Biyokütle Boyutu Piroliz Verimini Nasıl Etkiliyor?

Tarımsal atıkların enerjiye dönüştürülme sürecinde biyokütle boyutunun rastgele bir seçim değil, elde edilen ürünün niteliğini ve miktarını doğrudan belirleyen temel faktörlerden biri olduğu ortaya kondu. Çankırı Karatekin Üniversitesi’nden İkbal Ay Keçeli ve Kastamonu Üniversitesi’nden Bahattin Aydınlı tarafından yürütülen bilimsel bir araştırma, ayçiçeği küspesinin parçacık boyutunun piroliz verimliliğini yöneten en kritik parametrelerden biri olduğunu kanıtlıyor.

Hassas Eleme Süreci ve İdeal Boyutlar

Çalışmada, ayçiçeği küspesi örnekleri kurutulup öğütüldükten sonra 1.18mm, 850µm, 600µm, 425µm, 212µm ve 150µm gözenek çapına sahip altı farklı elekten geçirildi. 450°C sabit sıcaklıkta gerçekleştirilen piroliz işlemleri sonucunda, ürün verimlerinin parçacık boyutuna bağlı olarak değişkenlik gösterdiği saptandı.

Biyokömür İçin 600µm: Katı ürün oranını %31,5’e çıkaran bu boyut, ısının parçacıklara en dengeli şekilde nüfuz etmesini sağlayarak ideal karbonlaşma ortamını oluşturuyor.

Biyoyağ İçin 150µm: En yüksek sıvı verimine (%48) ulaşmak için, en küçük parçacıklar olan 150µm’lik elek kalıntıları kullanılıyor. Bu parçacıklar, hızlı ısı transferi sayesinde uçucu maddelere dönüşümde yüksek verim sunuyor.

Biyogaz İçin 1.18mm: Gaz çıkışını maksimize etmek isteyenler için 1.18mm’lik büyük parçacıklar tercih ediliyor. Bu boyuttaki numunelerde ısının merkeze geç ulaşması ve ısı transferindeki gecikme, gaz verimini %31,5 ile zirveye taşıyor.

Sürdürülebilirlik ve Verimlilik Vurgusu

Araştırmacılar, piroliz sürecinde hedeflenen ürüne göre uygun parçacık boyutunun seçilmesinin verimliliği ve kaliteyi doğrudan artırdığını vurguluyor. Ayrıca pirolizden daha verimli sonuçlar almak için parçacık boyutunun yanı sıra sıcaklık aralığı, ısıtma hızı, piroliz süresi ve katalizör eklenmesi gibi parametrelerin de birlikte değerlendirilmesi öneriliyor. Ayçiçeği küspesi gibi tarımsal atıklarda parçacık boyutuna göre piroliz işleminin uygulanması atık yönetimi ve sürdürülebilir enerji üretimi açısından büyük önem taşıyor.

Kaynakça: Ay Keçeli, İ. ve Aydınlı, B. (2025). Ayçiçeği küspesinin parçacık boyutunun piroliz ürün verimine etkisi. Technological Applied Sciences, 20(2), 53-60. DOI: 10.12739/NWSA.2025.20.2.2A0205

Haberin Görseli: Dünya Gazetesi (dunya.com)