Kliimaneutraalsusele üleminek eeldab tõhusamate ja jätkusuutlikumate meetodite arendamist nii taastuvate kui ka fossiilsete ressursside kasutamiseks. Eestis on biomass ja põlevkivi peamised energiaallikad, mistõttu on nende väärindamine kaasaegsete termokeemiliste muundamisprotsesside abil jätkuvalt strateegiliselt oluline. Kuigi põlevkivi kasutamist vedelkütuste tootmiseks on põhjalikult uuritud, on nii põlevkivi gaasistamist kui ka biomassi gaasistamist Eestis seni vähe käsitletud. Biomassi ja põlevkivi koosgaasistamist CO2 keskkonnas ning nendevahelist koosmõju on väga vähe eksperimentaalselt uuritud, kuigi selline lähenemine pakub võimalust ressursside jätkusuutlikumaks kasutamiseks ja CO2 väärindamiseks.
Käesolev töö on esimene eksperimentaalne uuring Eesti biomassi ja kukersiitpõlevkivi koosgaasistamise kohta CO2 keskkonnas. Töö eesmärk oli uurida lignotselluloosse biomassi ja põlevkivi koosgaasistamise käitumist, generaatorgaasi koostist ja mitteaditiivseid efekte. Selleks kombineeriti mitut eksperimentaalset meetodit, sealhulgas gaasistamist fikseeritud kihiga reaktoris, gaasikoostise määramist gaaskromatograafiaga, termogravimeetrilist analüüsi koos massispektromeetriaga (TGA–MS) ning tahke jäägi eripinna määramist.
Töö loob põhjaliku lähteandmestiku Eesti puitbiomassi koostise kohta ning täiendab arusaama lähteaine omaduste ja mineraalainete rollist biomassi ja põlevkivi koosgaasistamisel. Saadud tulemused loovad aluse sihipärasteks mehhanistlikeks ja kineetilisteks uuringuteks, lähteainesegude ja protsessitingimuste optimeerimiseks ning pikemas perspektiivis protsessi skaleerimise võimaluste hindamiseks. Ühtlasi toetavad tulemused biomassi ja põlevkivi koosgaasistamise edasist uurimist ühe võimaliku alternatiivse väärindamissuunana.

Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus

Juhendajad: täisprofessor tenuuris Alar Konist ning kaasprofessor tenuuris Oliver Järvik (TalTech)

Oponendid:

• professor Antonio Soria-Verdugo (Madridi Carlos III Ülikool (UC3M), Hispaania)
• professor Edward John Anthony (Ottawa Ülikool, Kanada)