Biyokütlenin Torrefaksiyonunda Güneş Enerjisi Kullanımı

Abstract

Yüzyıldan kısa bir süreçte yenilenebilen, çeşitli atıkları ve bitkileri içeren biyokütle, çevresel sorunları ve enerji ihtiyacını karşılayabilen bir enerji kaynağıdır. Ancak biyokütlenin düşük enerji yoğunluğu ve güçlü hidrofibik yapı gibi dezavantajları vardır, bu da yüksek biyokütle dönüşümü ve nakliye maliyetlerine neden olur. Bu nedenle torrefaksiyon ön işlemi, biyokütlenin kalitesini ve yakıt olarak kullanılabilirliğini artırmak için gerekir. Torrefaksiyon, genellikle fosil yakıtların yakılmasıyla sağlanan enerji kaynağına ihtiyaç duyar. Enerjinin yenilenemez enerji kaynakları tarafından sağlanması, torrefaksiyon işleminin enerji verimliliğini etkiler. Bu sorun güneş enerjisinin kullanılmasıyla çözülebilmektedir. Solar torrefaksiyon olarak adlandırılan bu ön işlem, herhangi bir karbonlu ham maddenin güneş enerjisi kullanılarak katı, sıvı ve gaz halindeki ürünlere dönüşmesini sağlar. Solar ve elektrikli torrefaksiyonda katı ve enerji verimi yüzdeleri birbirine yakındır. Bir literatür örneğine bakıldığında ortalama katı veriminin elektrik ısıtmalı torrefaksiyonda %43.2, solar torrefaksiyonda %42.9 ve enerji veriminin elektrikli torrefaksiyonda %50.8, solar torrefaksiyonda %51.3 olduğu görülmüştür. Her iki sistemde verimler birbirine yakın iken solar torrefaksiyonun öne çıkan avantajı enerji tasarrufudur. Kaynak olarak güneş enerjisinin kullanıldığı solar torrefaksiyon enerji ve yakıt üretmek için karbon açısından zengin atıkları kullandığından son zamanlarda oldukça dikkat çekmektedir.