Solanum Melongena tarımsal atığının pirolizi

Biyokütleye uygulanan hızlı piroliz işlemi sonucunda elde edilen sıvı ürünler hem enerji kaynağı hem de kimyasal madde eldesi için hammadde olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, biyokütle adayı Solanum Melongena sapı yenilenebilir enerji kaynağı olarak incelenmiştir. Öncelikle hammaddenin nem, kül, uçucu madde, sabit karbon, ekstraktif madde, hemiselüloz, selüloz ve lignin miktarı tayinleri ve elementel analizi yapılmıştır. Tarımsal atık olan Solanum Melongena sapının termal bozunma karakteristiği ve piroliz kinetiği incelenmiştir. Termogravimetrik analiz (TGA) cihazı ile farklı ısıtma hızlarında (2, 3, 5, 7, 10, 12, 15°C/dk) ve 50mL/dk hızla beslenen inert azot atmosferinde piroliz işlemi gerçekleştirilmiş ve Solanum Melongena sapının termal davranışı belirlenmiştir. Ayrıca, aktivasyon enerjisi Friedman (FR), Ozawa-Flynn-Wall (OFW) ve Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) kinetik modelleri kullanarak hesaplanmıştır. Hammaddenin piroliz deneyleri, bir sürükleyici gaz (N2) atmosferinde 310 paslanmaz çelikten yapılmış sabit yataklı boru reaktör içinde gerçekleştirilmiştir. Piroliz sıcaklığı ve sürükleyici gaz akış hızı gibi piroliz değişkenlerinin piroliz ürün verimlerine etkisi araştırılmıştır. Yapılan çalışmalarda en yüksek sıvı ürün verimi olan %28,16, 300°C/dk ısıtma hızında, 100cm3/dk sürükleyici gaz akış hızında, 550°C piroliz sıcaklığında elde edilmiştir. Elde edilen ürünlerin yapıları kromatografik ve spektroskopik yöntemlerle araştırılmıştır. Ayrıca sıvı ürün sütun kromatografisinde fraksiyonlarına ayrılmış, fraksiyonların FTIR spektrumları alınmış ve elementel analizleri gerçekleştirilmiştir. Piroliz deneylerinden elde edilen sıvı ürünlere ve bunların alt fraksiyonlarına uygulanan karakterize işlemlerinden sonra bu ürünlerin sıvı yakıt ve kimyasal hammadde kaynağı olarak kullanılabileceği belirlenmiştir.