Bu
araştırmada, geleneksel üretime kıyasla daha kaliteli, hızlı ve kontrollü
koşullarda biyokömür elde etmek amacıyla bir torefikasyon reaktörünün imalatı
ve en uygun torefikasyon sıcaklığının belirlenmesi amaçlanmıştır. Elde edilen
örneklerin yakıt özellikleri klasik yöntemlerle (torluk oluşturma ve ticari
fırın metodu) elde edilen biyokömür örneklerinin yakıt özellikleri ile
karşılaştırılmıştır. Bu amaçla,
biyokömür elde etmek için geliştirilmiş reaktör kullanılarak 5 farklı
sıcaklıkta (220, 245, 260, 280, 300 °C)
kızıl meşe “Quercus Rubra”
örnekleri torefiye edilmiş ve elde edilen örneklerin kısa analizleri yapılarak
ısıl değerleri ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlar klasik yöntemlerle elde
edilmiş olan ve piyasada satılan ticari ürünler ile karşılaştırılmıştır.
Analizler sonucu torefiye edilmiş ürünlerde en yüksek ısıl değer, 7135 cal g-1
ile 300 °C’de elde edilmiş örnekte saptanırken, en düşük ısıl değer ise
220 °C’ de elde edilmiş olan örnekte 5421.33 cal g-1 olarak belirlenmiştir.
Ayrıca, 300 °C’de elde edilen altı
numaralı numune
sahip olduğu nem ve kül oranı ile ticari anlamda satışı yapılan piyasa ürününü
geride bırakmıştır. Numunelerde uçucu madde oranları %70-%80 aralığında, sabit
karbon oranları ise %20-%25 aralığında saptanmıştır. Uygulama sıcaklığı arttıkça
ısıl değerin arttığı, nem ve kül oranının düştüğü saptanmıştır. Nem, kül ve
uçucu madde miktarları açısından reaktörden elde edilen örneklerin, geleneksel
yöntemlerle elde edilen örneklere kıyasla daha iyi özelliklere sahip olduğu
belirlenmiştir. 300 °C' de elde edilmiş olan biyokömür örneklerinin ortalama
ısıl değeri (7135 cal g-1) ticari fırından elde edilen
biyokömürlerin ısıl değerinden (6003 cal g-1) oldukça yüksek
bulunurken, klasik torluk oluşturma
yöntemiyle elde edilen örneklerinkine de oldukça yakın olduğu saptanmıştır.
Bu makale Tolga BATUR’un yüksek lisans tezinden türetilmiştir (This paper was derived from Tolga BATUR’s master thesis).
In this research, it was aimed
to manufacture a torrefaction reactor and determine the optimum torrefaction
temperature to obtain biocoal with better quality under faster and controlled
conditions compared to traditional production methods (construction wood piles
and commercial kiln method). For this purpose, red oak “Quercus Rubra” samples were torrefied at 5 different temperatures
(220, 245, 260, 280, 300 °C) using the reactor, proximate analyses of the
obtained samples were made and the heat values were measured. According
to the results, sample with highest heating value, which was obtained from
torrefication system, was the sample having a value of 7135 cal g-1 obtained
at 300℃ whereas the product
obtained at 220℃ having the least value of 5421.33 cal g-1.
Also, the sixth sample obtained at 300℃ was found better in respect of its ash and
moisture ratios compare to commercially sold ones. Volatile substance ratios
and fixed carbon ratios in the samples were determined between %70-%80 and 20%-25%;
respectively. Calorific value increased and the ratio of moisture and ash
amount decreased with increasing of temperature. In terms of moisture, ash and volatile matter;
the samples obtained from the reactor were determined to have better properties
compared to the samples obtained using conventional methods. The heating value
(7135 cal g-1)
of biocoal obtained at 300 °C were found significantly higher than the heating
value (6003 cal g-1)
obtained from commercial furnaces while it is rather close to heating value of sample
obtained by traditional earth mound creating method.
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Agricultural, Veterinary and Food Sciences |
Journal Section | RESEARCH ARTICLE |
Authors | |
Publication Date | October 31, 2019 |
Submission Date | November 20, 2018 |
Acceptance Date | April 18, 2019 |
Published in Issue | Year 2019Volume: 22 Issue: 5 |
International Peer Reviewed Journal
Free submission and publication
Published 6 times a year
KSU Journal of Agriculture and Nature
e-ISSN: 2619-9149