Torrefaksiyon ön işleminin mikroalgin pirolizi üzerine etkisi

Mikroalg biyokütlesi, biyoyakıt ve diğer değerli ürünlerin üretimi için üçüncü nesil umut verici hammaddedir. Mikroalg mevcut enerji mahsullerine göre en büyük avantajları daha hızlı büyüme oranlarına sahip olmaları ve gıda üretimiyle rekabet etmemeleridir. Bu çalışmada Spirulina Platensis mikroalgin piroliz ürün verimleri üzerine torrefaksiyon ön işlemin etkisinin araştırılması amaçlandı. Bu amaçla çalışmada ilk olarak mikroalge üç farklı sıcaklık (220, 260 ve 300 oC) ve 1 saatlik işlem süresinde torrefaksiyon işlemi uygulandı. Daha sonra torrefiye mikroalg örnekleri ve işlem görmemiş mikroalg üç farklı sıcaklık (400, 500 ve 600 oC) ve 1 saatlik işlem süresinde piroliz işlemine tabi tutuldu. İşlem görmemiş mikroalg ve mikroalgin torrefaksiyon işleminden elde edilen torrefiye mikroalgin ve piroliz işleminden elde edilen karbonize katı örneklerinin karakterizasyonu amacıyla kısa ve kesin analizler ve Fourier Transform Infrared Spektrofotometre (FTIR) analizi yapıldı. Ayrıca farklı sıcaklıklarda elde edilen torrefiye mikroalgin yanma davranışını ortaya koymak amacıyla Termal Gravimetrik Analizi (TGA) incelendi. Spirulina Platensis'in torrefaksiyon işleminde sıcaklık arttıkça katı ürün veriminin azaldığı; buna paralel olarak sıvı ürün veriminin arttığı tespit edilmiştir. Torrefaksiyon işleminden elde edilen torrefiye mikroalgin (katı ürün) kısa analiz sonuçları sabit karbon oranın torrefaksiyon şiddetiyle arttığını, uçucu madde ve kül miktarlarının torrefaksiyon sıcaklığıyla azaldığını göstermiştir. Torrefiye mikroalgin üst ısı değeri torrefaksiyon sıcaklığıyla artış gösterirken tutuşma sıcaklıkları işlem görmemiş mikroalgden yüksek olarak belirlenmiştir. İşlem görmemiş mikroalgin ve farklı sıcaklıklarda elde edilen torrefiye mikroalgin piroliz sonuçları torrefaksiyon ön işleminin katı ürün verimi (karbonize katı ürün) üzerinde etkili olduğunu göstermiştir. Torrefiye mikroalgin pirolizinden elde edilen karbonize katı örneklerin üst ısı değerleri torrefiye mikroalg örneklerinden düşük olduğu belirlenmiştir.