Sentetik Yakıtlar

1. Dünya Savaşı’nda petrolün önemini anlayan ve rakiplerine göre bu kaynaktan oldukça mahrum kalan Almanya, 1920’li yıllarda petrolü yer altından çıkarmak yerine yeryüzünde üretmeye karar verdi. Sahip olduğu kömür madenlerini kullanarak Nobel Ödüllü Alman kimyacı Friedrich Bergius, Franz Fischer ve Hans Tropsch’un geliştirdiği yöntemlerle 2. Dünya Savaşı sırasında yıllık 4 milyon tona ulaşan sentetik yakıt üretmiş ve tankından uçağına kadar askeri savaş araçlarını bu yakıtların desteğiyle harekete geçirmiştir. 2. Dünya Savaşı’nın ardından sentetik yakıt sektörü ABD’de de hızla büyümüş ve 1970li yıllardaki petrol krizleriyle zirveye ulaşmıştır. Ancak 1980lerde petrol arzının artması ve çevresel duyarlılıkların gündemde olması nedeniyle rafa kaldırılan sentetik yakıt endüstrisi, teknolojik gelişmeler ve enerji arz güvenliği endişelerinin artmasıyla günümüzde tekrar popüler konuma ulaşmıştır. Toplam 240.000 varil günlük sentetik yakıt üretim kapasitesi değerlendirildiğinde, 200.000 varille Güney Afrika başı çekmektedir. Katar, Malezya ve Çin gibi ülkelerde de projeler yapım aşamasındadır [1].

Sentetik yakıtlar; kömür, doğalgaz, biyokütle, yağlı şist, yağlı kum, kanalizasyon atıkları, kentsel atıklar vb. kaynaklara çeşitli seviyelerde ısı, basınç ve fiziksel işlemler uygulanarak elde edilir. Temel olarak, sentetik ham petrol ve Fischer-Tropsch yakıtları şeklinde iki sınıfa ayrılır. Sentetik ham petrol, kuyulardan çıkan ham petrol ile aynı yapıya sahip olup rafine edilir ve dizel, benzin, kerosen gibi petrol türevleri elde edilir.Sentetik ham petrol üretimi çevreci bir yöntem değildir. Kullanılan kaynakların yer altından çıkarılması ve işlenmesi süreci ciddi miktarda CO2 salınımına neden olur [2].

Bir diğer sınıf Fischer-Tropsch sentetik yakıtlarıdır. Bu teknikte hammadde olarak kullanılan doğalgaz, kömür, biyokütle ve kentsel atıklar gibi kaynaklar çok yüksek sıcaklık ( ~ 1000 C ) ve basınca maruz bırakılarak ara ürün olan bir gaz karışımı (syngas) elde edilir. Bu karışım zararlı gazlardan arındırıldıktan sonra yoğunlaştırılarak sıvılaştırılır. Sıvılaşan gaz tekrar ısı ve basınç uygulanarak katalizörler yardımıyla tepkimeye sokulur. Çeşitli işlemlerin ardından benzin, dizel, endüstriyel yağlar vb. elde edilir. Sentetik ham petrol üretimine göre çevreye daha duyarlı ve yandığında neredeyse sıfır emisyon açığa çıkaran ürünlerin oluşturulduğu bu yöntem, biyokütle ve kentsel atıklar gibi kaynaklar kullandığı için yenilenebilir süreçleri de içinde barındırır [2]. Ancak sentetik yakıt üretim maliyetinin, doğalgaz kullanan büyük ölçekli tesislerde varili 20 $’dan başlayıp küçük ölçekli biyokütle kullanan tesislerde 240 $’a kadar çıkabildiği unutulmamalıdır [3].

Biyokütle, doğalgaz, kömür ve diğer kaynaklardan sentetik yakıt üretimi süreci, başka süreçlerle birleştiğinde aşağıdaki örnekte de görüleceği üzere birçok sektörü kapsayacak şekilde geliştirilebilir :

ott_gas_process[4]

 

KAYNAK:

[1] “Synthetic fuel,” Wikipedia Contributers, [Online]. Available: https://en.wikipedia.org/wiki/Synthetic_fuel_commercialization, 3 May. 2016

[2] “Sentetik Yakıtlar, ” Ünipedi, [Online]. Available: http://www.unipedi.com/otomoto/2015/11/25/genel/sentetik-yakitlar/, 3 May. 2016

[3]Tarka, Thomas J.; Wimer, John G.; Balash, Peter C.; Skone, Timothy J.; Kern, Kenneth C.; Vargas, Maria C.; Morreale, Bryan D.; White III, Charles W.; Gray, David (2009). “Affordable Low Carbon Diesel from Domestic Coal and Biomass”  United States Department of Energy, National Energy Technology Laboratory: 1; 30.

[4] “Energy and products from waste, ” Omega Thermal Tech., [Online]. Available: http://www.ottusa.com/synthetic_fuel/synthetic_fuel.htm, 3 May. 2016

Bu yazı Fosil Yakıtlar kategorisine gönderilmiş ve , , , ile etiketlenmiş. Kalıcı bağlantıyı yer imlerinize ekleyin.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir