Fotokatalitik yöntem ile biyodizel üretimindeki gelişmeler

Bu tez, biyodizel üretiminde kullanılan fotokatalitik yöntemi çevresel, ekonomik ve mühendislik yönleriyle kapsamlı biçimde incelemektedir. Fotokatalitik yöntem, yarıiletken fotokatalizörlerin (özellikle TiO₂, ZnO ve g-C₃N₄) ışık enerjisi etkisiyle trigliseritleri biyodizele dönüştürmesine dayanmaktadır. Bu süreçte güneş ışığı gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılması, toksik olmayan katalizörlerin tercih edilmesi ve atık yağların doğrudan dönüştürülebilmesi yöntemi hem çevreci hem de ekonomik kılmaktadır. Araştırmada, fotokatalitik sistemlerin geleneksel asit-baz katalizörlere göre daha düşük enerji tüketimiyle yüksek verim sağladığı; ZnO/SiO₂, TiO₂/g-C₃N₄ ve SrTiO₃ gibi kompozit katalizörlerle %90'ın üzerinde, hatta %98,6'ya varan dönüşüm oranlarına ulaşıldığı belirtilmiştir. Fotokatalitik reaksiyonlar, düşük sıcaklıkta ve yeniden kullanılabilir katalizörlerle yürütülerek üretim maliyetini azaltmakta, atık su oluşumunu en aza indirmekte ve karbon salımını düşürmektedir. Bununla birlikte, sanayi ölçeğinde uygulanabilirlik için fotoreaktör tasarımlarının ve katalizör kararlılığının geliştirilmesi gerekmektedir. Elde edilen sonuçlar, fotokatalitik yöntemin gelecekte sürdürülebilir biyoyakıt üretiminde enerji verimliliği yüksek, çevre dostu ve ekonomik bir alternatif olacağını göstermektedir.