Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Can GÜVENÇ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Nuray Oktar
Eş Danışman: Levent Değirmenci
Özet:
Hızla artan nüfus, sanayi ve teknolojinin gelişmesi ile enerji ihtiyacı her geçen gün artmaktadır. Fosil yakıtlara olan talebin artması, rezervlerinin azalması ve artan CO2 emisyonunun yarattığı çevresel etkiler nedeniyle temiz ve yenilenebilir enerji kaynaklarına ihtiyaç vardır. Biyokütle enerjisinin nitrojen, kükürt ve kül içeriği oldukça düşük olduğu için çevre dostu bir kaynaktır. Biyokütleden termal dönüşüm yöntemleriyle elde edilen biyo-yağ, fiziksel özellikleri bakımından ham petrole yakın özelliklere sahiptir. Ancak ham petrol kütlece %1 oksijen içerirken biyo-yağda bu oran %28-40 arasındadır. Biyo-yağın yakıt özelliklerinin geliştirilmesi amacıyla reaksiyon sisteminde kullanılmak üzere kok oluşumuna dayanıklı, kararlı ve yüksek katalitik aktiviteye sahip katalizörlerin sentezi amaçlanmıştır. Biyokütle kaynağı olarak seçilen pirinayı temsil eden asetik asit, hidroksipropanon, formik asit ve eş reaktan olan etanolün katalitik parçalanma reaksiyonları sonucunda yüksek verimde biyo-yakıt eldesi amaçlanmıştır. Biyo-yakıt üretim sisteminin kontrolü ve optimum reaksiyon koşulları ticari HZSM-5 katalizörüyle gerçekleştirilen çalışmalarda 1 atm basınç altında 400oC sıcaklık ve E/R oranı 70 olarak bulunmuştur. Kütlece %1,5 ve 10 oranlarında Ni, Ta, Zr, Ga içerikli γ-Al2O3 destekli katalizörler ve Zr, Co içerikli silika mikroküre katalizörler hazırlanmıştır. Çalışmada, sentezlenen katalizörlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini belirleyebilmek için XRD, N2 adsorpsiyon-desorpsiyon, SEM, EDS, FTIR, DRIFTS, XANES ve TGA-DTA analizleri yapılmıştır. En yüksek dönüşüm %92, en yüksek izo-parafin seçiciliği %80,96 oranında 10Zr@ɣ-Al2O3 katalizörüyle gerçekleştirilen reaksiyonlarda görülmüştür. Katalizörlere eklenen zirkonyum ve tantal ilaveleri katalizör yüzeyinde biriken kok oranını düşürmüştür. En düşük kok oranı mikrokapsülleme yöntemiyle hazırlanan 10Zr-SMK katalizöründe %1,15 olarak belirlenmiştir. Biyo-yağ kaynağı olarak prinayı temsil eden model bileşenden yüksek dönüşüm ve seçicilikle biyo-yakıt eldesi gerçekleştirilmiştir.
Anahtar Kelimeler : Biyo-yağ, Biyo-yakıt, Silika, Alümina, Mikroküre