Lignoselülozik biyokütle yapısındaki hemiselüloz ve ekstraktif maddelerin süperkritik su ile gazlastırmasındaki davranışlarının bazı model bileşikler yardımı ile incelenmesi
Küçük Resim Yok
Tarih
2013
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/closedAccess
Özet
Hidrojen, Metan, Bitkisel Biyokütle, Hidrotermal gazlastırma Süper kritik su gazlastırması (SCWG), Ksiloz, Arabinoz, , Hemiselüloz.;Hydrogen, Methane, Plant Biomass, Hydrothermal gasification, Supercritical water gasification (SCWG), Xylose, Arabinose, Hemicellulose.;Temiz enerji kaynagı olarak kullanılabilecek Hidrojen ve Metan'ın Süper Kritik Su Gazlastırması (Hidrotermal Gazlasma) ile lignoselülozik biyokütlelerden üretimi, gelismekte olan yeni bir teknolojidir. Hidrotermal gazlasmada, %80'e varan oranda nem içeren yas bitkisel biyokütlelerin kurutmaya gerek kalmadan dogrudan gazlastırılabilmesi, yöntemin en önemli avantajını olusturmaktadır. Bu yöntemde bitki yapısındaki organik kısım, suyun kritik sıcaklıgı ve basıncının (374°C, 221 atm) üzerindeki reaksiyon kosullarında kendi suyu ile reaksiyona girerek büyük ölçüde gaz ürünlere dönüsmektedir. Kısmen de suda çözünen organik maddeler ile az miktarda katran ve kok olusmaktadır. Gaz kısmındaki ana ürünler, CO2, H2 ve CH4 olup az miktarda CO ve C2-C4 hidrokarbonları da bulunmaktadır. Sulu çözeltide ise karboksilli asitler, alkoller, aldehit ve ketonlar, furfurallar ve fenoller gibi çok sayıda organik madde vardır. Maksimum gaza dönüsüm ve yüksek H2 ve CH4 oranına ulasmak, sıvıdaki organikleri minimum düzeye indirmek ve katran-kok olusumunu olabildigince engellemek; basta gazlastırılacak materyal türü, reaksiyon sıcaklıgı ve basıncı olmak üzere diger reaksiyon parametreleri ile kullanılan katalizöre baglıdır. Bitki yapısındaki selüloz, lignin, hemiselüloz ve ekstraktif maddeler, hidrotermal gazlastırmada farklı farklı davranıs gösterirler. Bu nedenle gazlasma veriminde ve ürün dagılımında çok önemli farklılıklar gözlenir. Son yıllarda bitkideki bu komponentleri ve bunları olusturan model bilesikler üzerinde gazlastırmadaki davranıslarını anlamak ve yöntemin endüstriyel uygulanabilirligini saplamak amacıyla yogun çalısmalar yapılmaktadır. Denemeler, 100 cm3 reaktör iç hacmine sahip hidrotermal gazlastırma düzeneginde yapılmıstır. Maksimum mol H2 ve mol CH4 olusumuna reaksiyon sıcaklıgının (300, 400, 500 ve 600°C) ve sabit sıcaklıkta (400, 500 veya 600°C) reaksiyon basıncının (200, 275, 350 ve 425 atm) etkisi incelenmistir. Katalizör olarak K2CO3, KOH, AK-Ni ve AK-Ru denenmistir. Gaz, sıvı ve katı ürün verimleri, mol gaz/kg materyal olarak miktarları ve sıvı ürün bilesimi; GC, GC-MS, HPLC, TOC, SSM ve kolorimetre ile yapılan analizlerle belirlenmistir. Reaksiyon sıcaklıgının artmasıyla gaz verimi ve mol H2 ve mol CH4 miktarı artmıs, reaksiyon basıncının artmasıyla da gaz verimi ve mol H2 miktarı azalmıs, mol CH4 miktarı ise artmıstır. Hidrotermal gazlastırmada olusan sulu fazda; hidroksi asetik asit, formik asit, asetik asit, 5- MF, 1,4 dioksan, 5-HMF, furfural, 3-metil-2-siklopenten-1-on, fenol, o-, m-, p-kresoller gibi organik bilesiklerin miktarları belirlenmistir.
Açıklama
Araştırma Projesi -- Ege Üniversitesi, 2013
