Ateş dikeni (Pyrancantha coccinea) bitkisi meyvesinden biyo kömür üretimi

Günümüzde tüm dünyada enerji üretiminin yenilenebilir kaynaklardan sağlanması için yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Küresel ölçüdeki biyokütle kaynakları en önemli yenilenebilir enerji alternatiflerinden biridir. Bu çalışmada bir süs bitkisi olarak çok yaygın bulunan ve yüksek meyve verimi ile dikkat çeken ateş dikeni bitkisi meyvesinden biyo-yakıt üretiminin araştırılması amaçlandı. Biyo-yakıt üretiminde torrefaksiyon işlemi uygulandı. Elden edilen ürünlerin verimleri ve özellikleri incelendi. Bu amaçla ateş dikeni meyvesine üç farklı sıcaklık (220, 250, 280oC) ve farklı sürelerde (0, 10, 30, 60, 90, 120 dakika) sabit yatak reaktörde torrefaksiyon işlemi uygulandı. Elde edilen katı, sıvı ve gaz ürünlerin verimlerine sıcaklık ve işlem süresinin etkisi araştırıldı. Ham meyvelerin ve torrefaksiyona uğramış meyvelerin karakterizasyonu amacıyla tane büyüklük analizi, kısa ve kesin analizler, bileşim analizi, Fourier Transform Infrared Spektrofotometre (FTIR) analizi ile ısıl bozunma davranışını ortaya koymak amacıyla Termal Gravimetrik Analizler (TGA) yapıldı. Sıcaklık arttıkça katı ürün veriminin azaldığı; buna paralel olarak sıvı ürünün veriminin arttığı; 60 dakika işlem süresi sonunda katı ve sıvı ürün veriminde önemli ölçüde bir değişiklik olmamıştır. Yapılan kısa analiz sonucunda sabit karbon oranın torrefaksiyon şiddetiyle arttığı görüldü. Uçucu madde miktarı torrefaksiyon sıcaklığıyla azalırken kül miktarı artmaktadır. Analiz sonuçlarına göre, ateş dikeni meyvesinin %64,89'unun şeker gibi çözünebilir kimyasal yapılardan oluştuğu görüldü. Ateş dikeni meyvesinin bileşiminde şekerlerden sonra en fazla selüloz bulunduğu ve çok az miktarlarda hemiselülozlardan oluştuğu görüldü. Elde edilen biyokömürün üst ısı değerinin torrefaksiyon sıcaklığıyla arttığı görüldü. Torrefaksiyon işleminin enerji veriminin en yüksek olduğu torrefaksiyon sıcaklığının 220oC olduğu belirlendi. Torrefaksiyon sıcaklığı arttıkça ateş dikeni meyvelerinin küçüldüğü görüldü.