HAYVANSAL KÖKENLİ YAĞLARDAN BİYODİZEL ÜRETİMİ Ertan ALPTEKİN 1, 2, Mustafa ÇANAKCI 1, 2 1 Kocaeli Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Otomotiv Anabilim Dalı, 41380, İzmit 2 Kocaeli Üniversitesi, Alternatif Yakıtlar Araştırma-Geliştirme ve Uygulama Birimi, 41275, İzmit ertanalptekin@kocaeli.edu.tr; canakci@kocaeli.edu.tr Özet Biyodizel bitkisel veya hayvansal yağlardan üretilebilen ve dizel motorlarında hiçbir değişiklik yapılmadan kullanılabilen alternatif dizel yakıtıdır. Genel olarak, biyodizel yüksek kaliteli bitkisel yağlardan üretilmektedir. Yüksek kaliteli bitkisel yağların biyodizel üretiminde kullanılması, biyodizeli motorine oranla daha pahalı hale getirmektedir. Bu nedenle daha düşük maliyetli hammaddelere ihtiyaç duyulmaktadır. Rendering tesislerinden çıkan hayvansal yağlar biyodizel üretimi için ilgi çeken hammaddelerdir. Bitkisel yağların fiyatı hayvansal yağların fiyatının yaklaşık iki katından daha fazladır. Bu nedenle hayvansal yağların biyodizel üretiminde kullanılması biyodizelin hammadde maliyetini yarı yarıya düşürecektir. Yapılan bu çalışmada, Türkiye deki mevcut hayvansal yağ potansiyeli ve hayvansal kökenli yağların biyodizel üretiminde kullanılabilirliliği araştırılmıştır. Anahtar Kelimeler: Hayvansal yağlar, ön iyileştirme, transesterifikasyon, biyodizel Abstract Biodiesel is an alternative diesel fuel which can be produced from vegetable oils or animal fats and can be used in diesel engine without any modification. In general, biodiesel is produced from high-quality vegetable oils. Using high-quality oils makes biodiesel more expensive than diesel fuel. Therefore, low cost feedstocks are needed. Rendered animal fats are attractive feedstocks for biodiesel production. The price of vegetable oil is about two times more than that of animal fat. Therefore, the price of feedstock can be reduced about in half with using low grade animal fat. In this study, the animal fat potential of Turkey and the availability of animal fats in biodiesel production were investigated. Keywords: Animal fats, pretreatment, transesterification, biodiesel 1. Giriş Dünyada petrole olan ilgi ve ihtiyaç her geçen gün daha da artmaktadır. Petrol ürünleri yaşamın birçok alanında kullanılmakla beraber, özellikle taşımacılık sektöründe önemli bir yere sahiptir. Ülkemizdeki akaryakıt sektöründe, motorin benzine göre daha fazla kullanılmakta ve her geçen gün motorin ihtiyacı artmaktadır. Türkiye İstatistik Kurumu nun yapmış olduğu çalışmada; 2001 yılına göre 2009 yılında kullanılan dizel araç sayısı dört kat artarak neredeyse benzinli araçlar ile aynı rakamlara ulaşmıştır. Türkiye de ulaşım sektöründe kullanılan motorlu kara taşıtlarının %41 ini benzin, %40 ını dizel ve %19 unu sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG)
yakıtlı araçlar oluşturmaktadır [1]. Günümüzde petrol fiyatlarının sürekli artması, petrol rezervlerinin sınırlı olması ve çevre bilincinin artması ile alternatif yakıtlara olan ilgi artmıştır. Ülkemizin 2006 yılındaki birincil enerji kaynakları tüketimi 97,9 Milyon ton petrol eşdeğeri (Mtep) kadardır. Genel enerji tüketiminin 2010 yılında 126 Mtepe, 2020 yılında 22 Mtepe ulaşmış olması beklenmektedir. Genel enerji tüketiminde en büyük pay ise %33 ile petrole aittir. Tüketilen bu petrolün neredeyse tamamı ithal edilmektedir [2, 3]. Enerji kaynaklarının tüketiminden petrolden sonra en büyük kısmı doğalgaz, taş kömürü ve linyit oluşturmaktadır. Şekil 1 de Uluslararası Enerji Ajansının 2005 Türkiye raporuna göre, ülkemizde petrol kaynaklarından elde edilen enerjinin yıllara göre sektörel kullanımı gösterilmektedir. Grafik incelediğinde 2020 yılında petrol kaynaklarından elde edilen enerjinin ulaşım sektöründe kullanımının, 2005 yılına göre 2 2,5 kat artacağı tahmin edilmektedir. Kullanılan petrolün ithal edilmesi, ekonomik açıdan ülkeye büyük zararlar vermekte ve dışa olan bağımlılığı artırmaktadır. Sürdürülebilir bir ekonomik kalkınma için, sürekli ve kesintisiz bir enerji kaynağı ihtiyacı ortaya çıkmaktadır. Şekil 1. Türkiye de petrol kaynaklarından elde edilen enerjinin sektörel kullanımı [4] Günümüzde benzin ve dizel yakıtına alternatif yakıtlar etanol ve biyodizeldir. Etanol tarımsal artıklar, endüstriyel artıklar ve atıklar etanol eldesi için kullanılabilmektedir. Etanol, buji ateşlemeli motorlarda herhangi bir değişiklik yapmadan benzine katılarak kullanılmaktadır. Etanolün gelecekte benzinin yerini alabileceği düşünülmektedir. Biyodizel ise bitkisel veya hayvansal yağlardan üretilebilen ve dizel motorlarında hiçbir değişiklik yapılmadan kullanılabilen alternatif dizel yakıtıdır. Genel olarak, biyodizel yüksek kaliteli bitkisel yağlardan üretilmektedir. Avrupa da biyodizel hammaddesi olarak kanola yağı, Amerika da ise soya yağı yaygın olarak kullanılmaktadır. Türkiye de ayçiçek ve pamuk yağı üretilen yağların başında gelmektedir. Yüksek kaliteli rafine bitkisel yağların biyodizel hammaddesi olarak kullanılması, biyodizeli motorinden daha pahalı hale getirmektedir. Fiyat dengesi sağlayabilmek için, daha düşük maliyetli hammaddeler tercih edilmelidir. Rendering tesislerinden çıkan hayvansal yağlar ve kullanılmış atık bitkisel yağlar biyodizel üretimi için tercih edilebilecek hammaddelerdir. Kullanılmamış bitkisel yağların fiyatı hayvansal yağların fiyatının yaklaşık iki
katından daha fazladır. Bu nedenle hayvansal yağların biyodizel üretiminde kullanılması biyodizelin hammadde maliyetini yarı yarıya düşürecektir. Yapılan bu çalışmada, Türkiye deki mevcut hayvansal yağ potansiyeli araştırılmış ve hayvansal kökenli yağlardan biyodizel üretiminin aşamaları incelenmiştir. 2. Alternatif Dizel Yakıtı Olarak Biyodizel Biyodizel, dizel motorları için bitkisel veya hayvansal yağlar gibi yenilenebilir kaynaklardan üretilebilen alternatif bir yakıttır. Türkiye bugün toplam enerjisinin yaklaşık %38 ini yerli kaynaklardan karşılamaktadır. Bu oranın 2020 yılında %25 e düşeceği öngörülmektedir [5]. Tarım ülkesi olan ülkemizde, biyodizel öncelikli bir seçenektir. Kırsal kesimin ekonomik yapısının güçlenmesi ve iş imkânlarının yanı sıra yan sanayinin gelişmesine de katkıda bulunacaktır. Diğer yandan, biyodizelin stratejik konumu da göz ardı edilemez bir gerçektir. Özellikle küresel kirlilik dikkate alınması gereken önemli bir problemdir. Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Sekreterliği nin raporuna göre, 1990-2004 yılları arasında sera etkisi oluşturan gaz salınım oranlarıyla ilgili 40 ülkenin değerlendirildiği raporda, Türkiye %72,6 artışla birinci sıraya yerleşmiştir. Rapora göre en hızlı artışın olduğu Türkiye'de, 1990 yılında atmosfere bırakılan CO 2 170,2 milyon ton iken, 2004'de bu rakamın yaklaşık 300 milyon tona yükseldiği belirtilmiştir [6]. Biyodizeli dizel yakıtlarıyla karıştırarak kullanmak dizel motorlardan kaynaklanan kirliliğin azaltılması için iyi bir seçenektir. Çünkü biyodizel toksin olmayan, biyobozunabilir ve çevre dostu bir yakıttır. Çok az miktarda sülfür içermekte ve sera gazlarına katkıda bulunmamaktadır [7]. Biyodizel, geleneksel dizel motorlarında bazı modifikasyonlarla veya modifikasyona gerek kalmadan saf olarak ya da petrol kökenli dizel yakıtlarıyla harmanlanarak kullanılabilmektedir. Biyodizel, motorine benzer özellikler sergilemektedir. Hatta motorine kıyasla birçok avantaja sahiptir; setan sayısı motorinden daha yüksektir ve aromatik içermezler. Biyodizel ile çalıştırılan bir dizel motoru, motorin ile çalıştırılan bir dizel motoruna oranla, daha az CO, HC ve partikül emisyonları üretmektedir [8, 9]. Motorin içerisinde bulunan sülfür miktarının sınırlandırılması ile birlikte azalan yağlayıcılık biyodizel kullanılarak artırılabilir. Çünkü biyodizel motorinin yağlayıcılığını iyileştirmekte ve böylelikle motor parçalarının uzun ömürlü olmasını sağlamaktadır [7, 10, 11]. Biyodizel, Avrupa Birliği nde ve ülkemizde EN 14214, Amerika da ise ASTM D-6751 standartlarına göre tanımlanmaktadır. Yani, transesterifikasyon sonrası elde edilen ester ürünün biyodizel olarak tanımlanabilmesi için bu standartları sağlaması gerekmektedir [12]. Biyodizel üretimi ülkemizde ve dünyada hızla artmakta, her geçen gün daha önemli bir hale gelmektedir. Biyodizel Avrupa Birliği ülkelerinde ve Amerika da sırasıyla 1992 ve 1993 yılından bu yana endüstriyel ölçekte üretilmeye başlanmıştır [13, 14]. 2009 yılı sonu itibariyle, Avrupa Birliği ülkelerinde 245 işletme bulunmakta ve yılda yaklaşık olarak 9 milyon ton biyodizel üretilmektedir [13]. Amerika da ise 173 işletme bulunmakta ve yılda yaklaşık olarak 10,2 milyar litre biyodizel üretilmektedir [15]. Avrupa birliği ülkelerinde 2002-2009 yılları arasında üretilen biyodizel miktarları Tablo 2 de verilmiştir. Türkiye de ise Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu (EPDK) tarafından işleme lisansı verilen biyodizel tesislerinin 2009 sonu itibariyle üretim kapasitesi yıllık yaklaşık olarak bir milyon tondur [16]. Bununla birlikte, kullanılan hammaddeler elde edilen biyodizelin
kalitesinde önemli bir etkendir. Avrupa da biyodizel hammaddesi olarak kanola yağı, Amerika da ise soya yağı yaygın olarak kullanılmaktadır. Tablo 1. Avrupa Birliği ülkelerinde üretilen biyodizel miktarları Yıl Biyodizel Miktarı (x 1000 ton) 2002 1.065 2003 1.434 2004 1.933 2005 3.184 2006 4.890 2007 5.713 2008 7.755 2009 9.046 3. Türkiye deki Hayvansal Yağ Potansiyeli Biyodizelin motorine oranla birçok avantajı olmasına rağmen, hammaddesinin bitkisel yağlar olması nedeniyle motorine kıyasla maliyeti daha yüksektir. Bu nedenle araştırmacılar maliyeti daha düşük hammaddelere yönelmiştir. Bu düşük maliyetli hammaddelerden biri de tavuk yağıdır. Tavuk yağı, rendering tesislerinde tavuk artıklarının (kan, tüy, iç organlar, kafa) belirli işlemlerden geçerek ve işlenerek elde edilmektedir. Tavuk kesimhanelerinde tavuğun işlenmesi ve parçalara ayrılması esnasında ayrılan sindirim kanalı, et parçacıkları, ayak ve baş gibi kesim sonrası atıkların rendering tesislerinde pişirilmesi sonucunda elde edilen tavuk ununun preslenip sıkılarak açığa çıkarılan yağa kanatlı rendering yağı veya tavuk yağı adı verilmektedir. Kolay bulunabilen ve aynı zamanda ucuz bir yağdır. Bunun yanında tavuk yağı biyodizel üretimi için uygun özellikler taşımaktadır. Türkiye de sadece 2010 yılı Ekim ayında, 74 milyon adet tavuk kesilmiştir [17]. Bu değer aylık ortalama alındığında, 2010 yılı için yaklaşık 900 milyon tavuk kesilmesi anlamına gelmektedir. Bir etlik pilicin ortalama 2,5 kg olduğu düşünülürse, toplamda ağırlık yaklaşık 2,25 milyon ton olacaktır. Bir pilicin %25 inin renderinge girdiği düşünülürse, ortalama rendering miktarı yaklaşık 600 bin ton olarak ortaya çıkmaktadır. Bu 600 bin tonun %40 kadarı tavuk unu olarak elde edildiği ve tavuk ununun %30 tavuk yağı içerdiği kabul edilirse yıllık üretilecek tavuk yağı miktarı 72 bin ton olarak hesaplanabilmektedir. Değerlere bakıldığında, üretilecek tavuk yağlarının biyodizel üretiminde hammadde kaynağı olarak büyük bir potansiyele sahip olduğu görülmektedir. Türkiye nin üretim kapasitesinin yıllık bir milyon ton olduğu göz önüne alındığında tavuk yağından üretilecek biyodizel miktarı yıllık üretiminin yaklaşık %10 unu karşılayacaktır. Tavuk dışındaki diğer et üretiminde kesilen büyükbaş ve küçükbaş hayvanlardan kaynaklanan atıklar da büyük potansiyel taşımaktadır. Türkiye`de yılda yaklaşık 10 milyon hayvan et üretimi için kesilmektedir. Bu hayvanların ağırlıklarının yaklaşık yarısını oluşturan, kemik, boynuz ve yağları ekonomik olarak değerlendirilmemekte ve atık olarak ortaya çıkmaktadır. 2009 yılında mezbahanelerdeki ve kurban bayramında derisi Türk Hava Kurumu na verilen kesimleri kapsayan kırmızı et üretimi 2009 yılı sonunda yaklaşık 413 bin ton olmuştur [18] ve hemen hemen aynı miktarda hayvansal kemik ve yağ çöpe atılmaktadır. Kesilen
hayvanların kemik, işkembe, boynuz ve yağ gibi hayvansal atık çıkmakta ve kemikler, haşlanıp yağı ayrılmaktadır. Kalan yağlar ve kemiklerden elde edilen yağlar tavuk yağı gibi belirli bir prosesten geçtikten sonra hayvansal yağ olarak ortaya çıkmaktadır. Hayvansal yağlardan üretilen yemlerin bazı hastalıklara yol açmasından dolayı, büyükbaş hayvanlar için yem olarak kullanılması da yasaklanmıştır. Çıkan bu hayvansal yağların biyodizel olarak kullanılması ve araçlarda yakıt olarak değerlendirilmesi oluşan çevre kirliliğinin önüne rahatlıkla geçebilecektir. Diğer yandan, büyükbaş ve küçükbaş hayvanların kesiminden sonra deri ve derinin yüzülmesinden kaynaklanan atıklar da çevre için büyük problem oluşturmaktadır. Bu artıkların yüksek oranda yağ içermesi biyodizel için alternatif bir hammadde olacağının göstergesidir. 2009 yılında üretilen deri sayısı yaklaşık 6,6 milyon adet olarak gerçekleşmiştir [18]. 4. Hayvansal Yağlardan Biyodizel Üretimi Bitkisel rafine yağların asit değerleri genellikle 1 in altındadır. Hayvansal yağlar ise ucuz olmasına rağmen yüksek serbest yağ asidi (SYA) içerebilmektedir. Eğer yağın asit değeri 1 (mg KOH/g) ise, SYA yaklaşık olarak %0,5 tir. Yüksek SYA içeren bir yağ alkali katalizörlerle reaksiyona sokulduğunda sabun oluşumu meydana gelmektedir. SYA ester dönüşümünü azaltırken, reaksiyon esnasında oluşan sabun, reaksiyon sonunda ester, gliserin ve yıkama suyunun ayrışmasına engel olur [19]. Bu yüzden SYA miktarı yüksek olan yağlar doğrudan alkali katalizör ile reaksiyona sokulmaz. Dolayısıyla, atık bitkisel yağlar ile transesterifikasyon reaksiyonuna geçilmeden önce yapılacak işlem, yağın SYA miktarını belirlemek olacaktır. SYA miktarı %1 in üzerinde ise, alkali katalizörler yerine asit katalizörler kullanılmalıdır. Böylelikle SYA monoesterlere dönüştürülür. Ön iyileştirme olarak adlandırılan bu adımla birlikte, yağın SYA miktarı düşürülmüş olur. Ön iyileştirme reaksiyonu için, alkol ve katalizör miktarı yağın içerdiği SYA miktarına göre belirlenir. Yağın SYA miktarı istenilen değere düşürüldükten sonra transesterifikasyon reaksiyonuna geçilir. Fakat transesterifikasyon reaksiyonunda alkol ve katalizör miktarı reaksiyona girmemiş trigliserit miktarı göz önüne alınarak belirlenir. Asit katalizörler baz katalizörlere göre çok daha yavaştır, fakat SYAlerini estere dönüştürmek için yeterince hızlı sayılabilir. SYA miktarını düşürmek için asit katalizör kullanıldığında diğer bir dezavantaj reaksiyon sırasındaki su oluşumudur. Su oluşumu reaksiyonun tamlığını engelleyecektir [20]. Şekil 2 de asit katalizör kullanılan bir ön iyileştirme reaksiyonu görülmektedir. Şekilden de görüleceği gibi SYA, bir asit katalizör ve alkol eşliğinde reaksiyona sokulur. Reaksiyon sonunda serbest yağ asitleri monoesterlere dönüşürken, bunun yanında su oluşur. Şekil 2. Ön İyileştirme Reaksiyonu Canakci [21] rendering tesislerinden elde edilen hayvansal ve rafine bitkisel yağlardan biyodizel üretmişlerdir. Kullanılan hayvansal yağın SYA değeri yaklaşık %12 dir. Hayvansal yağa ön iyileştirme reaksiyonu uygulandıktan sonra yağların SYA miktarları istenilen seviyelere düşürülmüştür. Bu aşamadan sonra
transesterifikasyon işlemi için baz katalizör kullanılmış ve bitkisel ve hayvansal yağlardan biyodizel üretilmiştir. Laboratuar şartlarında elde edilen optimum reaksiyon parametrelerine uygun olarak, büyük ölçekli üretim için pilot tesiste biyodizel üretimi yapılmıştır. Büyük ölçekte üretilen biyodizellerin yakıt özellikleri Tablo 2 de verilmiştir. Standartlarda üretilen biyodizel, daha sonra motorin ile karıştırarak bir dizel motorda test edilmiş, motor performans, yanma ve egzoz emisyon karakteristikleri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre CO ve HC emisyonlarında azalma görülürken, NO x emisyonların bir miktar artış gözlemlenmiştir. Alptekin ve Canakci [22], tavuk kesimhanesine bağlı olan bir rendering tesisinden elde edilen tavuk yağından biyodizel üretmişlerdir. Kullanılan bu hayvansal yağın SYA değeri yaklaşık olarak %13,5 dur. Tavuk yağının diğer özellikleri Tablo 3 de gösterilmiştir. Tavuk yağının SYA miktarının çok fazla olması nedeniyle tavuk yağına ön iyileştirme reaksiyonu uygulamışlardır. Ön iyileştirme reaksiyonu için üç farklı asit katalizör (sülfürik asit, hidroklorik asit ve sülfamik asit) kullanmışlar ve farklı asit katalizörlerin SYA değeri üzerindeki etkilerini inlemişlerdir. Elde edilen sonuçlara göre, sülfürik asit ve hidroklorik asit birbirlerine benzer sonuçlar verirken, sülfamik asit istenilen sonuçları vermemiştir. Sülfürik asit kullanılarak yapılan ön iyileştirmeden sonra tavuk yağının SYA değeri %1 in altına düşürülmüş ve baz katalizör (potasyum hidroksit) kullanılarak transesterifikasyon reaksiyonuna geçilmiştir. Elde edilen tavuk yağı biyodizelinin bazı yakıt özellikleri Tablo 4 de gösterilmiştir. Tablodan da görüleceği üzere yüksek SYA içeren tavuk yağından üretilen biyodizel uluslararası standartlara uygundur. Tablo 2. Bitkisel ve hayvansal yağlardan üretilen biyodizellerin ve petrol kökenli motorinin yakıt özellikleri Yakıt Türü - Yakıt Özelliği Motorin Soya Yağı Biyodizel Hayvansal Yağ Kökenli Biyodizel ASTM D6751* Genel Formülü C 14,09 H 24,78 C 18,74 H 34,43 O 2 C 18,06 H 34,72 O 2 - Karbon (%, kütlesel) 86,70 77,10 76,46 - Hidrojen(%, kütlesel) 12,71 11,81 12,25 - Oksijen(%, kütlesel) - 10,97 11,29 - C/H oranı 6,82 6,53 6,24 - Ortalama Molekül Ağırlığı 193,89 291,62 283,52 - (g/mol) Setan Sayısı 42,6 51,5 62,6 47 min. Isıl Değer (kj/kg) 42640 37388 37144 - Viskozite (mm 2 /s, 40 C de) 2,83 4,27 5,16 1.9 6.0 Yoğunluk (kg/m 3, 21 C de) 854 881 873 - Toplam Gliserin (%) - 0,028 0,129 0.24 mak Serbest Gliserin (%) - 0,000 0,015 0.02 mak * Amerika Biyodizel Standartları Tablo 3. Tavuk yağının bazı özellikleri Özellik Birim Tavuk Yağı Yoğunluk (15 C de) kg.m -3 932 Viskozite (40 C de) mm 2.s -1 59,20 Asit Değeri mg KOH.g -1 26,89 Isıl Değer kj/kg 39407 Su İçeriği %kütlesel 0,3
Tablo 4. Tavuk yağı biyodizelin yakıt özellikleri Özellikler Birim TYME EN 14214* ASTM D6751** Yoğunluk (15 C de) kg.m -3 883 860 900 - Viskozite (40 C de) mm 2.s -1 4,94 3.50 5.00 1.9 6.0 Parlama Noktası C 171,8 120 min 130 min Asit Değeri mg KOH.g -1 0,22 0.50 mak 0.80 mak Toplam Gliserin % kütlesel 0,19 0.25 mak 0.24 mak Serbest Gliserin % kütlesel 0,02 0.02 mak 0.02 mak Monogliserit % kütlesel 0,56 0.80 mak - Digliserit % kütlesel 0,09 0.20 mak - Trigliserit % kütlesel 0,12 0.20 mak - Metanol İçeriği % kütlesel 0,01 0.20 mak - Bakır Şerit Korozyon korozyon derecesi 1a No 1 No 3 Akma Noktası C 2 - - Isıl Değer kj.kg -1 40173 - - * Avrupa Birliği Biyodizel standartları ** Amerika Biyodizel Standartları İşler ve arkadaşları [23], deri sanayi artıklarından elde edilen yağı biyodizel üretiminde kullanmışlardır. Bir deri firmasından aldıkları deri yağının asit değeri 0,28 mg KOH/g dır. Bu değer, rafine bitkisel yağların asit değeri kadardır. Optimum reaksiyon şartlarını belirlemek için farklı reaksiyon sıcaklığı, katalizör miktarı, alkol miktarı ve reaksiyon zamanı seçmişlerdir. Optimum reaksiyon şartları; 50 C reaksiyon sıcaklığı, %0,75 katalizör miktarı (potasyum hidroksit), 15 dakika reaksiyon zamanı ve 6:1 alkol yağ molar oranı olarak belirlenmiştir. Bu şartlarda ürettikleri biyodizelin ester içeriği %97,2 olarak ölçülmüştür. Tablo 5 de görüldüğü gibi, ölçülen yakıt özellikleri oksitlenme kararlılığı özelliği hariç biyodizel standartlarına uygundur. Bunun yanında, Özgünay ve arkadaşları ise [24], deri yağlarından ürettikleri biyodizeli Fiat Doblo (maksimum torku 118 Nm olan dört silindirli bir dizel motora sahip) aracında şasi dinamometresi kullanarak test etmişlerdir. Yapılan testler sonucunda, CO, HC ve partikül madde emisyonlarında azalma görülürken, NO x ve CO 2 emisyonlarında bir miktar artış olmuştur. 5. Değerlendirme Geleneksel enerji kaynaklarının sınırlı olması, alternatif yakıt arayışlarını hızlandırmıştır. Biyodizel, özellikle taşımacılık sektörünün vazgeçilmezi olan dizel yakıtlarına alternatif bir yakıttır. Biyodizelin hammaddesinin genel olarak bitkisel yağlar olması dolayısıyla, maliyeti motorinin maliyetinin üzerine çıkmaktadır. Bu nedenle daha düşük maliyetli hammadde ihtiyacı ortaya çıkmaktadır. Hayvansal yağlar biyodizel üretiminde kullanılabilecek düşük maliyetli hammaddelerdir. Hayvansal atıkların biyodizel üretiminde kullanılması, hem biyodizelin dezavantajlarından biri olan yüksek maliyetinin azaltılması hem de bu atıklardan kaynaklanan çevre kirliliğinin önüne geçmesi açısından oldukça yararlı olacaktır. Bunun yanında biyodizel üretimi petrol açısından dış ülkelere bağımlılığı azaltacaktır.
Tablo 5. Deri yağı biyodizelin yakıt özellikleri Özellikler Birim Deri Yağı Biyodizel EN 14214* Yoğunluk (15 C de) kg.m -3 876 860 900 Viskozite (40 C de) mm 2.s -1 4,2 3.50 5.00 Parlama Noktası C 175 101 min Karbon Kalıntısı % kütlesel 0,01 0,3 mak Oksitlenme Kararlılığı 110 C, saat 2,4 6 min Asit Değeri mg KOH.g -1 0,21 0.50 mak Toplam Gliserin % kütlesel 0,16 0.25 mak Serbest Gliserin % kütlesel 0,019 0.02 mak Monogliserit % kütlesel 0,31 0.80 mak Digliserit % kütlesel 0,045 0.20 mak Trigliserit % kütlesel 0,194 0.20 mak Metanol İçeriği % kütlesel - 0.20 mak Bakır Şerit Korozyon korozyon derecesi 1a No 1 Soğuk Filtre Tıkanma Noktası C 9 - İyot Sayısı g l / 100 g 56 120 mak Ester İçeriği % kütlesel 97,23 96,5 min. Kükürt İçeriği mg / kg 1 10 mak Su İçeriği mg / kg 180 500 mak Toplam Kirlilik mg / kg 4,6 24 mak Sülfat Külü % kütlesel 0,001 0,02 mak Fosfor İçeriği mg / kg 0,1823 10 mak * Avrupa Birliği Biyodizel standartları Kaynaklar 1. Türkiye İstatistik Kurumu, Motorlu Kara Taşıt istatistikleri, http://www.tuik.gov.tr (Ziyaret Tarihi: 05.10.2010). 2. http://www.enerji.gov.tr (Ziyaret Tarihi: 30/11/2010). 3. T.C Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı (ETKB), online olarak ulaşılabilir; http://www.enerji.gov.tr/belge/2008_butce_gk_konusma.pdf (Ziyaret Tarihi: 04.03.2008). 4. International Energy Agency, 2005. Key World Energy Statistics. 5. Saraçoğlu, N., Temiz ve Çevre Dostu Enerji Kaynağı: Enerji Ormanları, VI. Ulusal Temiz Enerji Sempozyumu, Isparta, 25-27 Mayıs (2006). 6. http://unfccc.int/2860.php (Ziyaret Tarihi: 03.11.2006). 7. Gerpen, J. V., Biodiesel Processing and Production, Fuel Processing Technology, 86, 1097-1107 (2005). 8. Graboski, M. S., McCormik, R. L., Combustion of Fat and Vegetable Oil Derived Fuels in Diesel Engines, Prog. En. Combust. Sci., 24, 125-164 (1998). 9. Tomasevic, A. V., Marinkovic, S. S., Methanolysis of used friying oil, Fuel Processing Technology, 81, 1-6 (2003). 10. Boehman, L. A., 2005, Biodiesel Production and Processing, Fuel Processing Technology, 86, 1057-1058. 11. Kinast, J. A., Production of Biodiesels From Multiple Feedstocks and Properties of Biodiesels and Biodiesel-Diesel Blends, National Renewable Energy Laboratory Report, Des Plaines (2001).
12. Lois, E., Definition of Biodiesel, Fuel, Vol. 86, 1212-1213 (2007). 13. European Biodiesel Board (EBB), online olarak ulaşılabilir; http://www.ebb-eu.org/biodiesel.php (Ziyaret Tarihi: 12.12.2010). 14. National Biodiesel Board (NBB); online olarak ulaşılabilir; http://www.biodiesel.org/resources/reportsdatabase/reports/gen/19970601_gen043.pdf (Ziyaret Tarihi: 08.03.2008). 15. National Biodiesel Board (NBB), online olarak ulaşılabilir; http://www.biodiesel.org/pdf_files/fuelfactsheets/production_capacity.pdf (Ziyaret Tarihi: 12.12.2010). 16. T.C. Enerji Piyasası Düzenleme Kurulu (EPDK), online olarak ulaşılabilir; http://www.epdk.gov.tr, Petrol Piyasası Sektör Raporu, 2009. 17. Türkiye İstatistik Kurumu, Kümes Hayvancılığı Üretim İstatistikleri - Dönemi: Ekim 2010, http://www.tuik.gov.tr (Ziyaret Tarihi: 20.12.2010). 18. Türkiye İstatistik Kurumu, Hayvansal Üretim İstatistikleri - Dönemi: 2009, http://www.tuik.gov.tr (Ziyaret Tarihi: 20.12.2010). 19. Canakci, M., Van Gerpen J. H., Biodiesel Production Via Acid Catalysis, Trans. of ASAE, 42 (5), 1203-1210 (1999). 20. Canakci, M., Van Gerpen J., Biodiesel Production from Oils and Fats with High Free Fatty Acids, Trans. of ASAE, 44 (6), 1429-1436 (2001). 21. Canakci, M., Production of Biodiesel from Feedstocks with High Free Fatty Acids and its Effect on Diesel Engine Performance and Emissions, Doktora Tezi, Iowa State Üniversitesi (2001). 22. Alptekin, E., Canakci, M. "Optimization of Pretreatment Reaction for Methyl Ester Production from Chicken Fat", Fuel, 89, 4035-4039 (2010). 23. İşler, A., Sundu, S., Tüter, M., Karaosmanoğlu, F., Transesterification reaction of the fat originated from solid waste of the leather industry, Waste Management, 30, 221-228 (2011). 24. Özgünay, H., Çolak, S., Zengin, G., Sari, Ö., Sarikahya, H., Yüceer, L., Performance and Emission Study of biodiesel from leather industry pre-fleshings, Waste Management, 27, 1897-1901 (2007).