Kentsel katı atıklardan hidrojen üretimi

Bu tezin amacı, bir biyorafineri yaklaşımında kentsel katı atıklardan hidrojen gazı üretimidir. Bu amaçla biyokömürler dikey çift yataklı bir reaktörde katalitik ve termal olarak gazlaştırıldı. Biyokömürler , kış ve yaz olmak üzere iki mevsim toplanan kentsel katı atıklar ve bu atıkların biyogaz üretimi için anaerobik çürütme işleminden kalan bakiyeden (digestate) elde edildi. Yosunkülü, dolomit ve Fe/Ce katalizör olarak kullanıldı.Üst yatak sıcaklığı 850 oC iken alt yatak sıcaklığı 700 oC ve 850 oC olarak belirlendi. Yosunkülü üst yatakta biyokömür ile karıştırılarak kullanılırken dolomit ve Fe/Ce alt yatakta kullanıldı. Sıcaklık ve katalizörün hidrojen gazı üretimine ve verimine etkisi incelenerek temiz hidrojen gazı üretimi için optimum koşullar saptanacaktır. Kentsel katı atıklardan elde edilen biyokömürün alt yatak sıcaklığı 700 oC olan gazlaştırmasında kış ve yaz sezonlarının H2 verimleri sırasıyla 1588 mL/g, 1328 mL/g bulundu. Digestattan elde edilen biyokömürlerin en yüksek hidrojen verimleri sırasıyla kış ve yaz sezonu 1227 mL/g, 1285mL/g olarak bulundu. Katalitik gazlaştırma, her iki tip biyokömür için hidrojen verimini artırdı fakat katalizör tipleri arasında önemli farklılıklar görülmedi. 700 oC' de katalizör kullanıldığında, H2 üretimi 850 °C' de termal gazlaştırmadan elde edilen H₂ miktarına ulaştı.