BİYODİZEL
BİYODİZEL NEDİR? Kolza (kanola), ayçiçek, soya, aspir gibi yağlı tohum bitkilerinden elde edilen bitkisel yağların veya hayvansal yağların bir katalizatör eşliğinde kısa zincirli bir alkol ile (metanol veya etanol) reaksiyonu sonucunda açığa çıkan ve yakıt olarak kullanılan bir üründür.
BİYODİZEL ÜRETİMİ Trigliserid + Alkol (Hammadde) (Katalizör) Ester + Gliserin (Biyodizel) Trigliserid : Bitkisel Yağ Alkol : Metanol, Etanol, Bütanol, Katalizör : Asit ve Baz Katalizörler Ester : Biyodizel Gliserin : Yan Ürün Farklı fiziksel ve kimyasal özellikler, farklı yakıt özellikleri demektir!
Alkol tipi Metanol 2-Propanol 1-Bütanol Etanol Formül CH 4 O C 3 H 8 O C 4 H 10 O C 2 H 6 O Kaynama Derecesi( 0 C) 65 108 118 78 Erime Noktası( 0 C) -98-88 -89-117 Parlama Noktası( 0 C) 12 35 27 17 Yoğunluk (g/ml) (20 0 C de) 0,791 0,787 0,811 0,791
Biyodizel petrol içermez; fakat saf olarak veya her oranda petrol kökenli dizelle karıştırılarak yakıt olarak kullanılabilir. Saf biyodizel ve dizel-biyodizel karışımları herhangi bir dizel motoruna, motor üzerinde herhangi bir modifikasyona gerek kalmadan veya küçük değişiklikler yapılarak kullanılabilir.
Biyodizel, dizel ile karışım oranları ile adlandırılırlar. B5 = %5 Biyodizel + %95 Dizel B20 = %20 Biyodizel + %80 Dizel B50 = %50 Biyodizel + %50 Dizel B100 = %100 Biyodizel
Biyodizel Üretiminin Basamakları
Alkol ve katalizörün (NaOH veya KOH) karıştırılması Yağ ile Reaksiyon Ayırma Alkolün uzaklaştırılması Gliserinin saflaştırılması
1. Alkol ve katalizörün karıştırılması: Katalizör (NaOH veya KOH) alkol içerisinde çözülür.
2. Reaksiyon: Alkol/katalizör + bitkisel veya hayvansal Belli bir sıcaklıkta tutulur Reaksiyon süresi 1 ile 8 saat Fazla alkol kullanılır.
3. Ayırma: İki ana ürün gliserin ve biyodizeldir. Gliserin biyodizel içinde çözünmez ve gliserin fazının yoğunluğu, biyodizel fazınınkinden çok daha fazladır Bazı durumlarda bu iki malzemeyi daha hızlı ayırmak amacıyla santrifüj kullanılır.
4. Alkolün uzaklaştırılması: Fazla alkol bir flaş buharlaştırma veya distilasyon prosesi ile uzaklaştırılır Reaksiyon karışımı nötralize edilir. Geri kazanılan alkol içerisinde su bulunmamalıdır.
5. Gliserinin saflaştırılması: Gliserin yan ürünü, kullanılmamış katalizör ve bir asit ile nötralize edilmiş sabunlar içerir Su ve alkol, ham gliserin olan % 80-88 saflıkta gliserin elde etmek amacıyla uzaklaştırılır.
6. Metil ester yıkama işlemi: Gliserinden ayırıldıktan sonra biyomotorin kalıntı katalizör ve sabunları uzaklaştırmak amacıyla ılık suyla yavaşça yıkanır
Niçin Biyodizel?
Dışa bağımlılığı azaltır Vergi alınmadığı taktirde ekonomiktir Doğaya çok çok daha az olumsuz etkisi var
Biyodizel petrol içermez Her oranda petrol kökenli dizelle karıştırılabilir Saf biyodizel ve dizel-biyodizel karışımları herhangi bir dizel motoruna, motor üzerinde herhangi bir modifikasyona gerek kalmadan veya küçük değişiklikler yapılarak kullanılabilir.
Biyodizel CO 2 emisyonları için doğal bir yutak olarak düşünülebilir. Ayrıca CO, SOx emisyonlarının, partikül madde ve yanmamış hidrokarbonların (HC) daha az salındığı kanıtlanmıştır.
Ozon tabakasına olan olumsuz etkiler biyodizel kullanımında dizel yakıta nazaran % 50 daha azdır. Asit yağmurlarına neden olan kükürt bileşenleri biyodizel yakıtlarda yok denecek kadar azdır.
Biyodizel yakıtlarının yanması sonucu ortaya çıkan CO (zehirli gaz) oranı dizel yakıtların yanması sonucu oluşan CO oranından %50 daha azdır.
Biyodizelle çalışan motorlar sorunsuz çalışır ve kilometrede tükettiği yakıt dizel yakıtta çalışan motorlara benzer. Araç başlatma, ateşleme, güç çıktısı, motor torku da biyodizelden fazla etkilenmez
Biyodizeli taşımak daha güvenlidir. Biyodizeldeyaklaşık 300 F derecelik yüksek alevlenme noktası veya tutuşma sıcaklığı vardır. Petrol dizelde ise bu alevlenme noktası 125 F derecedir.
Biyodizel normal dizel yakıtından daha da yağlayıcıdır ve motorun ömrünü arttırır. Biyodizel ulaştırma sektöründe dizel yakıtı yerine kullanıldığı gibi konut ve sanayi sektörlerinde de fueloil yerine kullanılabilecek bir yakıttır.
Biyodizelin Olumsuz Yanı Var mı?
Biyodizelin NOx emisyonları dizel yakıta göre daha fazladır. Emisyon miktarı motorun biyodizel yakıta uygunluğuna bağlı olarak değişir. NOx emisyonlarının %13 oranına kadar arttığı test edilmiştir.
Biyodizelin çok soğuk havalarda kullanılması tavsiye edilmez Biyomotorin ve biyomotorin-motorin karışımları, motorinden daha yüksek akma ve bulanma noktasına sahiptir; bu durum yakıtların soğukta kullanımında sorun çıkarır. Akma ve bulanma noktaları uygun katkı maddeleri (anti-jel maddeleri) kullanımı ile düşürülebilmektedir.
Biyodizel Konusunda Dünyada Durum Ne?
Yıllara göre dünya biyodizel üretim miktarları
Avusturya, Fransa, Almanya, İtalya, İrlanda, Norveç, İsveç, Polonya, Slovakya ve Çek Cumhuriyeti'nde, biyodizel yasal olarak vergiden muaftır.
Fiyat Gelişimi Biyodizel üretim maliyeti nispeten yüksek olan bir yakıttır. Maliyetindeki en büyük pay tohuma aittir. Atık yağı hammadde olarak kullanan işletmelerde üretim maliyeti göreceli olarak daha azdır.
Maliyeti yan ürünler (küspe ve gliserin) düşürmekte ABD'de biyodizel galon (3,8 Litre) satış fiyatı 2 $, Fransa'da 0,3 Euro/l
Biyodizel çevre bilinci gelişmiş ülkelerde teşviksiz de kullanılabilmektedir. Amerika'nın bazı eyaletlerinde fiyatının dizele göre pahalı olmasına rağmen bilinçli tüketici tarafından kullanılmaktadır.
Isıl performansının dizel yakıta nazaran daha düşük olması nedeniyle biyodizel birim fiyatının dizel birim fiyatına nazaran en az % 8,2 oranında daha düşük olarak satılması gereklidir.
Ülkemizde Biyodizel Teşvik Ediliyor mu?
Ülkemizde 5015 Sayılı Petrol Piyasası Yasası ile biyodizel Özel Tüketim Vergisi (ÖTV)'den muaftır. Bazı bitkiler için de teşvik mevcuttur. Örn: Kanola
Petrol Piyasasına Uygulanacak Teknik Kriterler Hakkında Yönetmelik ise, 10 Eylül 2004 tarihli ve 25579 Sayılı T.C.Resmi Gazetesi'nde yayımlanmıştır. Bu yönetmeliğe göre, biyomotorinin üretiminde rafinerici lisansı alma zorunluluğu olmadığı belirtilmektedir.
Ülkemizde'de 2003 yılında yaklaşık olarak 10 000 ton biyomotorin üretilmiştir. İstanbul, Bursa, Kocaeli, İzmir, Adana, Mersin, Urfa gibi illerimizde küçük ve orta kapasitede kesikli süreçlerle üretim yapılmaktadır. Bu firmaların büyük bölümü hammadde sıkıntısı yaşamaktadır.