Biyodizel Üretim. Tekniklerinin Üretim Kalitesine Etkileri. DR YAHYA ULUSOY Uludağ Üniversitesi



Benzer belgeler
ULUSAL YAKIT : BİYODB

Trigliserid : Bitkisel Yağ Alkol : Metanol, Etanol, Bütanol, Katalizör : Asit ve Baz Katalizörler Ester : Biyodizel Gliserin : Yan Ürün

1. Biyodizel Nedir? 2. Biyodizel in Tarihsel Gelişimi. 3. Biyodizel Üretim Aşaması. 4. Dünyada Biyodizel. 5. Türkiyede Biyodizel

ANALİZ TALEP FORMU FUEL OİL ÖZELLİK KOD DENEY YÖNTEMİ. TS1451 EN ISO 3104 *TS 2031 Görünüş 120 İç Metot (TY-AY-046) Toplam Tortu 140

2017 ANALİZ ÜCRETLERİ

BİYODİZEL ve ÜRETİMİ DR. OYA IRMAK ŞAHİN-CEBECİ

KTÜ YUAM 2018 ANALĠZ ÜCRETLERĠ

Grup:İcat Çıkartma Mahmut KARADAĞ Adem DOĞU Kemalettin ARVAS

ÇD45 PAMUK YAĞINDAN TRANSESTERİFİKASYON İLE BİYODİZEL ELDESİ

EGE-PAL ANALİZ FİYAT LİSTESİ

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/7) Akreditasyon Kapsamı

İNÖNÜ-PAL 2018 YILI ANALİZ ÜCRETLERİ

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/9) Akreditasyon Kapsamı

Biyodizel yaparak küresel ısınmaya katkımız nedir?

Dr Muhlis İlter AĞDAĞ ÇİMSAN Teknik Müdürü

Kojenerasyon Teknolojileri Yavuz Aydın, Yağmur Bozkurt İTÜ

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/35) Akreditasyon Kapsamı

Akreditasyon Sertifikası Eki. (Sayfa 1/9) Akreditasyon Kapsamı

BİYOYAKITLAR ve ENERJİ TARIMI. Prof. Dr. Fikret AKINERDEM Yrd. Doç. Dr. Özden ÖZTÜRK S.Ü. Ziraat Fakültesi

Laboratuvar Ölçekli Biyodizel Üretim Tesisinin Projelendirilerek İmal Edilmesi ve Bu Tesiste Çeşitli Bitkisel Yağ Kaynaklarından Biyodizel Üretimi

Kanola Bitkisi, Yağı ve Özelikleri

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/5) Akreditasyon Kapsamı

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

Bilinen en eski yöntemdir. Bu alanda verim yükseltme çalışmaları sürdürülmektedir.

TARIMDA ENERJİ KULLANIMI

SANAYİDE YENİ FIRSAT AÇILIMLARI: BİYOYAKITLAR VE TÜRKİYE

Kanola Yağı Alkil Esterlerinin Bir Dizel Motorunun Performansına ve Emisyon Karakteristiklerine Etkilerinin Belirlenmesi

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/12) Akreditasyon Kapsamı

BİTKİSEL YAĞLARIN ALTERNATİF YAKIT OLARAK DİZEL MOTORLARINDA KULLANILMASI

ığına Etkileri Prof. Dr. Selma Türkay ve Çevreye Etkileri,Biyodizelin Önemi Sempozyumu 10 Ocak 2008-İstanbul

Biyoenerji, bitkilerden veya biyolojik her türlü atıktan elde edilebilecek olan enerjiye verilen genel ad dır.

Prof.Dr.İlkay DELLAL

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/9) Akreditasyon Kapsamı

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/8) Akreditasyon Kapsamı

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

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

FARKLI KATALIZÖR VE YIKAMA SUYU KULLANILAN KANOLA METIL ESTERININ DIZEL MOTORLARDA KULLANIMININ EMISYONLAR ÜZERINE ETKISI

BİYOKÜTLE ENERJİ SANTRALİ BİOKAREN ENERJİ

GDM 402 YAĞ TEKNOLOJİSİ. Prof. Dr. Aziz TEKİN

BİYODİZEL KULLANIMININ ÇEVRE İÇİN ÖNEMİ

ıda olarak tüketilen tarım ürünlerinden biyoyakıt üretilebilir mi?

Akreditasyon Sertifikası Eki. (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

SÜPERKRİTİK METANOL KULLANARAK YAĞLARDAN BİYODİZEL ELDE EDİLMESİ

DİKKAT!... TARLADA ENERJİ VAR SİVAS EMO 2007

ATIK BİTKİSEL YAĞLARIN YÖNETİMİNDE YASAL SORUNLAR

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/9) Akreditasyon Kapsamı

BİYODİZEL ÜRETİMİNDE YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAĞI OLARAK ATIK KIZARTMA YAĞLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ

zeytinist

İçerik. ICPC2016 İzmir

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/7) Akreditasyon Kapsamı

YAĞLARDAN BİYODİZEL ELDESİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLERİN ARAŞTIRILMASI

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/5) Akreditasyon Kapsamı

ÇEŞİTLİ BİTKİSEL YAĞLARDAN BİYODİZEL ÜRETİMİNDE KATALİZÖR VE ALKOL MİKTARININ YAKIT ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

YAĞ HAMMADDELERİ VE YAĞLI TOHUMLARA DEĞER BİÇİLMESİ

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

TÜRKİYE DE BİYODİZEL İLE İLGİLİ MEVZUAT VE YATIRIM. Mehmet ÇAĞLAR Elektrik İşleri Etüt İdaresi Genel Müdür Yardımcısı

Enervis H o ş g e l d i n i z Ekim 2015

Doç. Dr. Mehmet Azmi AKTACİR HARRAN ÜNİVERSİTESİ GAP-YENEV MERKEZİ OSMANBEY KAMPÜSÜ ŞANLIURFA. Yenilenebilir Enerji Kaynakları

AR& GE BÜLTEN. Umudumuz Biodizel!

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

GÖNEN BİYOGAZ TESİSİ

Yerlerine Göre G. Gerekli Standartlar ve Kontrol Yöntemleri Y.

KANOLA YAĞI METİL ESTERİ VE KARIŞIMLARININ MOTOR PERFORMANS VE EGZOZ EMİSYONLARINA OLAN ETKİLERİ

Restoran Atığı Yağların Dizel Motor Yakıtı Olarak Değerlendirilmesi

Atık Kızartma Yağı Metil Esterinin Bir Dizel Motorunda, Motor Performansı ve Egzoz Emisyonlarına Etkisinin Araştırılması

DİZEL MOTORLARDA BİYODİZEL KULLANIMININ EGZOZ EMİSYONLARINA ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

HİDROJEN ÜRETİMİ BUĞRA DOĞUKAN CANPOLAT

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/8) Akreditasyon Kapsamı

MARGARİN. İnsan tüketimine uygun. bitkisel ve/veya hayvansal yağlardan elde edilen, süt yağı içeriğine göre tanımlanan,

BİTKİSEL YAĞ SEKTÖRÜNDE İTHALATA BAĞIMLILIK SÜRÜYOR

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/10) Akreditasyon Kapsamı

Doç.Dr. Yahya Ulusoy Uludağ Üniversitesi Tarımda Enerji Kullanımı

Bölüm 2 Kirletici Maddelerin Oluşumu

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Biyoenerjide Güncel ve Öncelikli Teknoloji Alanları ve TTGV Destekleri

Selçuk Üniversitesi ISSN 1302/6178 Journal of Technical-Online AYÇİÇEĞİ YAĞINDAN ELDE EDİLEN BİYODİZELİN MOTOR PERFORMANS VE EMİSYONLARINA ETKİSİ

Hayvancılığ. Prof.Dr.Behi Üniversitesi Veteriner Fakültesi Hayvan Besleme ve Beslenme Hastalıklar. kları Anabilim Dalı KONYA

Türkiye nin Elektrik Üretimi ve Tüketimi

TEMİZLİK MADDELERİ SEKTÖRÜ

Hayvansal ve Bitkisel Yağlardan Elde Edilen Biyodizelin Dizel Yakıtı ile Karşılaştırılması

INVESTIGATION OF THE SAFFLOWER AND CANOLA BIODIESEL USAGE EFFECTS ON EXHAUST EMISSIONS AND ENGINE PERFORMANCE

DİZEL MOTORLAR İÇİN ALTERNATİF YAKIT OLARAK BİYODİZEL ÜRETİMİ VE KULLANIMI

YAĞLI TOHUM ENDÜSTRİSİ İÇİN INLINE PROSES KONTROL

Akreditasyon Sertifikası Eki. (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

SEKTÖRÜN TANIMI TÜRKİYE TEMİZLİK MADDELERİ SEKTÖRÜ

KETENCİK ETİL ESTERİNİN TURBO ŞARJLI BİR MOTORDA YAKIT OLARAK KULLANIMINDA MOTORUN EGZOZ EMİSYONLARINA ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

BİYO ENERJİ İLE ÇALIŞAN İKLİMLENDİRME VE ELEKTRİK ÜRETİM SANTRALİ. Çevre dostu teknolojiler

KONU MOTORLARIN ÇEVREYE OLUMSUZ ETKĠLERĠ VE BU ETKĠLERĠN AZALTILMASI

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

Akreditasyon Sertifikası Eki. (Sayfa 1/7) Akreditasyon Kapsamı

Türkiye Bitkisel Yağlar Ticaret Dengesi

Yağlardan Soğuk Akış Özellikleri Optimize Edilmiş Biyodizel Üretimi

İÇİNDEKİLER SUNUŞ... XIII 1. GENEL ENERJİ...1

Biyodizelin Dizel Santrallerde Kullanım Analizi

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/7) Akreditasyon Kapsamı

ENERJİ TARIMI ANTALYA 2013 MUSTAFA ACAR KTAE-SAMSUN

Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi TÜRKİYE 10. ENERJİ KONGRESİ AB SÜRECİNDE TÜRKİYE'DE BİYODİZEL ÜRETİMİ SORUNLAR- ÖNERİLER

KETENCİK BİYODİZELİNİN ÜRETİMİ VE COMMON RAİL ENJEKSİYON SİSTEMLİ BİR MOTORUN EMİSYONLARINA ETKİSİ

Transkript:

Biyodizel Üretim Metotları ve Üretim Tekniklerinin Üretim Kalitesine Etkileri DR YAHYA ULUSOY Uludağ Üniversitesi

ALTERNATİF YAKIT KAYNAKLARI NELERDİR? Bitkisel kaynaklı yenilenebilir kaynaklar -Etanol (Etil Alkol) -Metanol (Metil Alkol) - Biyodisel - Bio-hidrojen - Biyogaz 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 2

Niçin Bitkisel Yakıt Kullanılmalı? Sürdürülebilir Olması (Yenilenebilir olması) Çevreyi Kirletmemesi ve tehdit etmemesi, Global ısınmayı sağlayan ve sera etkisi yaratan gaz emisyonunu azaltır, Kırsal veya bölgesel kalkınmayı sağlar, Sosyal yapıyı ve tarımı destekler Kullanımı ve taşınması güvenlidir. 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 3

Dizel Arabalar % İndirgeme 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 PM 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 HC+NOx Euro I Euro II Euro III Euro IV 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 4

Ağır vasıtalar % reduction 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 PM NOx 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 Euro I Euro II Euro III Euro IV Euro V 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 5

BİYODİSEL İN ÖNEMİ Çevreyle dost oluşu, Temiz yanması, Yenilenebilir yakıt olması, Motor üzerinde değişiklik gerektirmeyişi, Motor ömrünü uzatır, Doğada kısa zamanda ayrışabilir olması, Toksik madde içermemesi Taşınması ve depolanması kolaydır. 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 6

Biyodisel Yakıt Emisyon Değerini Nasıl Düşürür? Setan sayısının yüksek oluşu, %10 luk Oksijen içermesi Yakıtın tümünün yanması Sülfür içermemesi, Aromatik madde içermemesi, Yanma sonunda atmosfere atılan gazların (CO 2 ) tekrar bitkiler tarafından kullanılabilmesi Sonucunda emisyon değerlerini düşürmektedir. 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 7

BİYODİSEL in Tercih Nedenleri Alkol ile bitkisel ve hayvansal yağların bileşiminden yapılır olması, Kullanılmış veya ham yağların kullanılarak yapılır olması, En önemli üstünlüğü, Mevcut ve yenilenebilir ürün kullanımı Fiyatı Politik konumu, Bu kapsamda Fransa, Almanya ve İtalya en önde gelen ülkelerdir. 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 8

Avrupa'da Biyodizel Biyodizel Avrupa da 1992 yılından günümüze, endüstriyel boyutlarda ve yaygın olarak üretilmektedir. Bu üretim tüm Avrupa ülkelerinden olumlu karşılık bulmuştur. 2005yılı için; Ortalama biyodizel üretimi 5.8 milyon ton olduğu bildirilmektedir. ( Sadece Almanya'da üretilen miktar 2 milyon tona geçmiştir). Başlıca Biyodizel üreten ülkeler, Almanya Fransa İtalya Avusturya Belçika Ve İsviçre olarak sayılabilir. 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 9

Avrupa Ülkelerinin Biyodizel Kapasiteleri Üretime Başlama Kapasiteleri Biyodizel Tipi Ülke Tarihleri (Ton/Yıl) (Kullanım Şekli) Almanya 1995 1 500 000 B100 Fransa 1991 440 000 B5, B30 İtalya 1995 350 000 B100 Çek Cumhuriyeti 1991 60 000 B30 Avusturya 1991 45 000 B10, B100 İsveç 1992 30 000 B2, B100 İngiltere 1996 30 000 B5 ve üzeri Toplam - 2 455 000-02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 10

AVRUPA BİRLİĞİNİN BİYODİZEL HEDEFİ YAKIT YIL PAZAR Biyodisel 2003 2.3 Milyon ton Biyodisel 2010 8.3 Milyon ton Biyodisel 2000 504 milyon$ Biyodisel 2007 2.4 milyar $ Biyodizel büyüme hedefi: yılda %25 Vergi durumu; Almanya,Avusturya da vergi(ötv) yok, İngiltere de %20 gibi düşük bir oranda vergilendirme var. Diğer ülkelerde %0-10 oranında vergilendirme var. 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 11

Amerika'da Biyodizel Amerika da tüketilen yakıtlar içerisinde 2002 yılı için minimum %0,8 2012 yılı için ise %5-8 oranında yenilenebilir yakıt olması hedeflenmektedir. Mil gal Yenilenebilir yakıtlar içerisinde biyodisel, etanol ve biyogaz ön plana çıkmaktadır. 1.000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 Soybeans Other Oils 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 12

Türkiye'de Biyodizelin serüveni 1990 lı yıllarda üniversitelerde yüksek lisans ve doktora çalışmaları ile başladığı görülmekte, 2000 li yılların başlamasıyla ve Türkiye'deki gelişmelerle alternatif yakıtlar gündeme gelmeye ve birkaç girişimcinin uygulamasıyla hayat buldu. Son bir-iki yıl içerisinde petrole gelen zamlar ve Avrupa birliği yasalarının uygulamaya başlanmasıyla bir anda piyasa biyodizel üreticileriyle dolmaya başladı. 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 13

Bitkisel Yağların Yakıt Özelliklerinin İyileştirme Yöntemleri I.Motor Ayarlarında Yapılan Değişiklikler Püskürtme Basıncının Değiştirilmesi Püskürtme Zamanının Değiştirilmesi İnceltme (Seyreltme) II.Viskozitenin Azaltılması 1.Isıl Yöntem 2.Kimyasal Yöntem Mikroemülsiyon Oluşturma Proliz (Ayrıştırma) Transesterifikasyon (Yeniden esterleştirme) 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 14

Rudoph Diesel Rudolph Diesel,, 1893 te Almanya da motorunun denemesini gerçekle ekleştirmiş ve 1898 te Paris Dünya Fuarı nda yer fıstf stığı yağı ğını yakıt t olarak kullanan motorunu sergilemiştir. Fakat, şimdiye kadar birçok bitkisel yağ petrol ve petrol ürünleri gibi kullanılm lmış veya katılarak bu ürünlerin iyileştirilmesi sağlanm lanmıştır. Ör: Gap ta Ham petrolün n veya mazotun iyileştirilmesi 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 15

Rudoph Diesel R.Diesel 1911 de Bitkisel Bitkisel yağlar ların motor yakıtı olarak kullanımının ülkelerin tarımının n gelişiminin iminin ciddi bir katkısı olacağı ğını ifade etmiş ve 1912 de Bitkisel yağlar ların motorlarda kullanımı günümüzde önemsiz görünebilir, g ancak bitkisel yağlar zamanla petrol ve kömür k r katranı kadar önem kazanacak demiştir. 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 16

Bitkisel Yağlar ların Özellikleri Bitkisel yağlar ların; Viskozitesi dizel yakıtına göre g yaklaşı şık k 10-20 kat daha yüksektir. y Bu nedenle silindirlere püskp skürtülen yakıt, yanma sırass rasında iyi bir atomizasyon gerçekle ekleştiremez ve bunun sonucunda tam yanma meydana gelmez. Parlama noktası çok yüksektir. y Termal ve oksidasyon kararlılıklar kları düşüktür. Enjektör r memelerinde tortu birikimine, yağlama yağı ğının özelliğinin inin bozulmasına, piston segmanlarında nda yapış ışma gibi problemlere neden olur. Sonuç olarak ; - Saf bitkisel yağ veya bitkisel yağ/dizel yakıtı karışı ışımı kullanımı dizel motorlarında özellikle yakıt t besleme sistemlerinde hasarlara neden olur. 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 17

Mikro emülsiyon Oluşturma Bitkisel yağlar ların n viskozitesini düşürmek d için, i in, metanol veya etanol gibi kısa k zincirli alkollerle mikroemülsiyon oluşturulmaktad turulmaktadır. r. Böylece viskozite değeri eri düşmektedir. d Mikroemülsiyon lsiyon,, normalde karış ışmayan iki sıvıs ile bir veya daha fazla amfifilin biraraya gelmesiyle oluşur. ur. Bu yöntemle y petrolden tamamen bağı ğımsız alternatif diesel yakıtlar tları meydana getirmek mümkün n olabilmektedir. (Işığıgürtuna ve ark 1989). 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 18

Proliz (Ayrış ıştırma ) Proliz veya kraking kimyasal bağlar ların n daha küçük k moleküller ller oluşturmak üzere kırılmask lması işlemidir. Bitkisel yağlar ların proliz ürünlerini elde etmek için in iki yöntem y vardır. r. Bunlardan biri, bitkisel yağı ısı etkisiyle kapalı bir kapta parçalamak, alamak, Diğeri ise standart ASTM distilasyonu ile ısıl parçalanma alanma etkisinde tutmaktır. Bu ikinci yöntem y ile yapılan bir çalışmada, soya yağı ğından elde edilen distilatının saf bitkisel yağa a göre, g diesel yakıtına daha yakın özellikler taşı şıdığıığı gözlenmiştir. (Işığı( şığıgürtuna ve ark 1989). 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 19

Transesterifikasyon (Yeniden esterleştirme) tirme) Bitkisel yağlar ların diesel yakıt t alternatifi olarak uygunlaştırılmas lmasında izlenen en önemli kimyasal yöntem y transesterifikasyon veya diğer adıyla alkoliz reaksiyonudur. Transesterifikasyon,, bir bitkisel yağı ğın küçük k molekül l ağıa ğırlıklı bir alkolle katalizörl rlüğünde gliserin ve yağ asidi esteri oluşturmak üzere reaksiyona girmesidir. 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 20

iyodizel, bitkisel, hayvansal, kullanılm lmış atık k kızartmak yağlar larından, ve her türlt rlü biyolojik kökenlik kenli yağlardan bir katalizör eşliğinde inde kısa k zincirli bir alkol ile (metanol( veya etanol) reaksiyon sonucunda oluşan ve yakıt t olarak kullanılan lan yağ asidi metil esterleridir. Biyodizel, Diğer bir anlatımla biyodizel, bitkisel yağ asidi esterlerinin metanol veya etanol gibi basit alkollerle belirli koşullar altında reaksiyona girmesi ile elde edilen mono alkil esterlerdir. Hammadde kaynağına göre değişik isimle isimlendirilebilmektedir; Kanola yağı metil esteri Soya yağı metil esteri Biyodizel 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 21

Transesterifikasyon Yöntemiyle Çalışan Bir Sistemin Adımları BİTKİSEL YAĞ veya KULLANILMIŞ YAĞ ÖN İŞLEM METANOL ÖN KARIŞTIRMA KATALİZÖR REAKSİYON BASAMAĞI FAZ AYIRMA İŞLEMİ TİCARİ AMAÇLI GLİSERİN YIKAMA BİODİESEL 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 22

Temel Biyodizel Reaksiyonu CH 2 COOR CH 2 OH R'COOR Catalist + CHCOOR 3 ROH CHOH R''COOR + CH 2 COOR CH 2 OH R'''COOR Yağ Alkol NaOH Gliserin Biyodizel (Ham -kullanılmış) 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 23

02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 24

Biyodizel Kalitesine Etki Eden Parametreler

Katalist Seçimi NaOH; Ucuz Biraz daha hızlı Düşük su içeriği (%1-2) KOH; Gliserinin hızlı ayrışması Düşük sabunlaşma eğilimi Gliserin içerisinde düşük oranda FAME miktarı Yüksek su içeriği (%10) Gübre yapımı (KH 2 PO 4 ) 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 26

Diğer Değişkenlerin Reaksiyona Etkisi 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 27

02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 28

02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 29

Biyodizel Kalitesine Etki Eden Parametreler Kalite Parametreleri Hammadde Seçimi (Yağ asidi profili) Standartlara Uymayan Biyodizel Trigliseritlerin reaksiyonlarının tamamlanamaması Saflaştırma problemleri (Biyodizelde( katalizör, sabun ve gliserin olması) Yakıt t besleme sisteminde tıkanmalar t (Enjeksiyon pompaları,, enjektörler vs.)

Biyodizel Hammadde Kaynakları Tohumun üretildiği ülkeye İklim şartlarına Yıllık verime (rekolteye) İşlenebilirliği Yağ asidi kompozisyonuna Düşük miktarda serbest asit miktarı Düşük oranda safsızlıklara bağlıdır. 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 31

Uygulanabilir Yağlı Tohum Özellikleri Ürün Yağ İçeri % Referans: AGQM/UFOP Soya 17.8 Kanola 38.8 Palm Meyvesi 21.0 Palm Tohumu 49.1 Ayçiçeği 42.5 Yerfıst stığı 42.5 Pamuk tohumu 16.2

Biyodisel Yapımında Kullanılan lan Yağlar Kanola, Avrupa için i in ana kaynak (%80 den yükseky ksek) Ayçiçeği i yağı (% 10, İtalya ve güney Fransa) Soya Yağı (ABD ve Brezilya) Palm Yağı (Malezya ve bu bölgedeki b benzer ülkeler) Keten Tohumu Yağı ve Zeytin Yağı (İspanya) Pamuk Çiğidi idi Yağı (Yunanistan) Hayvansal Yağlar (İrlanda), Domuz Yağı ğı, Kullanılm lmış Kızartma Yağı (Avusturya). 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 33

Bitkisel Yağ İçerikleri Bileşenler Örnekler İçerik (%kütle/kütle) Trigliserit - 95 Serbest yağ asidi - 0.3-2 Mono ve digliserit - 0.3-1 Fosfo gliserit Sefalin, 0.1-2 Sabunlaşmayan madde Sterol hidrokarbon 0.5-2 vitamin tokoferol 0.1 Renk veren madde karoten 35 ppm Mineral, metaller - 5-20 ppm Kükürt kükürt içeren glycosides 5-15 ppm 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 34

Bitkisel Yağlar ların n Yağ Asidi Profili Özellik Kanola Soya Ayçiçeği Palm Yağı Doymuş Yağ Asidi Referans: AGQM/UFOP 5,2% 15% 10.8% 43 55% C18:1 60.3 % 23 % 19.4 % 37 % C18:2 19.6 % 54 % 67.2 % 9.5 % C18:3 10.7 % 8 % 2 % 0.5 % Serbest Yağ Asidi Diğer Bileşenler Max 2% Max 2 % Max 2 % 9 % ye kadar Fosfolipit Lecithine Vaks içerikleri C12 ve C14 asitleri,

Yağ Asidi Profilinin Biyodizel Kalitesine Etkileri Yağ Asidi Yapısı Çok Doymamış ARTAR Tekli Doymamış ARTAR AZALIR Doymuş İyot Sayısı Yüksek Orta Düşük Setan Sayısı ARTAR Oksidasyon Kararlılığı Soğuk Akış Özelliği ARTAR AZALIR

Yağ Asidi Profilinin Biyodizel Kalitesine Etkileri Doymuşluk Doymamışlık CFPP (Soğuk Filtre Tıkanma Noktası) Oksidasyon Kararlılığı Setan Sayısı

Bitkisel Yağlar ların Özellikleri Yağ İyot Sayısı Setan sayısı Alt ısıl değer (kj/kg) Vizkozite (mm 2 /sn) CP ( o C) PP ( o C) FP ( o C) Kanola 94-120 37.6 39709 37-3.9-31.7 246 Ayçiçeği 110-143 37.1 39575 37.1 7.2-15 274 Pamuk 90-119 41.8 39468 33.5-15 234 Palm 36-61 42 Soya 117-143 37.9 39623 32.6-4.9-12.2 254 Referans: AGQM/UFOP Mısır 103-140 37.6 39500 34.9-1.1-40 277 Referans: Biodiesel:The use of vegetable oils and their derivatives as Alternative Diesel Fuels, Gerhard Knothe, US department of

Ayçiçeği i Yağı ğının n Biyodizel Ayçiçeği yağı özellikle; İtalya, Olarak Kullanımı İspanya Yunanistan gibi Güney Avrupa ülkelerinde (paçal olarak) kullanılmaktadır. Doymamış hidrokarbon oranı (linoleik asit) yüksektir. Bu nedenle oksidasyon kararlılığı düşüktür. Oksidasyon kararlılığını arttıran katkılar kullanılır. İyot sayısı >120 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 39

Soya Yağı ğının n Biyodizel Olarak Kullanımı Soya yağı özellikle; ABD de kullanılmaktadır. Yağ asidi profili ayçiçeğine benzer. İyot sayısı >120 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 40

Palm Yağı ğının n Biyodizel Palm yağı özellikle; Olarak Kullanımı Kuzey Asya da kullanılmaktadır. Çok miktarda orta uzunlukta doymuş hidrokarbon (palmitik asit) ve mono doymamış (oleik asit) hidrokarbon içermektedir. Soğuk filtre tıkanma noktası (+11 o C) ve bulutlanma noktası (+13 o C) dir. Serbest asit miktarı yüksektir. İyot sayısı <120 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 41

Kanola Yağı ğının n Biyodizel Kanola yağı özellikle; Olarak Kullanımı Başta Almanya ve Fransa olmak üzere çoğu AB ülkelerinde kullanılmaktadır. Mono doymamış hidrokarbon (oleik asit) içermektedir. Az miktarda doymuş ve çoklu doymamış hidrokarbon içermektedir. Yanma karakteristikleri iyidir. Oksidasyon kararlılığı iyidir. Soğuk akış özellikleri iyidir. İyot sayısı <=120 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 42

Biyodizel Üretiminde Hayvansal Yağlar ların Özellikleri Kaynaklar Sığır donyağı Domuz yağı Balık yağı üzerinde çalışmalar yapılmış. Hayvansal Özellikleri Doymuş yağ asidi profiline eğilim Doymuş yağ asidi nedeniyle enerji içerikleri ve setan sayıları yüksektir (özellikle hayvansal yağlar ) Soğuk akış özellikleri iyi değildir. Düşük oksidasyon kararlılığı Balık Yağının Özellikleri Doymamışlık oranı yüksektir. İyot sayıları yüksektir. Oksidasyon kararlılıkları iyi değildir. Ancak uygulanmaktadır.

Biyodizel Üretiminde Atık k Yağlar ların Özellikleri Kaynaklar Kullanılmış kızartma yağları Atık su geri kazanım tesislerinde elde edilen yağlar Özellikleri Yüksek safsızlık oranı (katı maddeler, halojenler, alkanlar) Yüksek oranda su miktarı Düşük oksidasyon stabilitesi (kısmi bozulma) Doymuş yağ asidi profiline eğilim Yüksek oranda serbest yağ asidi içeriği Atık yağlardan üretilen biyodizelin vizkoziteleri ve karbon kalıntısı yüksektir. Atık yağlardan üretilen biyodizelin soğuk akış özellikleri iyi değildir.

Biodizel Fabrikası Yağın Çıkarılması Degaming Aşaması Ön Reaksiyon Ana Reaksiyon Yıkama Yan ürünlerin prosesi 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 45

Biodiesel production development!!!!!! Small is beautiful (???) but not efficient and not at all economic!!! 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 46

02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 47

Proses Aşamaları 1.Aşama: Yağın çıkarılması -Soğuk pres yöntemi -Ekstraksiyon yöntemi 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 48

2.Aşama: Yağın Biyodizel üretimine uygun hale dönüştürülmesi (Serbest yağ asitlerinin 1.2 ye düşürülmesi) Degaming-Nötralizasyon işlemi D E G U M M İ N G + N Ö T R A L İ Z A S Y O N HAM YAĞ HAM YAĞ Fosforik asit % 0.1-0.15 PI Buhar Maturasyon tankı PI Buhar MİXER Konden s 70 C Fanlı mixer Kondens 90 C NaOH %20-22 p By - pass hattı Degumming + Nötralize Seperatörü 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 49

02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 50

02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 51

02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 52

3.Aşama: Reaksiyon aşaması Metoksitin hazırlanması ve ham biyodizel üretimi 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 53

4.Aşama: Elde edilen ürünlerin saflaştırılması Biyodizelin yıkanması Gliserinin saflaştırılması 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 54

5.Aşama: Elde edilen ürünün kış şartlarına uygun hale dönüştürülmesi 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 55

Bu işlemler sabit (Bach) ve Sürekli sistemler ile yapılabilmektedir. Avrupa ülkelerinde Sürekli sistem ile üretim gerçekleştirilirken, 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 56

Ülkemizde sabit sistemde üretim yapılmaktadır. 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 57

Sabit sistemde üretim 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 58

Sabit sistemde üretim 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 59

Sabit (Bach) Sistem Üretimin Sakıncaları Üretime giren hammaddelerin insan sağlığına zararlı olması. Reaksiyonların kapalı sistemlerde gerçekleştirilmemesi, Üretilen ürünlerin standartlara uymaması, Üretilen ürünün amaç dışı kullanımı, Üretime giren hammaddelerin kaliteli olmamasına bağlı olarak, üretilen ürününde kaliteli olmaması, Kalitesiz üretilen ürünlerin araçlara zararları, Ürünü iyileştirme adına petrol türevi (Solvet Vb.) ürünlerin biyodizele karıştırılması, 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 60

Yapılması Gerekenler Biyodizel üretim proseslerin iyileştirilmesi, Standartlara uygun biyodizel üretilmesi, Kış şartlarına dayanıklı standart ürün üretmek, Üretilen ürünün renklendirilmesi ve marker getirilmesi, Hammadde üretimini ulusal boyutta çözümler üretmek. 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 61

Germany: MUW Bitterfeld - 150.000 t (rapeseed) 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 62

Germany: MUW Bitterfeld Capacity: 150.000 t Process: CD Marketing: member of AGQM Feedstock: fully refined rapeseed oil Site: chemical industry park, rail Financing: regional gov. + European support 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 63

France: Diester / Grand Couronne - 250.000 t 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 64

France: Diester / Grand Couronne - 250.000 t Capacity: 250.000 t Process: Henkel Marketing: direct to refineries (Total, Shell) Feedstock: fully refined rapeseed oil Site: sea harbour, oil mill, refineries by pipeline Financing: n.a. 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 65

Italy: Fox-Petroli 120.000 t MFS 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 66

Italy: Fox-Petroli 120.000 t Capacity: 120.000 t Process: own Marketing: trademark BioFox Feedstock: rapeseed oil, soy oil Site: sea harbour, industry park, refinery Financing: n.a. 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 67

Slovakia: EkOil 50.000 t (rapeseed + recycled oils) 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 68

Austria: Energea - 40.000 t FAME (recycled oils) 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 69

Austria: Energea 40.000 t Capacity: 40.000 t Process: Energea - "Continuous Trans Esterification Reactor - CTER-process Quality: EN 14214 or better Marketing: contractors Feedstock: any recycled oil and fat (high FFA) Site: flexible multi-feedstock pilot plant 260.000 t in Northeast England in construction 40.000 t in Perth/Australia 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 70

2011 YILI İTİBARİYLE DURUM Ürün Cinsi İhtiyaç duyulan alan (ha) Ulaşılan üretim miktarı (ton) Katma değer (000.-$) Ayçiçeği 360.000 750.000 200.000 Soya 360.000 1.260.000 340.000 Kanola 150.000 375.000 120.000 TOPLAM 870.000 2.385.000 660.000 2011 Yılı İtibariyle Toplam 985 milyon $ İTHALATIN Tamamı ayçiçeği, soya, kanola ve pamuk ciğidinden sağlanacak katma değerle karşılanacaktır. 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 71

Eğer bunlar doğru bir şekilde yapılacak olursa! Hedef 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 72

02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 73

Dizel tüketimi ve AB standartlarına göre yıllar itibariyle biyodizel ihtiyacımız Oran Dizel Biyodizel İthal yağ Hammadde Yıl (%) tüketimi* ihtiyacı maliyeti** maliyeti*** 2005 2.00 12 mil. ton 240 000 ton 144.0 mil. $ 192.0 mil. $ 2010 5.75 15 mil. ton 862 000 ton 517.2 mil. $ 689.6 mil. $ *2004 yılı tüketimi olup yıllık artışlar dikkate alınmamıştır. ** ithal yağ maliyet 600 $/ton olarak alınmıştır. *** hammadde maliyeti 800 $/ton olarak alınmıştır. 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 74

2005 yılında 2 milyon ton fazla buğday üretimi yerine 2 milyon ton yağ bitkisi üretilebilse idi, bunun karşılığı 700 bin ton ham yağ elde edilmesi mümkün olacaktı. Özellikle hammaddeyi üretenlere biyodizelin direkt verilmesi üreticilere cazip gelecek; en fazla 1.5 ytl/lt ye biyodizel kullanma imkanı doğmakta, ayrıca her 1 lt biyodizel üretimi için de 1.8 kg kesif yem çiftçimize kalmakacaktır. Böylelikle biyodizel sadece salt enerji ürünü değil, tarım politikaları içinde değerlendirilmesi gereken bir konu olacaktır. 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 75

Bu kapsamda yapılması gereken işlemler Özel girişimci ve kamu birlikte çalışarak Ulusal bir politika belirlenmeli ve yol haritası çıkarılmalıdır ki konunun tarafları gelecek yıllarda ne yapacağını planlayabilsin. Hem yağ açığımızı kapatmak hem de Türk tarımını destekleyici yönde yeni biyodizel politikaları geliştirmek gerekir. Bu politikanın en önemli unsuru devletin vereceği teşvik miktarı ürün üretilmesi planlanmadan önce açıklanmalı ve miktarının yağ bitkilerinin ekimini cazip şekle dönüştürmelidir. Yağ ithalatı özendirmemek için ÖTV+KDV gibi ek tedbirler getirilmelidir. 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 76

Bu kapsamda yapılması gereken işlemler AB kararları ve KYOTO protokolü çerçevesinde çevre kirliliğini azaltmakta kararı ile, kullanılan dizel yakıtını iyileştirmek için biyodizelin dizel yakıtına karışımı uygulamasının bir an önce hayata geçirilmesi gerekmektedir. AB ülkelerindeki gibi biyodizel çiftçi ürünü olarak kabul edilmeli ve tarımın geliştirilebilmesi için, çiftçinin en büyük girdisini teşkil eden yakıtını bu amaçla üretilen Biyodizelden karşılanmalıdır. Tarım bakanlığının ve konunun taraflarının desteklediği tohumunu Getir Yakıtını Götür politikası hayata geçirilerek üretim bir başka boyutta desteklenmelidir. 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 77

BİYODİZEL MALİYET ANALİZİ Biyodizel firmasının tek vardiya kapasitesi 200 ton/gün = 72.000 ton/yıl yağa ihtiyaç var. 1 Kg kanola çekirdeğinden % 38-45 oranında yağ çıkarılmaktadır. O halde tohum ihtiyacı : 72.000 ton/yıl tohumuna ihtiyaç var. % 40 180 000 ton/yıl kanola Bu tohumdan 180 000 ton/yıl % 60 108 000 ton/yıl kanola küsbesi elde edilecek Arazi ve Tohum ihtiyacı : İhtiyacı karşılamak için ekilecek arazi : 1 hektarda ortalama 2500-3500 kg verim alınacağı düşünülürse; Bu hesapla 180.000 ton/yıl 2,5 ton/ha = 72 000 hektar araziye ihtiyaç vardır. 3,5 ton/ha = 51500 hektar araziye ihtiyaç vardır. Tohum : 1 dönümde 800 gram 1 hektara 8 kg tohum gerekmektedir. 72000 x 8 = 576 000 kg (576 ton) tohum gerekmektedir. 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 78

Sonuçta ; Yenilenebilir enerji kaynağına sahip olunacak Çevreyi Kirletmeyecek bir yakıta sahip olunacak, Global ısınmayı sağlayan ve sera etkisi yaratan gaz emisyonunu azaltacak, Kırsal veya bölgesel kalkınma sağlanacak, Sosyal yapıyı ve tarımı destekleyecek, Böylece çiftçimizin rekabet şansı artacak (Üretirken kazanacak) Kullanımı ve taşınması güvenli olan bir yakıt kullanılacak. 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 79

BİYODİZEL CO 2 DÖNÜŞÜMÜ Fosil olmayan CO 2 üretilmekte ; Global ısınma olmamakta Dönüşebilir CO 2 Biyodisel Üretimi 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 80

Tüm m Dinleyicilere Temiz Bir Çevre ve Bol Biyodizelli Günler Dilerim 02.10.2007 DR YAHYA ULUSOY Uludağ Ü. 81