Fotovoltaik güneş enerjisi kullanarak kömürün gazlaştırılması için sistem geliştirilmesi

Kömür gazlaştırma teknolojisi, kömürün sentetik gaza hidrojen ve karbonmonoksite dönüştürülmesidir. Geleneksel kömür gazlaştırma tesislerinde; oksijen jeneratörleri kullanılır ve bu jeneratörlerin; yüksek enerji sarfiyatı, yüksek yatırım maliyeti ve oksijen tüketimine bağlı olarak ortam hava kalitesinin düşmesi gibi dezavantajları vardır. Bu çalışmada fotovoltaik güneş enerji sistemi, oksijen ve hidrojen kaynağı olarak kömür gazlaştırma reaktörüne adapte edilmiştir. Bu sistem güneş panelleri ile üretilen elektrik enerjisinin akü dışında depolanmasına da alternatif oluşturmaktadır. Sentez gazı kalitesinin zenginleştirilmesi için hidrojen kullanılmaktadır. Düşük ısıl değere sahip Türk kömürünün gazlaştırılması için bu sistemin avantajları incelendi. Seçilen tüm bölgelerde, kömür gazlaştırma ünitesinde gazlaştırılacak kömür miktarı 250 ton/saat, oksijen tüketimi 3 Nm^3/dk ve elektroliz ünitesinde tüketilecek yıllık su miktarı 1,085 ton, kullanılacak hidrojen miktarı 6 Nm^3/dk, elektroliz ünitesi için tüketilen DC gücü yıllık 5,306,400 kWh olarak belirlenmiştir. Kütahya-Tunçbilek, Muğla-Yeniköy, Manisa-Soma, Muğla-Yatağan, Bursa-Orhaneli, Çanakkale-Çan, Ankara-Çayırhan, Kahramanmaraş-Afşin-Elbistan bölgeleri için sentez gazının ısıl ısıl değeri, sentez gazının hacimsel debisi, geri ödeme süresi ve elektroliz ünitesi için gerekli güneş enerjisi santrali hesaplanmıştır.. Kütahya-Tunçbilek bölgesi için sonuçlar sırasıyla 5,063 kcal/ Nm^3, 75,375,000 Nm^3/yıl, 16.6 yıl ve 3.6 MWh hesaplanmıştır.