Skip to content Skip to navigation

Kömürü Petrole Dönüştüren Proje: TRİJEN

Doç. Dr. Fehmi Akgün, Doç. Dr. Tahsin Bahar
29/09/2019 - 11:59

Kömür, petrol, doğal gaz gibi fosil yakıt kaynakları tükenme tehlikesi ile karşı karşıya. Ayrıca fosil yakıtlardan enerji elde edilirken açığa çıkan zararlı kimyasal maddelerin çevre üzerinde olumsuz etkileri var. Bu nedenle yaygın olarak kullanılan fosil yakıtlardan biri olan kömürden enerji elde edilirken çevre sorunlarını en aza indirmek amacıyla yoğun bilimsel araştırmalar gerçekleştiriliyor. Bu uygulamalar temiz kömür teknolojileri olarak isimlendiriliyor.

Türkiye kömür kaynakları yönünden hayli zengin bir ülke ancak yeraltı petrol rezervleri kısıtlı. Bu nedenle enerji ihtiyacının karşılanması ve çevre açısından temiz yakıtların üretilebilmesi, yurt dışından satın alınan petrole olan bağımlılığın azaltılabilmesi ve yakıt çeşitliliğinin sağlanması için temiz kömür teknolojilerinin kullanılması ülkemiz için son derece önemli.

Kömürün yanması sonucu küresel ısınmaya sebep olan karbondioksit ve azotdioksit gibi sera gazları atmosfere salınır. Temiz kömür teknolojileri sayesinde kömürün çevre üzerindeki zararlı etkileri azaltılabilir.

Kömür bitki ve ağaç kalıntılarının mikroorganizmalar tarafından parçalanması ve parçalanmış kalıntıların kaya tabakaları arasında milyonlarca yıl ısı ve basınca maruz kalması sonucu oluşur. Kömürün yapısında karbon, hidrojen ve oksijen elementleri bulunur. Kömür dünyadaki en önemli enerji kaynaklarından biridir. Genellikle elektrik, demir-çelik ve çimento üretiminde ve endüstriyel fabrikalarda ısıtma amacı ile kullanılır. Ancak doğada katı hâlde bulunduğundan kömürü ulaşım araçlarında (örneğin otomobillerde, uçaklarda) yakıt olarak kullanamıyoruz.

Uygun teknolojilerin kullanılması ile kömürü benzin veya dizel gibi sıvı akaryakıtlara, plastik ve ilaç gibi farklı kimyasal ham maddelere ve gaz yakıtlara dönüştürmek mümkün.

TÜBİTAK MAM Enerji Enstitüsünün yürütücülüğünde TÜBİTAK 1007 programı, Türkiye Kömür İşletmeleri ve Elektrik İşleri Etüt İdaresinin destekleri, İstanbul Teknik Üniversitesi, Marmara Üniversitesi ve HABAŞ iş birliğiyle geliştirilen Biyokütle ve Kömür Karışımlarından Sıvı Yakıt Üretimi (TRİJEN) projesi sayesinde Türkiye’nin linyit kömürleri sıvı akaryakıtlara ve değerli kimyasal maddelere dönüştürülebiliyor. 

Kömürün sıvı hâldeki akaryakıtlara dönüştürülmesinin ilk aşaması kömürün gazlaştırılmasıdır. Bu aşamada kömür, su ve hava kullanılarak “sentez gazı” adı verilen çok değerli bir ham maddeye dönüştürülür. Sentez gazı karbonmonoksit ve hidrojen gazlarının karışımından oluşur.

Kömürün su ve hava kullanılarak gazlaştırılmasıyla sentez gazı oluşturulabilir.

İkinci aşamada sentez gazının içindeki karbonmonoksit ve hidrojen gazlarından, özel katalizörler (kimyasal tepkimelerin daha hızlı gerçekleşmesini sağlayan ancak kendisi tepkimede harcanmayan maddeler) kullanılarak, enerji, petrokimya, ulaşım ve havacılık endüstrisinde kullanılan değerli kimyasal maddeler elde edilir.

TRİJEN projesi sayesinde kömür ve biyokütleden elde edilen sentez gazının enerji alanında elektrik üretiminde ve sıvı yakıt ve sentetik doğal gaz eldesinde; petrokimya alanında vaks, nafta gibi değerli kimyasal maddelerin üretiminde; ulaşım ve havacılık alanında ise dizel, benzin gibi akaryakıtların üretiminde kullanılması planlanıyor.

TRİJEN projesi kapsamında Manisa’da bir pilot tesis de kuruldu. Pilot tesiste kömür ve biyokütleden gazlaştırma yolu ile sentez gazı üretimi gerçekleştirildi. Ayrıca elde edilen ham sentez gazı, içindeki zararlı maddelerden temizlendi, gaz karışımındaki hidrojen ve karbonmonoksit gazlarının oranı uygun değere getirildi, gaz karışımındaki karbondioksit tutularak ayrıldı ve sıvı yakıt üretimine yönelik test çalışmaları başarıyla gerçekleştirildi.

Manisa, Soma’da kurulan TRİJEN tesisinin tasarımı

TRİJEN projesi sayesinde kazanılan teknolojik bilgi kullanılarak ticari ölçekte kurulacak bir tesis ile ülkemizin ham petrol ithalatının %5-10’unun kendi kömür rezervlerimizden karşılanması mümkün olabilecek.

Bu proje sonucunda geliştirilen temiz kömür teknolojisi yerli kaynakların verimli ve çevre dostu olarak değerlendirilmesine ve düşük enerji içeriğine sahip linyitlerin değerinin artırılarak, etkin, verimli ve çevre dostu bir şekilde ekonomiye kazandırılmasına imkân sağlıyor. Bu sayede ülkemiz ulusal ve uluslararası ölçekte teknolojik yetkinlik ve rekabet gücü kazanabilecek. Ayrıca benzer özellikte linyitlere sahip başka ülkelere bu teknolojiyi satabilecek.

Yazarlar Hakkında:
Doç. Dr. Fehmi Akgün
Proje Yöneticisi, TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Enerji Enstitüsü
Doç. Dr. Tahsin BAHAR
Başuzman Araştırmacı, TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Enerji Enstitüsü

İlgili İçerikler

Fizik

Ses günlük hayatımızın önemli bir parçası olmasına rağmen sesin ardındaki fiziksel süreçler dikkatimizi çekmemiş olabilir. Bu fiziksel süreçleri daha iyi anlayabilmek için sesi “görmeye” ne dersiniz?

Fizik

2014 yılında Türkiye’nin kendi teknolojisini kullanarak fotovoltaik (FV) temelli güneş enerjisi santral ekipmanlarını üretmesi ve ihraç etmesi amacıyla MİLGES (Millî Güneş Enerjisi Santrali Geliştirilmesi) projesi başlatılmıştı.

Fizik

Bu etkinliğimizde maliyeti uygun malzemeler ile iletken ve yalıtkan dedektör düzeneği tasarlıyoruz.

Fizik

Deneyler köşesinin yeni etkinliğinde Faraday kafesinin çalışma prensibini ve günlük hayatımızda nerelerde kullanıldığını öğreniyoruz.

Fizik

Bu etkinliğimizde maliyeti uygun malzemeler kullanarak sabit makaralar, kaldıraç ve tekerleklerden oluşan ve bir bileşik makine olan “lastik tekerlekli vinç” düzeneği tasarlayacağız.

Fizik

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde basit bir kondansatör tasarlayıp birçok elektrik devresinde kullanılan bu elektronik devre elemanının çalışma prensibini öğreniyoruz.

Fizik

Yenilenebilir enerji kaynaklarının başında güneş enerjisi geliyor. Ancak güneş ışığından aldığı enerjiyi elektriğe dönüştüren geleneksel fotovoltaik gözeler sadece gündüzleri çalışıyor. Gündüzleri elde edilen enerjiyi geceleri kullanabilmek içinse başka enerji biçimlerine dönüştürüp depolamak gerekiyor.

Fizik

Fren pedalına hafif bir dokunmayla, yüklü bir kamyonun nasıl durduğunu öğrenmek ister misiniz? Sürücü tarafından fren pedalına uygulanan kuvvet, fren hidroliği tarafından balatalara iletilir. Balatalar da tekerleklerle bağlantılı fren disklerini sıkıştırarak aracın yavaşlamasını ve durmasını sağlar.

Fizik

Yarasalar ilgi çekici bir özelliğe sahip: Ses dalgalarını kullanarak tamamen karanlık bir ortamda çevrelerindeki nesnelerin yerini belirleyebiliyorlar. Görme engelli bazı insanların da bu özelliğe sahip olduğu biliniyor.

Fizik

Tasarla ve Yap köşesinin bu etkinliğinde maliyeti uygun malzemeler kullanarak elektrik enerjisi elde edip enerjiyi ışık, hareket ve ses enerjisine dönüştüren bir düzenek tasarlayacağız.