Yeni Kavurma Süreci, Biyokütlenin Nakliye Maliyetlerini Düşürüyor
Fraunhofer IGB'deki araştırmacılar, zeytin biyokütlesinden yararlanmak amacıyla geliştirilmiş bir torrefaksiyon işlemi geliştirdiler.
Zeytinyağı üretiminden kaynaklanan atıklar, biyokütlenin nakliye maliyetlerini düşürmek için benzersiz bir kavurma işlemi uygulayan ve yan ürün olarak yeşil kimyasallar üreten İspanya’daki bir pilot tesiste işleniyor.
Bu, atıkların işlenmesini ve biyoyakıtlarla yeşil kimyasalların eşzamanlı üretimi yoluyla atıklardan çift kullanım elde edilmesini sağlıyor.
AB tarafından finanse edilen SteamBio projesi kapsamında geliştirilen yeni torrefaksiyon işlemi, daha hafif ve yanma özellikleri iyileştirilmiş torrefiye biyokütle elde edilmesini sağlıyor.
Almanya'nın Stuttgart kentindeki Fraunhofer Arayüzey Mühendisliği ve Biyoteknoloji Enstitüsü'nden (IGB) araştırmacılar, dört Avrupa ülkesinden on proje ortağıyla birlikte yeni torrefaksiyon sürecini geliştirdi.
Fraunhofer IGB Isı ve Sorpsiyon Sistemleri Grup Müdürü Antoine Dalibard, Olive Oil Times'a şunları söyledi: “Elde edilen biyokütle, biyoyakıt olarak kullanılabilen, nakliye optimizasyonu için kolayca öğütülebilen ve hidrofobik olduğu için nemli koşullarda depolanabilen yüksek kalorili bir malzemedir.
“Bu gerçekten ilginç,” dedi Dalibard, sürece atıfta bulunarak, “çünkü atıkların işlenmesine ve biyoyakıtlarla yeşil kimyasalların eşzamanlı üretimi yoluyla iki kat kullanımına olanak tanıyor.”
Şimdiye kadar bu kimyasallar doğal gaz veya ham petrolden elde ediliyordu. Fraunhofer IGB’nin web sitesinde Dalibard, “Birçok biyokütle malzemesi durumunda, platform kimyasalları o kadar fazla kâr sağlıyor ki, tüm torrefaksiyon sürecini finanse ediyorlar” dedi.
SteamBio projesi, ucuz ve bol miktarda bulunan biyokütleyi yaygın endüstriyel kullanıma daha uygun hale getirmek amacıyla Avrupa Çevre Politikası hedeflerini gerçekleştirmek için biyokütlenin kalitesi, stabilitesi, depolanması ve enerji yoğunluğu ile ilgili zorlukları ele almak üzere başlatıldı.
Yeni torrefaksiyon süreci, başlangıçta nakliyesi ağır, depolanması zor ve çürümeye yatkın olan odun yongalarını nakliye ve depolamaya daha uygun hale getirmek için geliştirildi.
Bu yılın Ocak ayında, yeni torrefaksiyon odasının pilot tesisi İspanya’ya taşındı; burada torrefaksiyona tabi tutulan biyokütle türleri arasında zeytinyağı üretiminden kaynaklanan atıklar, çam, meşe ve kayın ağacı ile bağ budama artıkları yer almaktadır.
Torrefaksiyon yeni bir teknik değildir, ancak yeni torrefaksiyon süreci, biyokütlede bulunan nemin ve torrefaksiyon sonucu ortaya çıkan buhar halindeki ürünlerin torrefaksiyon odasında tutulması ve işlem ortamı haline gelmesi açısından benzersizdir.
Torrefaksiyon odasında oksijen bulunmamaktadır, bu da daha yüksek kaliteli biyokütle elde edilmesini sağlar ve patlama riskini ortadan kaldırır. 390 ile 482 derece Fahrenheit arasında değişen sıcaklıklar biyokütleyi kurutur ve düşük kaynama noktalarına sahip organik bileşiklerin uçucu hale gelmesine neden olur.
İşlem sırasında, selüloz ve lignin ile birlikte biyokütlenin üç ana bileşeninden biri olan hemiselüloz ortadan kaldırılır.
Selüloz ve lignin katı halde kalırken, hemiselüloz gaza dönüşür. Kondansatörler, gazı yakalamak, soğutmak ve sıvı olarak geri kazanmak için kullanılır.
Dalibard, geri kazanılan buharlaşmış hemiselüloza atıfta bulunarak, "Yoğuşma ürünü olan sıvı, yeşil kimyasallarda kullanılır" dedi.
Hemiselülozun uzaklaştırılması, torrefiye biyokütlenin ağırlığını önemli ölçüde azaltır, kalorifik değerini artırır ve onu yüksek reaktiflikte bir toz haline getirilmeye uygun hale getirir.
Biyokütle tozu geniş bir yüzey alanına sahiptir ve daha büyük parçalara göre daha fazla reaktiviteye sahiptir. Enerji uygulamalarında, kömür tozu ile karıştırılarak kömür yakıtlı elektrik santrallerinin yakma sistemlerine beslenebilir. Aynı yanma sistemini korurken kömürü torrefiye biyokütle ile değiştirmek de mümkündür.
Bu ayın başlarında, Fraunhofer IGB'den araştırmacılar, Almanya'nın Frankfurt am Main kentinde düzenlenen ACHEMA 2018 fuarında yeni torrefaksiyon odasının model pilot tesisini sergiledi.
Dalibard, Olive Oil Times'a "SteamBio projesi kapsamında sergilenen teknolojiye büyük ilgi vardı" dedi.
"Aynı teknoloji, hayvancılıktan kaynaklanan katı gübre veya katı çürük gübre gibi diğer atık maddelerin işlenmesinde de kullanılabilir," dedi.