Biyokütleden biyohidrojen üretimi
Küçük Resim Yok
Tarih
2012
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Dünya’nın enerji ihtiyacı sürekli artmakta buna karşın fosil kökenli enerji kaynakları hızla tükenmektedir. Bu nedenle yenilenebilir ve sürdürülebilir alternatif enerji kaynakları arayışları artmış bu konulardaki araştırmalar çok önem kazanmıştır. Alternatif enerji taşıyıcısı olarak biyohidrojen, biyokütle gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılmasıyla karanlık fermentasyon veya fotofermentasyon ile üretilebilmektedir. Karanlık fermentasyonda kullanılan glikoz ancak 2-3 karbonlu organik asitlere kadar parçalanabilmektedir. Buna karşın, karanlık fermentasyon ve fotofermentasyon proseslerinin ard arda yürütülmesi ile oluşan iki basamaklı biyoproses ile, karanlık fermentasyonda oluşan organik asitler fotofermentasyon aşamasında kullanılıp karbondioksite kadar parçalanmakta ve böylece tüm süreç maliyet ve enerji açısından daha uygun ve verimli olmaktadır. Biyokütle olarak şeker pancarı melası kullanılarak, termofilik bakterilerin kullanıldığı karanlık fermentasyon ve devamında fotosentetik bakterilerin kullanıldığı fotofermentasyon ile iki basamaklı hidrojen üretim biyoprosesi geliştirilebilmektedir. Böylece, kolaylıkla ve düşük maliyetle temin edilebilen melas kullanılarak hidrojen üretimi gerçekleştirilebilir, melasın en iyi şekilde değerlendirilmesi sağlanır ve Türkiye’nin enerji ihtiyacının bir kısmı yenilenebilir ve sürdürülebilir bir enerji kaynağından sağlanmış olunur. Bu çalışmada Türkiye’de üretilen şeker pancarı melasından biyohidrojen üretim potansiyeli incelenmiştir. Ayrıca, üretilen hidrojenin Proton Değişim Zarlı Yakıt Pilinde (PEMFC) elektriğe dönüştürülmesiyle oluşabilecek enerji potansiyeli de değerlendirilmiştir. Buna göre Türkiye’de 2010 yılında üretilen melasdan iki basamaklı biyohidrojen üretimi neticesinde 14 362 073 011.98 mol H2 ve 446 804 091.40 kWh elektrik enerjisi elde edilebilir.
The world’s energy demand is continuously increasing but the fossil fuels are being exhausted rapidly. Therefore, the search for renewable and sustainable alternative energy sources has been increased and the research in this subject has gained special importance. Biohydrogen as an energy carrier can be produced by dark fermentation or photofermentation through the use of renewable energy sources such as biomass. The glucose can be oxidized to 2-3 carbon organic acids in dark fermentation but with consecutive running of dark and photofermentation, the 2-3 carbon organic acids are used in the photofermantation making the all process economically and energetically feasible. Two stage hydrogen production bioprocess (dark fermentation followed by photofermentation) could be developed using sugar beet molasses. Thus, hydrogen production could be performed using molasses provided sufficiently, easily and at low cost. In this way, molasses will be utilized in the best way and some of energy demand of Turkey will be provided from renewable and sustainable energy resources. In this study, the potential of biohydrogen production from sugar beet molasses wais investigated. In addition, the electricity resulting from the usage of hydrogen in Proten Exchange Fuel Cell (PEMFC) was evaluated. Accordingly, 14 362 073 011.98 moles of H2 and 446 804 091.40 kWh of energy could be obtained from the molasses produced in Turkey in 2010.
The world’s energy demand is continuously increasing but the fossil fuels are being exhausted rapidly. Therefore, the search for renewable and sustainable alternative energy sources has been increased and the research in this subject has gained special importance. Biohydrogen as an energy carrier can be produced by dark fermentation or photofermentation through the use of renewable energy sources such as biomass. The glucose can be oxidized to 2-3 carbon organic acids in dark fermentation but with consecutive running of dark and photofermentation, the 2-3 carbon organic acids are used in the photofermantation making the all process economically and energetically feasible. Two stage hydrogen production bioprocess (dark fermentation followed by photofermentation) could be developed using sugar beet molasses. Thus, hydrogen production could be performed using molasses provided sufficiently, easily and at low cost. In this way, molasses will be utilized in the best way and some of energy demand of Turkey will be provided from renewable and sustainable energy resources. In this study, the potential of biohydrogen production from sugar beet molasses wais investigated. In addition, the electricity resulting from the usage of hydrogen in Proten Exchange Fuel Cell (PEMFC) was evaluated. Accordingly, 14 362 073 011.98 moles of H2 and 446 804 091.40 kWh of energy could be obtained from the molasses produced in Turkey in 2010.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Kaynak
Tarım Makinaları Bilimi Dergisi
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
8
Sayı
3
