Hidrotermal sıvılaştırma ile malta eriği çekirdeklerinden biyo-yakıt eldesi
Koray ALPER1, BETUL ERCAN21Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi, Çevre Koruma Teknolojileri Bölümü, Zonguldak, Türkiye2Karabük Üniversitesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, Karabük, Türkiye
Bu çalışmada biyokütle kaynağı olarak malta eriği çekirdekleri hidrotermal işlemle sıvılaştırılmıştır. Hidrotermal sıvılaştırma deneyleri 250, 300, 350 °C sıcaklıklarda farklı reaksiyon sürelerinde (5, 15, 30, 60 dk.) ve farklı başlangıç basınçlarında (5, 10 ve 20 bar) gerçekleştirilmiştir. Deneysel parametrelerin elde edilen hafif ve ağır biyo-yağ verimleri ve biyo-çar verimlerine etkisi incelenmiştir. Hafif ve ağır biyo-yağlar elementel analiz ve gaz kromatografisi kütle spektrometresi ile karakterize edilmişlerdir. İncelenen üç parametreden ürün dağılımını etkileyen en önemli parametrenin sıcaklık olduğu görülmüştür. Sıcaklık ve basınçtaki artış genelde biyo-çar verimini azaltırken hafif ve ağır biyo-yağ veriminde azalmaya neden olmuştur. Biyo-yağların üst ısıl değerleri 27 MJ/kg olarak bulunmuştur. Hem hafif hem de ağır biyo-yağ oksijen içeren hidrokarbonlardan oluşmaktadır. Bu çalışma atık biyokütle olan malta eriği çekirdeklerinin hidrotermal sıvılaştırma ile biyo-yağ ve biyo-çara dönüştürülebileceğini ortaya koymuştur. Biyo-yağ iyileştirmeden sonra yakıt olarak veya kimyasal hammadde kaynağı olarak kullanılabilir. Biyo-çarlar katı yakıt veya adsorbent olarak kullanım potansiyeline sahiptir.
Anahtar Kelimeler: Malta eriği çekirdeği, Hidrotermal sıvılaştırma, Hafif biyo-yağ, Ağır biyo-yağ, Biyo-çar.Hydrothermal liquefaction for bio-fuel production from loquat seeds
Koray ALPER1, BETUL ERCAN21Zonguldak Bulent Ecevit University, Department of Environmental Protection Technologies, Zonguldak, Türkiye2Karabuk University, Department of Metallurgical and Materials Engineering, Karabük, Türkiye
In this study, Loquat seeds were used as a biomass source and liquefied by hydrothermal process. Hydrothermal liquefaction experiments were carried out at various temperatures (250, 300, 350 °C), reaction times (5, 15, 30, 60 min.) and, initial pressures (5, 10 and 20 bar). The effect of experimental variables on product yields was examined. Light and heavy bio-oils were characterized by elemental analysis and gas chromatography-mass spectrometry. Of the three parameters examined, it was observed that the most important parameter affecting product distribution was temperature. The increase in temperature and pressure generally decreased the bio-char yield, while it caused a decrease in the yield of light and heavy bio-oil. The higher heating value of bio-oils was found to be 27 MJ/kg. Both light and heavy bio-oil consist of hydrocarbons containing oxygen. This study revealed that Loquat seeds, which are waste biomass, can be converted into bio-oil and bio-char by hydrothermal liquefaction. After bio-oil upgrading, bio-oil can be used as fuel or as a source of chemical materials. Bio-char have the potential to be used as solid fuels or adsorbents.
Keywords: Loquat seed, Hydrothermal liquefaction, Light bio-oil, Heavy bio-oil, Bio-char, Gas Chromatography-Mass Spectrometry.Makale Dili: Türkçe