Alg-türevli nanogözenekli karbon sentezi ve karbondioksit (CO2) yakalama performansının incelenmesi
Synthesis of algae-derived nanoporous carbon and investigation of its carbon dioxide (CO2) capture performance
Yazar: KHADIJA MAMMADYAROVA
Danışman: DOÇ. DR. MÜGE SARI YILMAZ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Sanayinin büyümesi ve enerji talebinin her geçen gün artması fosil yakıtların kullanımını artırmaktadır. Başta CO2 olmak üzere sera gazı emisyonlarının yarısından fazlası fosil yakıt kullanımı sırasında yanma sonucu ortaya çıkmaktadır. Bu gazların emisyonundaki artış küresel ısınmayı hızlandırmakta ve iklim değişikliğine neden olmaktadır. Atmosferdeki CO2 konsantrasyonu 1750'lerde 280 ppm iken, 2050'lerde bu değerin 450 ppm'i aşacağı tahmin edilmektedir. Bu nedenle, insan kaynaklı artan CO2 emisyonlarını azaltmak için karbon yakalama ve depolama teknolojisi yöntemlerinin kullanılması zorunludur. Son yıllarda net sıfır emisyon hedefleri ve sürdürülebilir kalkınma hedefleri dünya üzerindeki yaşamın sürdürülebilmesi için en çok dikkat çeken konular arasında yer alıyor. 
Okyanus ve deniz kirliliği de günümüzde yaşanan bir diğer önemli çevre problemidir. Çevre üzerinde olumsuz bir etki olan zararlı alg patlamaları (HAB) son yıllarda artış göstermekte ve tüm dünyada olduğu gibi Türkiye'de de turizme, balıkçılığa ve ekonomiye zarar vermektedir. Son elli yılda alg türleri üzerine yapılan araştırmalar, alg patlamalarında kontrol edilemeyen bir büyüme olduğunu ve Akdeniz'de zararlı bir şekilde birikebildiğini göstermektedir. Literatüre göre, makroalgler karbon üretimi için biyokütle olarak iyi özellikler göstermektedir. Ayrıca, biyo-bazlı gözenekli karbon malzemeler, mükemmel adsorpsiyon özellikleri ve çeşitli adsorbatlara karşı yüksek seçicilikleri nedeniyle dikkat çekmiştir. 
Bu yüksek lisans tez çalışmasında, yumurta kabuğu ile aktive edilen Ulva Lactuca yosununun karbonizasyonu ile yeni bir biyobazlı nanogözenekli adsorban geliştirilerek, bu malzemenin karbondioksit yakalama performansı incelenmiştir. Böylece, uygulaması kolay bir işlem ile iki farklı atık değerlendirilerek atıklara yeni bir kullanım alanının yaratılması ile çevrenin korunmasına katkıda bulunulmaktadır.

Abstract:
The growth of the industry and the increase in energy demand day by day increase the use of fossil fuels. More than half of greenhouse gas emissions, especially CO2, are generated as a result of combustion during fossil fuel use. The increase in the emission of these gases accelerates global warming and causes climate change. While the CO2 concentration in the atmosphere was 280 ppm in the 1750s, it is estimated that this value will exceed 450 ppm in the 2050s. Therefore, it is imperative to use carbon capture and storage technology methods to reduce the increasing CO2 emissions from human sources. In recent years, net zero emission targets and sustainable development goals are among the most striking issues to sustain life on earth. 
Ocean and marine pollution is another major environmental problem today. Harmful algal blooms (HAB), which is a negative effect on the environment have increased recently and it harms tourism, fisheries, and the economy in Turkey as well as around the world. In the last fifty years, research on algae species show uncontrollable growth in algal blooms and it can harmfully accumulate in the Mediterranean Sea. According to the literature, macroalgae shows good properties as biomass for carbon production. 
Moreover, bio-based porous carbon materials have attracted attention due to their excellent adsorption properties and high selectivity toward various adsorbates.
In this master's thesis study, a new biobased nanoporous adsorbent was developed by carbonization of Ulva Lactuca algae activated with eggshell and the carbon dioxide capture performance of this material was investigated. Thus, two different wastes are evaluated with an easy-to-apply process, contributing to the protection of the environment by creating a new usage area for wastes.