تولید هیدروژن از بیومس ریزجلبک دونالیلا سالینا با استفاده از روش گازی سازی کاتالیستی آب فوق بحرانی

در این تحقیق یک سامانه آزمایشگاهی مناسب با شرایط فرایند گازی سازی ساخته شد و اثر هر یک از متغیرهای فرایندی دما (o C 475-375)، فشار (بالای 220 بار) غلظت خوراک (0/1-0/02 وزنی)، زمان ماند (25-5 دقیقه)، نسبت وزنی کاتالیست به جرم ماده خشک (1/5-0/5 وزنی) و با بیومس دونالیلا سالینا و کاتالیست های NaOH و KOH به روش تجربی ارزیابی شدند. نتایج تجربی نشان دادند که افزایش دما منتج به افزایش خلوص هیدروژن و افزایش راندمان گازی سازی و انتخاب پذیری هیدروژن می شود. با افزایش زمان میزان گازی سازی، خلوص هیدروژن، انتخاب پذیری هیدروژن افزایش می یابد . افزایش غلظت نیز موجب کاهش بازده گازی سازی و کاهش میلی مول هیدروژن تولیدی می شود. طبق این شرایط نقطه بهینه دارای دمای 475 درجه سانتیگراد، غلظت 0/02 وزنی، زمان ماند 25 دقیقه و فشار بالای 220 بار می باشد . اثر افزایشی کاتالیست ها بر خلوص هیدروژن تولیدی در نقطه بهینه به صورت NaOH> KOH است ولی در بازده گازی سازی و مقدار تولیدی هیدروژن به ترتیب KOH> NaOH است. بیشترین خلوص هیدروژن به دست آمده با کاتالیست NaOH و با درصد خلوص 96/2 بوده و با نسبت وزنی کاتالیست به گرم ماده خشک 1/5 به دست آمده است. بیشترین بازده گازی سازی نیز با کاتالیست KOH بوده که 25/7 میلی مول گاز به ازای هر گرم بیومس است، از این 25/7 میلی مول 26/716 میلی مول آن مربوط به گاز هیدروژن هست. به منظور کاهش هزینه دو آزمایش دیگر در شرایط زیربحرانی و دمای 350oC انجام پذیرفت و در مقایسه نتایج می توان گفت که بازده گازی سازی کاهش چشمگیری داشت.

Keywords:

تولید هیدروژن , گازی سازی کاتالیستی , آب فوق بحرانی , بیومس ریزجلبک