suyu, posa, yağlı tohum atığı, damıtma tesisi atığı, bira sanayii atığı, meyva suyu fabrikası atığı
Kafeterya; Yağ seperatöründen çıkan yağ atığı, yiyecek atığı
Biyodizel atığı; Gliserin
Özellikle turizm tesisi ve otellerden değerlendirilemeyerek atılan yiyecek atıkları biyogaz tesisinde kullanmak için bir çok olanağa sahiptir. Sadece dengeleme tankına atılması gerekmekte ve pompa ile digestera koymaktadır. Bir ton yiyecek atığı yaklaşık 15 ton inek gübresine denk olabilmektedir.