Linyit–kavak karışımının hidrotermal karbonizasyonu

Düşük kaliteli linyitlerin yüksek oranda kül ve nem içermesi ve düşük ısıl değere sahip olması doğrudan kullanımını zorlaştırmaktadır. Biyokütlenin yüksek nem içeriği ve düşük enerji yoğunluğu doğrudan enerji üretim sürecinde kullanılmasını dezavantajlı kılar. Bu tez, hidrotermal işlem ile her iki kaynağın dezavantajlarının azaltılmasını ve farklı yapısal/fiziksel özelliklere sahip katı yakıt elde edilmesini hedeflemektedir. Hidrotermal işlem temel olarak su varlığında, otonom basınç altında ve 180-280 °C sıcaklık aralığında suyun kritik altı şartlarındaki ayrıcalıklı özelliklerinden faydalanılmasına imkân tanıyan bir termokimyasal işlemdir. Bu çalışmada Türkiye'de üretilen üç farklı kömürün ve kavak odunu talaşının hidrotermal şartlar altındaki davranımları incelenmiştir. Hidrotermal işlem sonrasında tüm örneklerin ısıl değerleri artmıştır. Hidrotermal işlem sonucunda kavak odunu talaşının ısıl değerinin en yüksek olduğu proses şartlarına uygun kömür belirlenmiş ve ağırlıkça %50-50 biyokütle-kömür karışımları elde edilmiştir. Karışım uygun proses şartlarına göre (90 dk, 230 °C) hidrotermal işleme maruz bırakılmıştır. Hidrotermal işlem görmüş karışımın ısıl değeri, ham karışımın ısıl değerinden %15,4 daha fazladır. Hidrotermal işlem görmüş karışım, ayrı ayrı işlem görmüş kavak odunu talaşı ve Trakya kömürüne kıyasla %12,6 daha az kül içermektedir. Elde edilen karışımın emisyon ürünlerinin konsantrasyonları, karışımı oluşturan kavak odunu talaşının düşük kül içeriğinden faydalanmasını sağlamıştır. Ayrıca, hidrotermal işlem görmüş karışımın kendisini oluşturan hammaddelerin tutuşma sıcaklıkları arasında olduğu gözlemlenmiştir.