Çekirdek Kabağının (Cucurbita Pepo L.) Pirolizi ile Biyoyakıt ve Char Eldesi

Abstract

Biyokütle, bol bulunan yenilenebilir enerji kaynaklarından bir tanesidir. Günümüzde biyokütleler üzerinde yoğun çalışmalar yapılmaktadır. İlk çağlardan beri biyokütlelerden piroliz teknolojisi ile gaz, sıvı organik bileşiklerin ve katı ürünlerin (char) üretimi bilinmektedir. Piroliz yöntemiyle üretilebilecek ürünlerin verimi kullanılan piroliz teknolojisine ve parametrelerine bağlı olarak değişmektedir.

Yapılan bu çalışmada biyokütle olarak, yetiştirilen çekirdek kabağından çekirdeklerin ayrılması esnasında ortaya çıkan kabak atıkları kullanılmıştır. Çekirdek kabağı atıklarına piroliz işlemi öncesi; gravimetri, ekstraksiyon, SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) ve EDX (Enerji Yayılımlı X-Işını) gibi ön analizler yapılmıştır. Çekirdek kabağı atıklarından gaz, sıvı ve katı ürünler elde etmek için inert atmosferli (azot gazı) sabit yataklı reaktörde piroliz işlemi gerçekleştirilmiştir. Piroliz işleminde, çekirdek kabağı atığından daha yüksek sıvı ürün elde etmek amacıyla sıcaklığın ve ısıtma hızının etkisi araştırılmıştır.

Çalışmada sıvı üründe en yüksek verim, 55 dk ısıtma süresinde, 550 oC piroliz sıcaklığında, 10 oC/dk ısıtma hızında ve Dp<6,25 mm parçacık boyutu aralığında elde edilmiştir. Bu parametreler ile elde edilen sıvı ürün verimi %33,02 olarak bulunmuştur. Biyoyağın bileşimini tespit etmek için GC-MS (Gaz Kromatografisi-Kütle Spektroskopisi) ve FT-IR (Fourier Transform Infrared Spektroskopisi) analizleri uygulanmıştır. Ayrıca sıvı ürünün kalorifik değeri kalorimetre bombası ile hesaplanmıştır. Tüm bu veriler değerlendirildiğinde çekirdek kabağının pirolizi ile elde edilen sıvı ürünün kimyasal ham madde eldesi ve sıvı yakıt olarak kullanılabileceği öngörülmüştür.