Araştırma Makalesi

Kömür, Biyokütle ve Kömür-Biyokütle Karışımına Hidrotermal Ön İşlem Uygulanmasının Yakıt Özelliklerine Etkisi

Cilt: 27 Sayı: 3 25 Aralık 2022
PDF İndir
EN TR

Kömür, Biyokütle ve Kömür-Biyokütle Karışımına Hidrotermal Ön İşlem Uygulanmasının Yakıt Özelliklerine Etkisi

Öz

Odun talaşı, Trakya linyiti ve ağırlıkça %50 odun talaşı-Trakya linyitinden oluşan karışıma ayrı ayrı hidrotermal ön işlem uygulanmıştır. Her birinin yakıt özelliklerindeki ve termokimyasal dönüşüm karakterlerindeki değişim gözlemlenmiştir. Ayrıca, karışımın hidrotermal ön işlemiyle biyokütlenin kömür üzerinde sinerjik etkisine bakılmıştır. Optimum şartların 230 °C ve 90 dk olduğu ve otojenik basınçta gerçekleşen hidrotermal ön işlem sonrası tüm yakıtlarda sabit karbon yüzdesi ve ısıl değer artmış, kül içeriği azalmıştır. Linyit ve odun talaşına kıyasla, karışıma beraber hidrotermal işlem uygulandığında daha yüksek elementel karbon içeriğine, daha düşük oksijen yüzdesine ve daha yüksek ısıl değere sahip bir yakıt elde edilmiştir. Karışıma uygulanan hidrotermal işlem, karışımın yapısal özelliklerini ve uçucu madde tipini modifiye etmiştir. Bu nedenle hidrotermal ön işlem görmüş karışımın piroliz ve yanma reaksiyonlarındaki reaktivitesi artmış, kütle kaybı hızının maksimum olduğu pik sıcaklıklar da ötelenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Hidrotermal ön işlem, Kömür-biyokütle karışımları, Yakıt işleme

Destekleyen Kurum

Yalova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi

Proje Numarası

2018/YL/0015

Teşekkür

Bu proje Yalova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir [Proje No: 2018/YL/0015].

Kaynakça

  1. Adams, P., Bridgwater, T., Lea-Langton, A., Ross, A., & Watson, I. (2018). Chapter 8 - Biomass Conversion Technologies. In P. Thornley & P. Adams (Eds.), Greenhouse Gas Balances of Bioenergy Systems (pp. 107-139). Academic Press. doi: 10.1016/B978-0-08-101036-5.00008-2
  2. Alzagameem, A., El Khaldi-Hansen, B., Kamm, B., & Schulze, M. (2018). Lignocellulosic Biomass for Energy, Biofuels, Biomaterials, and Chemicals. In S. Vaz Jr (Ed.), Biomass and Green Chemistry: Building a Renewable Pathway (pp. 95-132). Springer International Publishing. doi: 10.1007/978-3-319-66736-2_5
  3. Arauzo, P. J., Atienza-Martinez, M., Abrego, J., Olszewski, M. P., Cao, Z. B., & Kruse, A. (2020). Combustion characteristics of hydrochar and pyrochar derived from digested sewage sludge. Energies, 13(16), 4164. doi: 10.3390/en13164164
  4. Basso, D., Weiss-Hortala, E., Patuzzi, F., Castello, D., Baratieri, M., & Fiori, L. (2015). Hydrothermal carbonization of off-specification compost: A byproduct of the organic municipal solid waste treatment. Bioresource Technology, 182, 217-224. doi: 10.1016/j.biortech.2015.01.118
  5. Bi, H. B., Ni, Z. S., Tian, J. J., Wang, C. X., Jiang, C. L., Zhou, W. L., Bao, L., Sun, H., & Lin, Q. Z. (2021). The effect of biomass addition on pyrolysis characteristics and gas emission of coal gangue by multi-component reaction model and TG-FTIR-MS. Science of the Total Environment, 798, 149290. doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.149290
  6. Broch, A., Jena, U., Hoekman, S. K., & Langford, J. (2014). Analysis of solid and aqueous phase products from hydrothermal carbonization of whole and lipid-extracted algae. Energies, 7(1), 62-79. doi: 10.3390/en7010062
  7. Cao, J., Xiao, G., Xu, X., Shen, D. K., & Jin, B. S. (2013). Study on carbonization of lignin by TG-FTIR and high-temperature carbonization reactor. Fuel Processing Technology, 106, 41-47. doi: 10.1016/j.fuproc.2012.06.016
  8. Cheng, H. F., Liu, Q. F., Huang, M., Zhang, S. L., & Frost, R. L. (2013). Application of TG-FTIR to study SO2 evolved during the thermal decomposition of coal-derived pyrite. Thermochimica Acta, 555, 1-6. doi: 10.1016/j.tca.2012.12.025
  9. Cheng, S. C., Huang, A. M., Wang, S. N., & Zhang, Q. H. (2016). Effect of different heat treatment temperatures on the chemical composition and structure of chinese fir wood. Bioresources, 11(2), 4006-4016. doi: 10.15376/biores.11.2.4006-4016
  10. Donar, Y. O., Caglar, E., & Sinag, A. (2016). Preparation and characterization of agricultural waste biomass based hydrochars. Fuel, 183, 366-372. doi: 10.1016/j.fuel.2016.06.108

Kaynak Göster

APA
Başakçılardan Kabakcı, S., Tanış, M. H., & Çevik, B. (2022). Kömür, Biyokütle ve Kömür-Biyokütle Karışımına Hidrotermal Ön İşlem Uygulanmasının Yakıt Özelliklerine Etkisi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 27(3), 649-666. https://doi.org/10.53433/yyufbed.1089391
AMA
1.Başakçılardan Kabakcı S, Tanış MH, Çevik B. Kömür, Biyokütle ve Kömür-Biyokütle Karışımına Hidrotermal Ön İşlem Uygulanmasının Yakıt Özelliklerine Etkisi. YYUFBED. 2022;27(3):649-666. doi:10.53433/yyufbed.1089391
Chicago
Başakçılardan Kabakcı, Sibel, Medya Hatun Tanış, ve Başak Çevik. 2022. “Kömür, Biyokütle ve Kömür-Biyokütle Karışımına Hidrotermal Ön İşlem Uygulanmasının Yakıt Özelliklerine Etkisi”. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 27 (3): 649-66. https://doi.org/10.53433/yyufbed.1089391.
EndNote
Başakçılardan Kabakcı S, Tanış MH, Çevik B (01 Aralık 2022) Kömür, Biyokütle ve Kömür-Biyokütle Karışımına Hidrotermal Ön İşlem Uygulanmasının Yakıt Özelliklerine Etkisi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 27 3 649–666.
IEEE
[1]S. Başakçılardan Kabakcı, M. H. Tanış, ve B. Çevik, “Kömür, Biyokütle ve Kömür-Biyokütle Karışımına Hidrotermal Ön İşlem Uygulanmasının Yakıt Özelliklerine Etkisi”, YYUFBED, c. 27, sy 3, ss. 649–666, Ara. 2022, doi: 10.53433/yyufbed.1089391.
ISNAD
Başakçılardan Kabakcı, Sibel - Tanış, Medya Hatun - Çevik, Başak. “Kömür, Biyokütle ve Kömür-Biyokütle Karışımına Hidrotermal Ön İşlem Uygulanmasının Yakıt Özelliklerine Etkisi”. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 27/3 (01 Aralık 2022): 649-666. https://doi.org/10.53433/yyufbed.1089391.
JAMA
1.Başakçılardan Kabakcı S, Tanış MH, Çevik B. Kömür, Biyokütle ve Kömür-Biyokütle Karışımına Hidrotermal Ön İşlem Uygulanmasının Yakıt Özelliklerine Etkisi. YYUFBED. 2022;27:649–666.
MLA
Başakçılardan Kabakcı, Sibel, vd. “Kömür, Biyokütle ve Kömür-Biyokütle Karışımına Hidrotermal Ön İşlem Uygulanmasının Yakıt Özelliklerine Etkisi”. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 27, sy 3, Aralık 2022, ss. 649-66, doi:10.53433/yyufbed.1089391.
Vancouver
1.Sibel Başakçılardan Kabakcı, Medya Hatun Tanış, Başak Çevik. Kömür, Biyokütle ve Kömür-Biyokütle Karışımına Hidrotermal Ön İşlem Uygulanmasının Yakıt Özelliklerine Etkisi. YYUFBED. 01 Aralık 2022;27(3):649-66. doi:10.53433/yyufbed.1089391