Hammadde ve karbonizasyon tipinin biochar'ın potansiyel uygulamaları üzerine etkileri

Bu tez çalışmasında hammadde ve karbonizasyon tipinin "biochar"ın yakıt ve toprak iyileştirici olarak uygulamaları üzerine etkileri incelenmiştir. Bu amaçla farklı tip tarımsal, hayvansal, agro-endüstriyel ve algal atık biyokütleler kuru (piroliz) ve yaş karbonizasyon adı verilen iki farklı yöntem ile karbonize edilmiştir. Piroliz çalışmaları 250–600 °C sıcaklık aralığında azot atmosferinde gerçekleştirilmiştir. "Biochar"ın yakıt amaçlı kullanımı için üretiminde 350 °C piroliz sıcaklığı kritik üst limit sıcaklığı olarak belirlenmiştir. Piroliz yöntemi ile yakıt amaçlı "biochar" üretiminde tarımsal ve agro-endüstriyel biyokütleler hayvansal ve algal biyokütlelere göre daha uygun bulunmuştur. Öte yandan yüksek piroliz sıcaklığı (500 °C ve 600 °C) ile yüksek kararlı karbon içeriğine sahip, toprakta karbon tutulumuna sebep olarak daha uzun süre kalacak "biochar"lar üretilmiştir. Yaş karbonizasyon deneyleri otojenik basınç altında 150 – 275 °C sıcaklık aralığında gerçekleştirilmiştir. "Hydrochar" özellikleri üzerine sıcaklık, biyokütle:su oranı, reaksiyon süresi faktörlerinin etkisi araştırılmıştır. Her bir faktörün ve etkileşimlerinin etkisini incelemek için Yanıt Yüzey Yöntemi kullanılmıştır. Yaş karbonizasyon yakıt amaçlı kullanımda daha uygun bir yöntem olarak bulunmuştur. "Hydrochar" ın kalorifik değeri "biochar"dan daha yüksek, kül içeriği ise daha düşüktür. Toprak uygulamaları açısından düşünüldüğünde "biochar", "hydrochar" a göre daha kararlı karbon yapısına sahiptir.