İçeriğe atla

Biyokütleden sıvıya

Btl Diesel

Biyokütleden sıvıya ( BtL veya BMtL ), termokimyasal bir yolla biyokütleden yapılmış sentetik hidrokarbon yakıtların üretilmesi için çok aşamalı bir işlemdir.[1] Böyle yakıtlara grassolin denir.

Ana işlemi

ABD Tarım Bakanlığı ve Enerji Bakanlığı tarafından yapılan bir araştırmaya göre, ABD her yıl en az 1,3 milyar ton selülozik biyokütle üretebilir (gıda, hayvan yemi ya da ihracat için gerekli biyokütle hariç).

Fischer – Tropsch işlemi

Fischer – Tropsch işlemi, gazlaştırılmış biyokütleden senkron yakıtlar üretmek için kullanılır. Karbonlu malzeme gazlaştırılır ve bu gaz, saflaştırılmış syngaz (bir karbon monoksit ve hidrojen karışımı) yapmak için işlenir. Fischer – Tropsch işlemi, oluşan syngazı dizel- aralığındaki hidrokarbonlara polimerize eder. Biyodizel ve biyo-etanol üretimi şu ana kadar sadece bir bitkinin parçalarını, yani yağ, şeker, nişasta veya selüloz kullanırken, BtL üretimi tüm bitkiyi gazlaştırabilir ve kullanabilir.

Flaş pirolizi

Flaş piroliz, 350-550 °C arasındaki sıcaklıklarda (maruziyet süresi <1 saniye) biyo-yağ ( piroliz yağı ), kömür ve gaz üretir. Yöntem susuz piroliz olarak da adlandırılır.

Katalitik hızlı piroliz

Katalitik hızlı piroliz, selülozun sıvı bir biyoyakıt haline getirildiği hızlı bir işlemdir. Bu yaklaşımda selüloz, oksijen moleküllerini parçalamak için bir bölmede bir saniyeden daha kısa sürede 500 dereceye kadar ısıtılır. Katalizör, oksijen bağlarını ortadan kaldıran ve karbon halkaları oluşturan kimyasal reaksiyonlar gerçekleştirir. Reaksiyon gerçekleştikten sonra su, karbon dioksit ve karbon monoksit ile birlikte yakıt oluşur.

AFEX tedavisi

Amonyak Fiber Genleşmesi (AFEX: The Ammonia Fiber Expansion) ön işlemi, sıcak konsantre halde 15 M amonyak, şeker moleküllerini, selülozu ve hemiselülozu- önemli ölçüde enzimlerden daha verimli bir şekilde- parçalamak için kullanılır. Daha sonra, hızlı basınç tahliyesi ortamı soğutur ve işlemi sonlandırır. Sonuç ise yüksek verimle az miktarda biyokütle bozunmasıdır. Bu işlem, Michigan Eyalet Üniversitesi profesörü Bruce Dale tarafından patentlendi.[2] AFEX genellikle bir adımda yapılır ve bu da diğer işlemlerden daha verimli olmasını sağlar.

AFEX İşlemi Koşulları[3]

Katalitik depolimerizasyon

Katalitik depolimerizasyon, kullanılabilir dizel yakıtı hidrokarbon atıklarından ayırmak için ısı ve katalizörlerin kullanılmasıdır.

Bölgesel Biyokütle İşleme Merkezi

Bölgesel Biyokütle İşleme Merkezi, AFEX ile işlenmiş biyokütlenin biyolojik rafinerilere, çiftliklere ve ormanlara ve hayvan besleyicilerine yönlrdirilebileceğii kavramsal bir yerdir. Bu yer, hayvanlar ve biyoyakıt üretimi için selülozik biyokütlenin değerini artıracak VE, daha kolay taşıma için biyokütlenin yoğunluğunu azaltacak, sözleşme sorunlarını basitleştirecek ve biyoyakıtlar için arazi kullanımını artıracaktır.

İşlem, karbon dioksit dengesini iyileştirmek ve verimi artırmak için tüm bitkiyi kullanır.

Potansiyel enerji otları

Bitki materyali hem enerji hem de kütle bazında petrolden daha ucuzdur ve bazı bitki materyalleri enerji otları olma potansiyeline sahiptir.

Dallı darı

Dallı darı, Kuzey Amerika'ya özgü, sıcak havalarda doğal olarak büyüyen geniş adaptasyon kabiliyeti ve kolay çimlenme özelliğine sahip bir demet otudur. Diğer enerji mahsullerine kıyasla düşük bir nispi verime sahiptir.[3]

Süpürge darısı

Sorgum çoğunlukla tropik bölgelerde, sıcak iklimlerde yetiştirilmektedir. Sorgum enerji ot olma potansiyeline sahiptir, çünkü düşük su kullanımı gerektirir ve yüksek verim sağlayabilir. Bununla birlikte, sorgum yıllık bir ekime sahiptir ve bir bölgeye yerleştirilmesi zordur. Ayrıca gübre ve böcek ilaçlarına çok fazla ihtiyaç duyar.[3]

Miscanthus

Miscanthus, Afrika ve Güney Asya'nın tropikal bölgelerine özgüdür. Miscanthus 3,5 metreye kadar büyüyebilir ve 1980'lerden beri biyoyakıt kaynağı olarak denenmiştir. Miscanthus kullanmanın faydaları, iki yıldan fazla yaşayabilmesi ve ekstra sulama, gübre ve böcek ilacı ihtiyacının yüksek seviyede olmamasıdır. Miscanthus ile ilgili sorunlar, bir bölgeye yerleştirilmesi gereken zamandan kaynaklanmaktadır.[3]

Grassolin

Grassolin, 1991 yılında Bruce Dale'nin lisansüstü öğrencilerinden Matthew Scoggins tarafından bitki materyali alma ve petrole dönüştürme fikrini yakalamak için kullanılan bir terimdir.[4]

Kaynakça

  1. ^ "Biomass to liquid term". 13 Mayıs 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Nisan 2020. 
  2. ^ "AFEX Pre-treatment Process Can Reduce Cost of Cellulosic Ethanol". 2 Şubat 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Nisan 2020. 
  3. ^ a b c d "GRASSOLINE IN YOUR TANK: WHY CELLULOSIC ETHANOL IS NEARER THAN YOU THINK" (PDF). 13 Kasım 2013 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Kasım 2013.  Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi: "Grassoline in your Tank: Why Cellulosic Ethanol is Nearer than you Think" adı farklı içerikte birden fazla tanımlanmış (Bkz: )
  4. ^ Schmuhl (2 Aralık 2009). "'Grassoline' is the future for spotlighted LDS scientists". Mormon Times. 2 Şubat 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Nisan 2020. 
  • Khodakov (2007). "Advances in the Development of Novel Cobalt Fischer-Tropsch Catalysts for Synthesis of Long-Chain Hydrocarbons and Clean Fuels". Chemical Reviews. 107 (5). ss. 1692-1744. 

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Kömür</span> katmanlı tortul çökellerin arasında bulunan katı, koyu renkli, karbon ve yanıcı gazlar bakımından zengin kayaç

Kömür, katmanlı tortul çökellerin arasında bulunan katı, koyu renkli, karbon ve yanıcı gazlar bakımından zengin kayaçtır. Taşkömürü torkugillerden oluşur. Kömür çoğunlukla diğer elementlerin değişken miktarlarda bulunmasıyla oluşur. Asıl bileşeni karbondur; bunun yanında değişken miktarda hidrojen, kükürt, oksijen ve azot içerir. Isı için yakılan bir fosil yakıt olan kömür dünyanın birincil enerjisinin yaklaşık dörtte birini ve elektriğinin beşte ikisini sağlar. Bazı demir ve çelik üretimi yapan işletmeler ve diğer endüstriyel faaliyetler kömürü yakar. Kömürün ekstraksiyonu ve kullanımı birçok erken ölüme ve çok fazla hastalığa neden olur. Kömür'den her yıl binlerce kişi erken ölüyor.

<span class="mw-page-title-main">Biyogaz</span>

Biyogaz terimi temel olarak organik atıklardan kullanılabilir gaz üretilmesini ifade eder. Diğer bir ifade ile Oksijensiz ortamda mikrobiyolojik floranın etkisi altında organik maddenin karbondioksit ve metan gazına dönüştürülmesidir. Biyogaz elde edinimi temel olarak organik maddelerin ayrıştırılmasına dayandığı için temel madde olarak bitkisel atıklar ya da hayvansal gübreler kullanılabilmektedir. Kullanılan hayvansal gübrelerin biyogaza dönüşüm sırasında fermante olarak daha yarayışlı hale geçmesi sebebiyle dünyada temel materyal olarak kullanılmaktadır. Aynı zamanda tavuk gübrelerinden de oldukça verimli biyogaz üretimi sağlanabilmektedir. Tavuk gübresinin kullanımı tarım için önemlidir. çünkü bu gübre topraklarda verim amaçlı kullanılamaz. Topraklarda tuzluluğa sebep olurlar. Kullanılamayan bu gübre biyogaza dönüştürüldüğünde yarayışlı bir hal almış olur. Günümüzde biyogaz üretimi çok çeşitli çaplarda; tek bir evin ısıtma ve mutfak giderlerini karşılamaktan, jeneratörlerle elektrik üretimine kadar yapılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Ototrof</span> genellikle ışıktan gelen enerjiyi (fotosentez) veya inorganik kimyasal reaksiyonları (kemosentez) kullanarak çevresinde bulunan basit maddelerden karmaşık organik bileşikler (karbonhidratlar, yağlar ve proteinler gibi) üreten organizma

Bir ototrof, karbondioksit gibi basit maddelerden karbon kullanarak, genellikle ışıktan (fotosentez) veya inorganik kimyasal reaksiyonlardan (kemosentez) gelen enerjiyi kullanarak karmaşık organik bileşikler üreten bir organizmadır. Abiyotik bir enerji kaynağını organik bileşiklerde depolanan ve diğer organizmalar tarafından kullanılabilen enerjiye dönüştürürler. Ototroflar canlı bir karbon veya enerji kaynağına ihtiyaç duymazlar ve karadaki bitkiler veya sudaki algler gibi bir besin zincirindeki üreticilerdir. Ototroflar karbondioksiti indirgeyerek biyosentez için organik bileşikler ve depolanmış kimyasal yakıt yapabilirler. Çoğu ototrof indirgeyici madde olarak su kullanır, ancak bazıları hidrojen sülfür gibi diğer hidrojen bileşiklerini de kullanabilir.

<span class="mw-page-title-main">Glukoz</span> izomer grubu

Basit bir şeker (monosakkarit) olan glukoz yaşam için en önemli karbonhidratlardan biridir. Hücreler onu bir enerji kaynağı ve metabolik reaksiyonlarda bir ara ürün olarak kullanırlar. Glukoz fotosentezin ana ürünlerinden biridir ve hücresel solunum onunla başlar.

<span class="mw-page-title-main">Biyodizel</span>

Biyodizel, organik yağların baz ve alkolle karıştırılarak dizel yakıta çevrilmesi sonucu elde edilen ürün.

<span class="mw-page-title-main">Etanol yakıtı</span>

Etanol yakıtı, otomobiller ve diğer motorlu araçlarda, tek başına kullanılabilen bir yakıt ya da benzine karıştırılan bir katkı maddesidir.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum karbonat</span> inorganik bileşik

Sodyum karbonat, (çamaşır sodası, kristal soda ve soda külü olarak da bilinir) Na2CO3 formülüne sahip değişik hidratları olan bir inorganik bileşiktir. Bütün formları beyaz, suda çözünür tuzlardır. Tüm formları güçlü bir alkali tada sahiptir ve suda orta derecede alkali çözeltiler verir. Tarihsel olarak sodyum bakımından zengin göl sularından veya sodyum bakımından zengin topraklarda yetişen bitkilerin küllerinden çıkarıldı. Bu sodyum açısından zengin bitkilerin külleri, potas üretmek için kullanılan odun küllerinden belirgin şekilde farklı olduğundan, "soda külü" olarak anıldı. Günümüzde ise, Solvay işlemi ile sodyum klorür ve kireç taşından büyük miktarlarda üretilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Karabarut</span>

Karabarut, kükürt, odun kömürü ve potasyum nitratın bir karışımıdır. Kükürt kullanılmadan yapılabilirse de, bu şekilde yapılan karabarut, kükürt kullanılarak yapılan kadar güçlü olmaz. Çok hızlı yanarak karbondioksit, su ve azottan ibaret sıcak bir gaz hacmi ve potasyum sülfürden oluşan katı bir artık bırakır. Yanma özelliklerinden dolayı ortaya çıkan sıcaklık ve gaz hacmi, barutun ateşli silahlarda itici yakıt ve havai fişeklerde piroteknik bileşim olarak kullanımına yol açmıştır. Modern ateşli silahlarda karabarut yerine dumansız barut kullanılır. Antika ateşli silahlarda çoğunlukla karabarut kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Fosil yakıt</span> Milyonlarca yıl önce ölmüş bitki ve hayvanlardan oluşan yakıt

Fosil yakıt veya mineral yakıt, hidrokarbon ve yüksek oranlarda karbon içeren doğal enerji kaynağı. Kömür, petrol ve doğalgaz; bu türden yakıtlara başlıca örnektir. Ölen canlı organizmaların oksijensiz ortamda milyonlarca yıl boyunca çözülmesi ile oluşur. Fosil yakıtlar endüstriyel alanda çok geniş bir kullanım alanı bulmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Dallı darı</span> Bitki türü

Panicum virgatum veya Dallı darı, Panicum cinsine bağlı bir bitki türüdür.

Hidrojen ekonomisi, taşıtların ve elektrik dağıtım şebekesinin dengelenmesi için ihtiyaç duyulan enerjinin, hidrojen (H2) olarak depolandığı, varsayılan bir gelecek ekonomisidir.

<span class="mw-page-title-main">Selüloz</span> Bitki hücre duvarının yapısal bileşeni

Selüloz, formülü (C6H10O5)n olan ve birkaç yüz ila binlerce β(1→4) bağlantılı D-glikoz biriminden ve doğrusal zincirden oluşan polisakkarit ve organik bir bileşiktir. Selüloz, yeşil bitkilerin, birçok alg türünün ve oomisitlerin birincil hücre duvarının önemli yapısal bir bileşenidir.

<span class="mw-page-title-main">Biyokütle</span> Yaşayan ya da yakın zamanda yaşamış organizmalardan elde edilen biyolojik materyal

Biyokütle, yaşayan ya da yakın zamanda yaşamış canlılardan elde edilen fosilleşmemiş tüm biyolojik malzemenin genel adıdır. Biyokütle, bir enerji kaynağıdır ve endüstriyel anlamda biyokütle, bu biyolojik maddelerden yakıt elde edilmesi ya da diğer endüstriyel amaçlarla kullanılması ile ilgilidir. Yaygın olarak, biyoyakıt elde etmek amacı ile yetiştirilen bitkiler ile lif, ısı ve kimyasal elde etmek üzere kullanılan hayvansal ve bitkisel ürünleri ifade eder. Biyokütleler, bir yakıt olarak yakılabilen organik atıkları da içerir. Buna karşın, fosilleşmiş ve coğrafi etkilerle değişikliğe uğramış, kömür, petrol gibi organik maddeleri içermez. Genellikle kuru ağırlıkları ile ölçülürler.

<span class="mw-page-title-main">Biyoenerji</span> Yakın zamanda yaşamış organizmalardan elde edilen enerji

Biyoenerji, biyolojik kaynaklardan elde edilen malzemelerden sağlanan yenilenebilir enerjidir. Biyokütle, güneş ışığını kimyasal enerji şeklinde depolayan herhangi bir organik malzemedir. Yakıt olarak odun, odun atıkları, saman ve diğer mahsul artıkları, gübre, şeker kamışı ve çeşitli tarımsal işlemlerden elde edilen diğer birçok yan ürünü içerebilir.

<span class="mw-page-title-main">Dünya enerji tüketimi</span> Küresel enerji üretimi ve tüketimi

Dünya enerji tüketimi‭ ‬bütün insan‭ ‬uygarlığı‭ ‬tarafından kullanılan toplam‭ ‬enerji‭yi ‬ifade eder.

<span class="mw-page-title-main">Besin ağı</span> ekosistem içindeki ilişkiler

Besin ağı ya da besin döngüsü besin zincirlerinin doğal olarak bağlaşmasıdır ve genellikle ekolojik bir topluluk içinde neyin ne ile beslendiğini gösteren grafiksel bir gösterimdir. Çevrebilimciler tüm yaşam biçimleri kabaca trofik düzey adı verilen iki kategoride sınıflandırırlar: ototroflar ve heterotroflar. Ototroflar büyümek, gelişmek ve üremek için mineraller ve karbon dioksit gibi gazlardan oluşan inorganik maddelerden organik madde üreterek kendi besinlerini sağlarlar. Bu kimyasal tepkimelerin gerektirdiği enerji güneşten çoğunlukla fotosentez yoluyla elde edilir. Hidrotermal bacalar ve kaplıcalar az da olsa güneşin yanında diğer enerji kaynaklarıdır. Trofik düzeyler karbon gereksinimlerini yalnızca atmosferden elde eden tam ototroflardan, organik maddeyi atmosferden elde etmenin yanı sıra diğer kaynakları da kullanan etçil bitkiler gibi miksotroflara ve organik madde elde etmek için beslenmek zorunda olan tam heterotroflara kadar uzanır. Besin ağında besin zincirleri heterotrofların hangi ototroflar ya da heterotroflar ile beslendiğini gösteren bağlantılar ile gösterilir. Besin ağı bir ekosistemi değiş-tokuş yapan birleşik bir sistem olarak çeşitli beslenme yöntemlerinin basit olarak tasvir edilmesidir. Kabaca otçul, etçil, leşçil ve parazitik olarak ayrılabilen değişik beslenme ilişkileri vardır. Heterotroflar tarafından yenilen şekerler gibi bazı organik maddeler enerji sağlar. Siyanobakterilerden sekoyaya ve virüslerden mavi balinaya kadar ototroflar ve heterotroflar mikroskobik boyuttan tonlarca ağırlığa kadar her boyutta bulunmaktadırlar.

Sera gazı giderimi olarak da bilinen Karbon dioksit giderimi (CDR), amacı karbondioksit'in atmosferden büyük ölçekli uzaklaştırılması olan bir grup teknolojiyi ifade eder. CDR, CO2'nin enerji istasyonu gibi büyük fosil yakıt nokta kaynaklarının baca emisyonlarından giderilmesine farklı bir yaklaşımdır. İkincisi atmosfere olan emisyonu azaltır, ancak atmosferde bulunan karbondioksit miktarını azaltamaz. CDR karbondioksiti atmosferden giderdiğinden, ev tipi ısıtma sistemleri, uçaklar ve araç egzozları gibi küçük ve dağınık nokta kaynaklarından gelen emisyonları dengeleyen negatif emisyonlar 'yaratır'. Bazıları tarafından bir iklim mühendisliği formu olarak kabul edilirken diğer yorumcular bunu karbon yakalama ve depolama veya aşırı iklim değişikliği hafifletmesi olarak tanımlamaktadır. CDR'nin "iklim mühendisliği" veya "jeomühendislik" ile ilgili ortak tanımları karşılayıp karşılamayacağı genellikle üstlenileceği ölçeğe bağlıdır.

<span class="mw-page-title-main">Bergius süreci</span>

Bergius süreci, yüksek uçuculuğa sahip bitümlü kömürün yüksek sıcaklık ve basınçta hidrojenasyonu ile sentetik yakıt olarak kullanılmak üzere sıvı hidrokarbon üretim yöntemidir. İlk olarak 1913'te Friedrich Bergius tarafından geliştirildi. 1931'de Bergius, yüksek basınçlı kimyayı geliştirdiği için Nobel Kimya Ödülü'ne layık görüldü.

<span class="mw-page-title-main">Piroliz</span> Malzemelerin asal bir ortamda yüksek sıcaklıklarda termal ayrışmasıdır

Piroliz malzemelerin asal bir ortamda yüksek sıcaklıklarda termal ayrışmasıdır. Kimyasal bileşim değişikliğini içerir. Kelime Yunanca kökenli pyro ("ateş") ve lysis ("ayırma") unsurlarından türetilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Jet yakıtı</span>

Jet yakıtı veya havacılık türbin yakıtı, gaz türbinli motorlarla çalışan uçaklarda kullanılmak üzere tasarlanmış bir tür havacılık yakıtıdır. Rengi şeffaf ila saman rengindedir. Ticari havacılık için en yaygın kullanılan türleri, standart uluslararası talebe göre üretilen Jet A ve Jet A-1'dir. Sivil türbin motorlu havacılıkta yaygın olarak kullanılan diğer jet yakıtı ise, çoğunlukla yüksek soğuk hava performansı için tercih edilen Jet B'dir.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.