Biyokütle Atıklarından Hibrit Proses ile Kimyasal Hammadde ve Biyoyakıt Üretimi
Proje no. 22343 · Durum: Kapanmış · 2021
Özet
Gelecekte yenilenebilir enerji kaynaklarının fosil kaynakların yerini alacak olması, çevre dostu ve sürdürülebilir olmaları sebebiyle önem kazanmıştır. Bu kaynaklar arasında biyokütleler, fotosentez döngüsünden dolayı karbon dioksit nötral olarak kabul edilmekte olup özellikle lignoselülozik yapıdaki artıklar ön plana çıkmaktadır. Ülkemizin de bir tarım ülkesi olması sebebiyle bu artıklar fazla miktarda oluşmaktadır. Son yıllarda ülkemizde bazı nehirlerde hızlı üreme kapasitesi ile kontrolsüz çoğalan vahşi bir bitki olarak su sümbülü, yüksek organik içeriği ile enerji kaynağı potansiyeline sahiptir.<br /> <br /> Kimyasal hammadde ve enerji üretiminde genellikle biyolojik ve termal yöntemler kullanılmaktadır. Biyolojik yöntemlerden anaerobik fermantasyon ile metan üretimi sağlanırken, kalan bakiye gübre olarak kullanılmaktadır. Anaerobik fermantasyonda pH, karbon/azot oranı, hammadde ve mikroorganizma oranı (F/M), toplam katı madde miktarı gibi parametreler oldukça önemli olup maksimum biyogaz ve biyometan üretiminde etkin mikrobiyal yapının dağılımının belirlenmesi prosesin kararlılığında önemli olmaktadır. Ancak, kalan sulu bakiyenin bazı kısıtlamalardan (bileşim, patojen içeriği, transfer mesafeleri vb.) dolayı gübre olarak kullanımı genellikle uygun olmamaktadır. Bu bakiyenin ise hidrotermal yöntem olarak suyun kritikaltı/krtitiküstü koşullarında (Tc=374°C ve Pc=221 bar) kimyasal hammadde ve biyoyakıta (hidrojen ve metanca zengin) dönüşümü sağlanırken artık miktarı minimize edilmiş olmaktadır.<br /> <br /> Bu projede, su sümbülü bitkisi ile atıksu arıtma tesisinden elde edilen çamur (aşılama) farklı sıcaklık ve toplam katı miktarlarında anaerobik fermantasyon işlemine tabi tutularak maksimum biyogaz (biyometan) oluşumunun olduğu koşullar ve mikrobiyal analizler ile etkin yapılar belirlenecektir. Ardından, yüksek su ve organik içeriğe sahip bu bakiyenin suyun kritikaltı/kritiküstü koşullarında çeşitli kimyasal hammaddelere ve biyoyakıta dönüşümü sağlanacaktır. Böylece, enerji açısından dışa bağımlı olan ülkemizin öz kaynakları ile “Yeşil Enerji” üretimi sağlanırken, sürdürülebilir kaynakların çevre bilinci ile değerlendirilerek “Sıfır Atık” projesi desteklenmiş olacaktır.