Hydrogen production from municipal solid wastes
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2018
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
In this thesis, hydrogen production was achieved from municipal solid wastes (MSW) in the approach biorafinery. For this purpose, biochars were thermally and catalytically gasified in a vertical dual-bed reactor in presence of steam. Biochars were obtained from municipal solid waste which were collected at two seasons (winter and summer) and its digestate from the anaerobic digestion process for the biogas production. The seaweed ash, dolomite and Fe/Ce were used as catalyst. Lower bed was adjusted to 700 oC and 850 oC when temperature of upper bed which is a biomass bed was 850 oC. Dolomite and Fe/Ce was loaded to lower bed while seaweed ash was used by mixing with biochars. The effects of the catalyst type and the lower bed temperature on hydrogen gas yield were investigated.
In case of thermal gasification of biochar obtained from MSW, H2 yield was found 1588ml/g, 1328ml/g for winter and summer seasons respectively at 850 oC of lower bed temperature. H2 production from digestate biochars (1227ml/g for winter, 1285ml/g for summer digestate biochars) were lower than that from MSW biochar Catalytic gasification increased hydrogen yield for both type of biochars, but there were no significant differences between the catalyst types. By using catalyst at 700 oC, H2 production reached the amount of H₂ obtained from thermal gasification at 850°C.
Bu tezin amacı, bir biyorafineri yaklaşımında kentsel katı atıklardan hidrojen gazı üretimidir. Bu amaçla biyokömürler dikey çift yataklı bir reaktörde katalitik ve termal olarak gazlaştırıldı. Biyokömürler , kış ve yaz olmak üzere iki mevsim toplanan kentsel katı atıklar ve bu atıkların biyogaz üretimi için anaerobik çürütme işleminden kalan bakiyeden (digestate) elde edildi. Yosunkülü, dolomit ve Fe/Ce katalizör olarak kullanıldı.Üst yatak sıcaklığı 850 oC iken alt yatak sıcaklığı 700 oC ve 850 oC olarak belirlendi. Yosunkülü üst yatakta biyokömür ile karıştırılarak kullanılırken dolomit ve Fe/Ce alt yatakta kullanıldı. Sıcaklık ve katalizörün hidrojen gazı üretimine ve verimine etkisi incelenerek temiz hidrojen gazı üretimi için optimum koşullar saptanacaktır. Kentsel katı atıklardan elde edilen biyokömürün alt yatak sıcaklığı 700 oC olan gazlaştırmasında kış ve yaz sezonlarının H2 verimleri sırasıyla 1588 mL/g, 1328 mL/g bulundu. Digestattan elde edilen biyokömürlerin en yüksek hidrojen verimleri sırasıyla kış ve yaz sezonu 1227 mL/g, 1285mL/g olarak bulundu. Katalitik gazlaştırma, her iki tip biyokömür için hidrojen verimini artırdı fakat katalizör tipleri arasında önemli farklılıklar görülmedi. 700 oC‟ de katalizör kullanıldığında, H2 üretimi 850 °C' de termal gazlaştırmadan elde edilen H₂ miktarına ulaştı.
Bu tezin amacı, bir biyorafineri yaklaşımında kentsel katı atıklardan hidrojen gazı üretimidir. Bu amaçla biyokömürler dikey çift yataklı bir reaktörde katalitik ve termal olarak gazlaştırıldı. Biyokömürler , kış ve yaz olmak üzere iki mevsim toplanan kentsel katı atıklar ve bu atıkların biyogaz üretimi için anaerobik çürütme işleminden kalan bakiyeden (digestate) elde edildi. Yosunkülü, dolomit ve Fe/Ce katalizör olarak kullanıldı.Üst yatak sıcaklığı 850 oC iken alt yatak sıcaklığı 700 oC ve 850 oC olarak belirlendi. Yosunkülü üst yatakta biyokömür ile karıştırılarak kullanılırken dolomit ve Fe/Ce alt yatakta kullanıldı. Sıcaklık ve katalizörün hidrojen gazı üretimine ve verimine etkisi incelenerek temiz hidrojen gazı üretimi için optimum koşullar saptanacaktır. Kentsel katı atıklardan elde edilen biyokömürün alt yatak sıcaklığı 700 oC olan gazlaştırmasında kış ve yaz sezonlarının H2 verimleri sırasıyla 1588 mL/g, 1328 mL/g bulundu. Digestattan elde edilen biyokömürlerin en yüksek hidrojen verimleri sırasıyla kış ve yaz sezonu 1227 mL/g, 1285mL/g olarak bulundu. Katalitik gazlaştırma, her iki tip biyokömür için hidrojen verimini artırdı fakat katalizör tipleri arasında önemli farklılıklar görülmedi. 700 oC‟ de katalizör kullanıldığında, H2 üretimi 850 °C' de termal gazlaştırmadan elde edilen H₂ miktarına ulaştı.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Biochar, Steam Gasification, Municipal Solid Wastes, Hydrogen Production, Biyokömür, Su Buharı Gazlaştırması, Kentsel Katı Atıklar, Hidrojen Üretimi
