Biyokütle kaynaklarının kimyasal ekserji değerlerinin hesaplanması

Dünyada, enerji tüketiminden kaynaklanan sera gazı emisyonları hızla artmaktadır. Yenilenebilir enerji sistemleri, enerji sektöründen kaynaklanan sera gazı emisyonları azaltıcı yönde etki göstermektedir. Bu yüzden, temiz ve sürdürülebilir enerji gelişimi için en verimli ve etkili çözümlerden biri olarak yenilenebilir enerji kaynakları görünmektedir. Bu yenilenebilir enerji kaynakları arasında biyokütle, sera gazı azaltımında fosil yakıtların yerini alacak bir enerji kaynağı olarak rol oynayabilir. Enerji kaynaklarıyla ilgili sorunların artması, bu kaynakların dönüşüm süreçlerinin tanımlanmasının ve anlaşılmasının önemini artırmıştır. Bu dönüştürme işlemlerinin daha iyi anlayabilmek için ekserji son derece önemli bir kavram olarak ortaya çıkmaktadır. Ekserji fonksiyonu başlangıçta mühendislik alanlarında geliştirilmiştir. Bununla birlikte, ekserji günümüzde enerji dönüşüm sistemlerini analiz etmek için en faydalı fonksiyon olarak kabul edilebilir. Ekserji; çevresel etki değerlendirmesine, ekolojik maliyet değerlendirmesine, doğal kaynakların değerlendirilmesine ve ekolojik modellemeye başarıyla uygulanmaktadır. Bu tezde, biyokütle kaynakları beş temel bölüme ayrılarak kimyasal ekserji değerleri literatürde verilen eşitlikler kullanarak hesaplanmıştır. Amaç, gelecekteki biyoyakıt seçenekleri için karar vermede temel teşkil edebilecek arzu edilen özellikleri belirlemektir. Hesaplamalar, biyokütle kaynaklarının kimyasal bileşiminin kimyasal ekserji değerlerini güçlü bir şekilde etkilediğini göstermiştir. Karbon veya hidrojene kıyasla yüksek oksijen oranları genellikle bu biyokütle numunelerinin kimyasal ekserjisini azaltmaktadır. Bu çalışmada ayrıca biyokütle kaynaklarının kimyasal ekserjilerini elementel analiz değerlerinden hesaplamak için formüller geliştirilmiştir.