KAYISI ÇEKİRDEK İÇİ YAĞINDAN, KANOLA YAĞINDAN VE ATIK YAĞDAN BİYODİZEL ÜRETİMİ

Transkript

1 TÜBİTAK-BİDEB Kimya Lisans Öğrencileri (Kimyagerlik, Kimya Öğretmenliği, i, Kimya Mühendisliği) i) Araştırma Projesi Eğitimi Çalıştayı KİMYA-2 ÇALIŞTAY 2011 KAYISI ÇEKİRDEK İÇİ YAĞINDAN, KANOLA YAĞINDAN VE ATIK YAĞDAN BİYODİZEL ÜRETİMİ Eren ELİK Merve SÖNMEZ Tevfik SAROHAN Vildan AMBAR Danışmanlar: Prof. Dr. MEHMET AY Prof. Dr. AHMET SARI, Kepez / ÇANAKKALE TEMMUZ 2011

2 İÇERİK Projenin amacı Projenin hedefleri Biyodizel nedir? Deneyde kullanılan kimyasallar Kayısı çekirdeği içinin hazırlanması Kayısı çekirdeği içinin yağının eldesi Kayısı yağından biyodizel eldesi Atık yağdan ve kanola yağından biyodizel eldesi Bulgular ve Tartışma Sonuçların Değerlendirilmesi ve Öneriler Kaynaklar

3 Projenin amacı Kayısı çekirdeğinin içinden elde edilen yağdan, kanola yağından ve atık yağdan biyodizel üretimi, yoğunluklarının ve kalorifik değerlerinin belirlenmesi ve karşılaştırılması.

4 Projenin hedefleri Kayısı çekirdeği içerisindeki yağ oranının belirlenmesi. Elde edilen yağdan yüksek verimde biyodizel elde edilip edilemeyeceğinin araştırılması. Kayısı çekirdeği içeriğinden elde edilen yağ ve biyodizelin kimyasal bakımdan karakterize edilmesi.

5 Bu biyodizelin kanola yağı ve atık yağdan elde edilen biyodizellerle yoğunluk ve kalorifik ısı değeri bakımından karşılaştırılması. Sonuçların mukayeseli olarak tartışılması ve yakıt bakımından en iyi özelliğe sahip biyodizelin belirlenerek önerilmesi.

6 BİYODİZEL NEDİR? Biyodizel, organik yağların baz ve alkolle karıştırılarak dizel yakıta çevrilmesi sonucu elde edilen üründür. Kolza (kanola), ayçiçek, soya, aspir gibi yağlı tohum bitkilerinden elde edilen yağların veya hayvansal yağların bir katalizör eşliğinde kısa zincirli bir alkol ile (metanol veya etanol ) reaksiyonu sonucunda açığa çıkan ve yakıt olarak kullanılan bir üründür.

7 Biyodizel gliserinin yağ veya bitkisel yağdan ayrıldığı transesterleşme adı verilen bir kimyasal süreçle elde edilir.

8 Evsel kızartma yağları ve hayvansal yağlar da biyodizel hammaddesi olarak kullanılabilir. Hatta donmuş yağ ve balık yağı gibi, hayvansal yağlar da biyodizel yakıt yapımında kullanılabilir. [1]

9 DENEYSEL ÇALIŞMA Deneyde kullanılan Kimyasallar Metanol NaOH n-hekzan Kayısı çekirdeği yağı Kanola yağı Atık yağ (kızartma yağı)

10 Kayısı çekirdeği içinin hazırlanması

11

12

13 Kayısı çekirdek içi yağının eldesi

14 Soxhlet düzeneğinden elde edilen kayısı yağı ve içerisindeki çözücü olan n- hekzanın evaporatörde uçurulması

15 Kayısı yağından, kanola yağından ve atık yağdan biyodizel eldesi.

16 Bulgular ve tartışma [2]

17 Kalorimetre bombasında kalorifik değerlerin tayini.

18 Biyodizel Kaynağı Yoğunluk (g/cm 3 ) Standart biyodizel (ASTM ) [2] 0,87 0,90 [3] Mutfaktan alınan atık yağ 0,855 Kanola yağı 0,859 Kayısı yağı 0,816 Biyodizel Kaynağı ΔH yanma (kal/g) Standart biyodizel) > 8373,21 Mutfaktan alınan atık yağ 9210,9 Kanola yağı 9103,6 Kayısı yağı 9539,2

19 Kayısı çekirdek içi yağı ve bundan elde edilen biyodizelin karakterizasyonu FT-IR Spektrometresi ile yapıldı.

20

21 [7]

22 Sonuçların değerlendirilmesi ve öneriler Kayısı yağından 21 ml biyodizel Atık yağdan 34.6 ml biyodizel Kanola yağından 30,5 ml biyodizel elde edildi. Kayısı yağından % 75 Atık yağdan % 69.2 Kanola yağından % 61 verimle biyodizel üretildi.

23 Elde edilen sonuçların beklenen değerlerin altında olması aşağıdaki sebeplerden kaynaklanmıştır: Sıcaklığın deney süresince 60 C de sabit tutulamaması Katalizör derişiminin literatür verilerine göre seyreltik olması Deneyin ikinci aşaması için gerekli olan manyetik karıştırıcı laboratuarda mevcut olmadığından reaksiyon ortamı işlem boyunca homojen hale getirilememesi Biyodizel elde edildikten sonra fazların ayrılması için yeterli sürede beklenilememesi

24 Kaynaklar [1] [2] Phan, A. N., Phan T. M., 2008, Biodiesel production from waste cooking oils, Fuel, [3] Nişancı, S., 2007, Biyodizel yakıt karışımlarının performans ve emisyon üzerine etkilerinin deneysel araştırılması, Yüksek lisans, Fen Bilimleri Enstitüsü,Yıldız Teknik Üniversitesi, 63 [4] Ramadhas, A.S., Jayaraj, S., 2005, Muraleedharan, C., Biodiesel production from high FFA rubber seed oil, Fuel, [5] Kaya, A., 2007, Kızartma atığı yağlarından süperkritik alkol transesterifikasyon yöntemi ile biyodizel elde edilmesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Selçuk Üniversitesi, 53 [6] Alpgiray, B., 2006, Kanola yağının dizel motorunun performansına ve emisyon karakteristiklerine etkilerinin belirlenmesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Anlara Üniversitesi,83 [7] Qiu, F., Li, Y., Yang, D., Li, X., Sun, P., 2011, Biodiesel production from mixed soybean oil and rapeseed oil, AppliedEnergy,

25 TEŞEKKÜRLER