Lignin içeriği yüksek tarımsal atıkların gazlaştırılmasıyla hidrojence zengin sentez gazı üretimi

Küresel enerji talebindeki artış ve fosil yakıt rezervlerinin tükenmesi, yenilenebilir enerji kaynaklarına geçişi hızlandırmıştır. Biyokütle, sürdürülebilir enerji üretiminde önemli bir kaynak olarak öne çıkmakta ve çevresel sürdürülebilirlik hedeflerine katkıda bulunmaktadır. Bu çalışmada, Türkiye'nin lavanta ve kekik distilasyon atıklarının gazlaştırma yöntemiyle enerjiye dönüştürülme potansiyeli araştırılmıştır. Aromatik bitkilerin distilasyon atıkları, yüksek lignoselülozik içerikleri ve enerji potansiyelleri ile dikkat çekmektedir. Ancak bu atıklar, biyolojik olarak kolayca parçalanamamakta ve atık yönetimi açısından sorun oluşturmaktadır. Yukarı akışlı sabit yataklı bir gazlaştırıcı kullanılarak, 700℃, 800℃ ve 900℃ sıcaklıklarında ve 0,05–0,4 L/dk gazlaştırma ajanı debilerinde deneyler gerçekleştirilmiştir. Hammadde karakterizasyonu için TGA, FTIR, XRD, XRF ve elementel analizler uygulanmıştır. Ayrıca kalsine dolomit, traverten ve mermer katalizörlerinin katran azaltımı, karbon dönüşüm oranı ve sentez gazı kalitesine etkileri incelenmiştir. Lavanta atığının uçucu madde içeriği %88,49, kekik atığının ise sabit karbon oranı %21,4 olarak belirlenmiştir. Sonuçlar, kalsine traverten katalizörünün tar oluşumunu %80'e kadar azalttığını ve sentez gazındaki H 2 ile CO oranlarını artırdığını göstermiştir. Optimum koşullarda sentez gazının enerji içeriği 5,8 MJ/Nm³, karbon dönüşüm oranı %85,59 ve soğuk gaz verimliliği %68,5 olarak ölçülmüştür. Ayrıca katı kalıntılar, %0,24 kül içeriği ve 900 m²/g'ye kadar yüzey alanı ile ileri malzeme uygulamaları için uygun bulunmuştur. Bu çalışma, aromatik bitki distilasyon atıklarının gazlaştırma yoluyla yenilenebilir enerji kaynağı olarak kullanılabilirliğini göstermektedir. Mermer ve traverten atıklarının gazlaştırma çalışmalarında etkili katalizörler olarak kullanılabileceğini ortaya koymaktadır. Bu yaklaşım, atık yönetimi sorunlarına çözüm sunarken enerji arzını artırmakta ve çevresel sürdürülebilirlik hedeflerini desteklemektedir.