Techno-economic assessment of an integrated algal biorefinery
Entegre alg biyorafinerisinin tekno-ekonomik analizi
- Tez No: 684406
- Danışmanlar: DR. BERAT ZEKİ HAZNEDAROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Döngüsel ekonomi, Endüstri ekonomisi, Enerji ekonomisi, Çevre ekonomisi, Circular economy, Industrial economics, Energy economy, Environmental economics
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Çevre Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yenilenemeyen enerji kaynaklarının arz-talep dengesizliği insanlığın en kritik sorunlarından biri olup, sürdürülebilir enerji kaynaklarına erişim sağlanması küresel ölçekte acil bir ihtiyaçtır. Fosil tabanlı yenilenemeyen kaynakların yerini almak için sunulan tüm alternatif çözümler hem ekonomik olarak uygulanabilir hem de çevresel olarak sürdürülebilir olmalıdır. Bu bağlamda, tekno-ekonomik analizler, sunulan ürünün tüm üretim hattını kapsamakta ve ekonomik uygulanabilirliğin sağlanmasında önemli rol oynamaktadır. Yosun bazlı biyoyakıtlar, daha yüksek biyokütle verimi, daha kısa büyüme döngüsü, tuzlu veya acı sularda yıl boyunca yetiştirilme olanakları açısından diğer biyoyakıtlara kıyasla güçlü adaylardır. Bu avantajlara rağmen, yüksek enerji ve pahalı ekipman gereksinimleri hem sermaye hem de işletme giderlerini artırarak yosun bazlı biyoyakıtların ticarileştirilmesinin uygulanabilirliğini zayıflatır. Bu sorunu çözmek için strateji olarak entegre alg biyorafinerileri öne çıkmaktadır. Entegre biyorafinerilerde farklı hammaddelerden gelen kaynakların kullanımı optimize edilmekte ve yüksek katma değerli ürünler üretilmektedir. Bu çalışma, biyo-jet yakıtı, astaksantin, beta-karoten ve Spirulina tozu üretmekte olan tam ölçekli, karbon negatif, entegre bir alg biyorafinerisinin uygulanabilirliğini değerlendirmek amacı ile tekno-ekonomik analizini kapsamaktadır. Biyojet yakıtının ticarileştirilmesi için karbon kredisi içermeyen uygulanabilir fiyatlar % 50 harman (ticari Jet A-1 yakıtı ile) için 3.227-9.011$/ton, % 5 harman için 866-1.444$/ton ve % 1 harman için 656-771$/ton olarak hesaplanmıştır. Karbon kredisi ilavesiyle birlikte fiyatlar % 50 harman için 3.199-8.807$/ton, % 5 harman için 838-1.240$/ton ve % 1 harman için 567-628$/ton'a düşmektedir. Astaksantin, beta-karoten ve Spirulina tozu için minimum geçerli fiyatlar ise sırasıyla 850$/kg, 43,50$/kg ve 307$/kg olarak hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
There is an urgent global need to access sustainable energy sources as the supply-demand imbalance of non-renewable energy resources is one of the most critical issues of humankind. All alternate solutions offered to replace fossil-based non-renewables must be both economically viable and environmentally sustainable. In this respect, techno-economic assessments play crucial roles in achieving economic viability while covering the whole production pipeline of the offered product. Algae-based biofuels are strong candidates compared to other biofuels concerning their higher biomass yield, shorter growth cycle and the capability of year-round cultivation in marine and brackish water. Despite these advantages, high energy requirements and costly equipment increase both capital and operational expenses, weakening the viability of commercialization of algae-based biofuels. To address this issue, integrated algal biorefineries have become prominent; implementing production of multi-valorized, value-added products, while optimizing the usage of resources from different feedstocks. To assess the viability, this study conducts a techno-economic assessment of a full-scale carbon-negative integrated algal biorefinery for bio-jet fuel, astaxanthin, beta-carotene and Spirulina powder production. Viable prices for bio-jet fuel commercialization were calculated to be 3.227-9.011$/ton for 50 % blend (with commercial Jet A-1 fuel), 866-1.444$/ton for 5 % blend, 656-771$/ton for 1 % blend without carbon credit. With the addition of carbon credit, the prices were found to decrease to 3.199-8.807$/ton for 50 % blend, 838-1.240$/ton for 5 % blend and 567-628$/ton for 1 % blend. Minimum viable prices for astaxanthin, beta-carotene and Spirulina powder were calculated as 850$/kg, 43,50$/kg, and 307$/kg, respectively.
Benzer Tezler
- Fransız tarağında tiftik çalışması ve kempi azaltma olanaklarının araştırılması
Başlık çevirisi yok
ABDÜLKADİR BİLİŞİK
- Demiryolu yük taşımacılığında optimum katar yükü probleminin incelenmesi
Determination of the optimum train load in railway freight transportation
SADETTİN ÖZEN
- Zonguldak (Kokaksu) bölgesi boksitlerinden alümina üretim parametrelerinin saptanması ve ekonomik değerlendirilmesi
The Determination of the parameters of alümina production from the bauxite of Zonguldak (Kokaksu region) and the economic evaluation
F.GÜNEŞ KOZA
- Teknoloji transferinde lisans anlaşmaları ve bir değerlendirme
Licensing agreements in technology transfer and an evaluation
SITKI GÖZLÜ
- Türkiye kökenli tall-yağı ile inden-kumaron'un özel bir değerlendirilme teknolojisi üzerinde
Başlık çevirisi yok
GÜLDEM ÜSTÜN
