| dc.description.abstract | Verdens energibehov og bruken av fossile brensler øker. Dette fører til økt interesse for fornybare og bærekraftige energikilder. Biomasse er, ved riktig og fornuftig bruk, et godt alternativ til en slik energikilde. Biomasse kan være råstoff for både drivstoff og fremstilling av kjemikalier. Bergen biogassanlegg utnytter ressurser i avløpsslam fra lokale renseanlegg. Slammet omdannes til biogass under anaerobe forhold, og brukes som drivstoff i busser. Etter denne prosessen gjenstår det en biorest på som utgjør 60 % av startmaterialet. Bergen kommune ønsker å finne alternativer til lokal utnyttelse av denne bioresten. Hydrotermisk omdanning (HTL) av biomasse konverteres til bioolje, faststoff (koks) og gass under høyt trykk og temperatur. Metoden er godt egnet til behandling av vått organisk materiale. I denne oppgaven ble våt biorest omdannet under HTL-betingelser optimert for lignin (trevirke), med vann som reaksjonsmedium og maursyre som hydrogendonor. Produkter ble kvantifisert og analysert, med fokus på bioolje som produkt. Effekten av tilsatt vann som reaksjonsmedium og effekten av ulik årstid i avhenting av biorest ble undersøkt. Det ble også sett på betingelser som temperatur, varighet (tid) av oppvarming, tilsatt maursyre og tilsatt katalysator (Ru/Al2O3) ved hjelp av multivariat dataanalyse. Innhold og kvalitet av bioolje og koks ble undersøkt ved elementanalyse og IR. Innhold av flyktige forbindelser i biooljen ble undersøkt ved GC-MS, og sammensetningen av ulike forbindelser ble undersøkt ved 1H- og 13C-NMR. HTL av biorest gav oljeutbytter på 19,8 - 53,5 % (DAF), avhengig av ulike forsøksparametere. Forsøk utført ved 380 ℃ i 2 timer og med 1 ml tilsatt maursyre gav høyest oljeutbytte. Biooljer viste en tydelig deoksygenering og inneholdt hovedsakelig glykoler, fenoler, fettsyrer og steroler. Forsøk med tilsatt vann som reaksjonsmedium gav lavere koksutbytter, men en dårligere deoksygenering enn forsøk uten tilsatt vann. Biorest fra mars 2018 viste seg å gi høyere gjenvinning i form av både olje og koks samt en større deoksygenering av oljer sammenlignet med biorest fra november 2019. Multivariat dataanalyse viste at temperatur var avgjørende faktor for høyt oljeutbytte og lavt koksutbytte. Katalysator påvirket oljeutbyttet negativt, og maursyre påvirket koksutbyttet negativt. Elementanalyse og NMR viste at tilsatt maursyre gav dårligere hydrogenering. NMR viste at dannelse av ulike strukturelle grupper i biooljen påvirkes av temperatur, tid og maursyre, mens katalysator hadde mindre å si. Biorest som råstoff i hydrotermisk omdanning til bioolje gir lovende resultater med rom for videre optimalisering. | en_US |
