Model biyokütleden biyorafineri yaklaşımı ile subkritik koşullarda elde edilen ligninin kompozit kanat üretimindeki etkilerinin araştırılması
Bioraffinary approach after remaining lignin with subcritical conditions from model biomass investigation of effects of composite turbine blade production
Yazar: MİNE YAĞLIKÇI
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MELİH SONER ÇELİKTAŞ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Güneş Enerjisi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Enerji = Energy

Özet:
Lignin, odunda depolanan güneş enerjisinin yaklaşık % 40'ını temsil etmektedir. Petrol fiyatlarındaki dalgalanma, sentetik polimerlerin üretiminde yüksek enerji yoğunluğu ve fosil kaynaklı hammaddelerin çevre üzerine olumsuz etkileri, ligninin veya onun türevlerinin enerji üretiminden ziyade materyal uygulamalarında kullanılmasını gerektirmektedir. Modifiye edilmiş veya edilmemiş lignini sentetik reçinelerde fenol veya polyol değişkeni ve elastomerlerin takviye edici katkı maddeleri olarak kullanmak mümkün olabilmektedir. 
Gerçekleştirilen tez çalışması kapsamında lignoselülozik yapıdaki bir biyokütleye belirli bir sıra içerisinde ardışık yüksek basınçlı sıcak su ve enzimatik hidroliz prosesleri uygulanarak farklı amaçlar için kullanılacak şeker üretilmesnden sonra kompozit malzemelerde bileşen olarak kullanılacak ligninin elde edilmesiyle oluşturulan reçeteler arasından amaç fonksiyona en uygun olan reçete rüzgar türbin kanat malzemesi olarak seçilmiştir.
Yapılan deneyler sonucu model biyokütle olarak kullanılan ladin pelledi için yüksek basınçlı sıcak su ve enzimatik hidrolizlerinden maksimum şekeri elde edebilmek için optimum koşullar belirlenmiştir. Tezin ikinci kısmında %  5 – 10 – 20 oranlarında lignin bazlı kompozit malzeme üretilmiştir. Yapılan çekme deneyi sonunda bir rüzgar türbin kanat malzemesi için en iyi sonuçların düşük oranlı lignin bazlı kompozit malzemlerde alındığı görülmüştür.

Abstract:
Lignin represents 40% of solar energy exists in wood. The fluctiation of oil prices, high energy consumption in the productio n of synthetic polimers and environmentally negative effects of fossil-based feedstocks caused lignin to be used more likely in the field of material applications than energy consumption  processes. It is possible to use modified or non-modified lignin as phenol or polyol derivative and elastomer's reinforced additives in synthetic resins.
In this study, high pressure and enzymatic hydrolysis methods will be applied respectively to a lignocellulosic biomass. First,the sugar, to be used for different purposes, will be obtained and then the lignin, to be used as a component of composite materials, will be remained. The most convenient recipe of the process will be chosen to produce a wind turbine wing material.
The results of the experiments, optimum conditions were determined to obtain maximum sugar from high pressure hot water and enzymatic hydrolysis for spruce pellets used as model biomass. In the second part of the thesis, 5 - 10 - 20% lignin based composite material was produced. At the end of the tension test, the best results for a wind turbine blade material were found to be obtained in low-rate lignin-based composite materials.