Yeni geliştirilen co2 tutan organik sıvıların absorpsiyon ve ultrasonik desorpsiyon performanslarının incelenmesi

İklim değişikliği, 21. yüzyılda insanlığın en büyük problemlerinin başında gelir. Ekosistemler, insan sağlığı, ve başka birçok sosyo-ekonomik probleme yol açacağından dolayı son yıllarda uluslararası gündemde ele alınmaya başlanmıştır. İklim değişikliğine sebep olan sera gazlarından en büyük paya sahip CO2'yi yakalamak ve depolamak çözülecek zorlu problemlerin başında gelmeye başlamıştır. Günümüzdeki kısıtlı kaynaklarımızdan dolayı çok enerji harcayan olgun teknolojilerin yerine yeni, daha az enerji harcayan alternatif çözümler aramak gerekmektedir. Bu yenilikçi çözümlerden bir tanesi organik baz ve iyonik sıvı kullanarak sulu amin çözeltilerine göre daha az enerji harcayarak absorpsiyon yapmaktır. İkinci bir yenilik ise ultrasonik su banyosu kullanarak daha kısa sürede ve daha düşük sıcaklıkta desorpsiyon yaparak enerji tasarrufuna katkı sağlamaktır. Bu sebeple bu tez çalışmasında DBN, TBD ve BTMG organik bazları kullanılmış ve çözücü olarak da 1-Hekzanol, 1-Propanol ve 1-Bütanol kullanılarak organik bazlı iyonik çözeltiler hazırlanmıştır. Özel olarak tasarlanmış gaz-sıvı temas reaktöründe 30°C sıcaklıkta absorpsiyon gerçekleştirilmiş ve elde edilen verilerle çözeltilerin CO2 tutma kapasiteleri ve başlangıç absorpsiyon hızları hesaplanmıştır. Absorpsiyon işlemi ardından ultrasonik su banyosunu farklı güçlerde (%60, %80, %100) ve sıcaklıklarda (60°C, 70°C, 80°C) çalıştırarak desorpsiyon işlemi gerçekleştirilmiştir. Desorpsiyon işleminin sonucunda elde edilen verilerle çözeltilerin CO2 desorplama kapasiteleri ve desorpsiyon süreleri incelenmiştir. Çözeltilerin tekrarlanabilirliklerinin ölçülebilmesi için bu işlemler 5'er kez tekrarlanmıştır. Deneylerin sonucunda DBN bazlı sistemlerin diğerlerine oranla daha başarılı olduğu gözlemlenmiştir. Tüm bazların 1-Hekzanol ile kütlece %10'luk çözeltileri karşılaştırıldığında DBN, TBD ve BTMG bazlarının CO2 absorpsiyon kapasiteleri sırasıyla; 0,0287 mol, 0,0179 mol ve 0,0149 mol olarak bulunmuştur. Çözeltilerin tekrarlanabilirlikleri için olası performans kayıpları tartışılmıştır. Ultrasonik desorpsiyon işleminin desorpsiyon süresini kısalttığı sonucuna varılmıştır. Ayrıca, hem organik bazlı iyonik sıvı hem de ultrasonik su banyosu kullanımı ile 100°C'nin altında desorpsiyon işlemi başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Desorpsiyon işleminde ise kendi içinde su banyosu farklı güç ve sıcaklık değerlerinde çalıştırıldığındaki durumda oluşan performans değişimleri değerlendirilmiştir. Ultrasonik banyo 80°C sıcaklık ve %100 güçte çalıştırıldığında diğer koşullara göre daha başarılı olduğu gözlemlenmiştir.