Yerli kaynaklardan biyogaz üretimi ve oksi biyogaz yanması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: NURHAN ÜREGEN GÜLER

Danışman: MUSTAFA İLBAŞ

Özet:

Fosil yakıtların tükenebilir olması ve çevreye zararlı emisyon salınımı sonucu küresel ısınmaya yol açması insanoğlunu alternatif enerji kaynakları arayışı içine sokmuştur. Yenilenebilir enerji kaynakları çevre dostu olmaları ve hammadde maliyetinde dışa bağımlılığı azaltması nedeniyle en verimli alternatif enerji kaynaklarıdır. Biyogaz bitkisel kaynaklar ve hayvansal atıklardan üretilebilen metan içeriğine sahip doğalgaza altenatif olabilecek bir gazdır. Bu çalışmada Ankara Sincan’da yer alan bir biyogaz tesisinde biyogaz üretimi, biyogazın metan içeriği ve yıllık üretilen elektrik miktarı hesaplaması gösterilmiştir. Ayrıca bu çalışmada deneysel olarak % 40 O2 içeren oksitleyici ve biyogazın yanma deneyi gerçekleştirilerek tasarlanan yanma odasındaki sıcaklık dağılımı sonuçları ile sayısal modelleme sonucu elde edilen tahmini sıcaklık profilleri karşılaştırılmışır. Karşılaştırma sonucunda deneysel sonuçların sıcaklık değerlerinin daha düşük olduğu ancak eksenel ve radyal yöndeki eğilimlerin sayısal modelleme tahminleriyle benzer olduğu görülmüştür. Deneysel olarak gerçekleştirilen yanmanın sıcaklık değerleri 1100 K’den 359 K’e kadar düşerken, sayısal modelleme tahminlerinde 1400 K’den 900 K’e düşüş olduğu görülmüştür. Ayrıca tasarlanan yanma odasına göre % 100 O2 içeren oksitleyici ve biyogaz ile oksi yanma gerçekleştirilmiş ve % 40 O2 içeren oksitleyici kullanılarak yapılan sayısal modellemenin sıcaklık ve emisyon dağılımları ile karşılaştırılmıştır. Sıcaklık profilleri incelendiğinde yakıt girişine yakın olan alev bölgesinde oksi yanmanın daha yüksek sıcaklığa sahip olduğu görülmüştür. Emisyon dağılımlarında ise CO, CO2, NOx ve O2 kütle oranı dağılımları incelenmiş ve NOx ve O2 değerlerinin % 100 O2 içeren oksitleyici ile yapılan oksi yanma için daha yüksek olduğu görülmüştür.