Biyopeletlerin kısa analiz ve elementel analiz sonuçlarına göre üst ısıl değerlerinin hesaplanması

Abstract

Yerli, yenilenebilir, ekolojik ve ekonomik bir yakıt olarak biyopeletler kömür ve odun gibi geleneksel yakıtlara alternatiftir. Ülkemizde tarımsal atık potansiyeli yüksek olup, tarımsal artıkların biyopelet olarak değerlendirilmesi çevre kirliliğini ve yakıt tüketiminde dışa bağımlılığı azaltacağı için ülkemizin enerji üretimine önemli etkisi olacaktır. En önemli yakıt özelliği, yakıtın ısıl değerdir. Bu çalışmada yedi farklı biyopeletin ısıl değeri hem deneysel hem de teorik olarak belirlenmiştir. Biyopeletlerin kısa analizi ve elementel analizi yapılmış, elde edilen verileri kullanılarak literatürde yer alan biyokütle için uygulanan bazı matematiksel modeller yardımıyla üst ısıl değer (ÜID) hesaplanmıştır. Hesaplamalarda kısa analiz için ve elementel analiz için yedi farklı eşitlik kullanılmıştır. Eşitlik E1, E2, E3, E4, E5, E6 ve E7 biyokütlenin kül, uçucu madde ve sabit karbon içeriklerini dikkate alarak ÜID’ni tahmin etmek için kullanılmıştır. Eşitlik E8’den E14’e kadar yedi model ise elementel analiz sonuçları dikkate alınarak ÜID’i tahmin etmek için kullanılmıştır. Ayrıca, adyabatik kalorimetre bombası kullanılarak numunelerin ÜID’leri deneysel olarak belirlenmiştir. Deneysel olarak belirlenen ÜID değerler ile en uyumlu olan kısa analiz sonuçlarından hesaplanan ÜID denkleminin E4 olduğu belirlenmiştir. Bu denklemlere göre biyopeletin ısıl değerini uçucu madde ve sabit karbon miktarı etkilemiştir. Deneysel olarak belirlenen ÜID ile en uyumlu olan elementel analiz sonuçlarından hesaplanan ÜID denklemi sadece karbon miktarına bağlı basit bir denklem olan E8 dir. Kısa analiz ve elementel analiz modelleri için sırasıyla en iyi R2 değerleri 0.8721 ve 0.7234’dir.