BİODİZEL ÜRETİMİ VE BİODİZEL ÜRETİM AŞAMALARI | SOLVER KİMYA - KİMYA ANSİKLOPEDİSİ - İMALAT ANSİKLOPEDİLERİ

MAKALELER / BİODİZEL ÜRETİMİ VE BİODİZEL ÜRETİM AŞAMALARI

BİYODİZEL NEDİR

Biyodizel, kimyasal olarak yenilenebilir, organik yağların baz ve alkolle karıştırılarak dizel yakıta çevrilmesi sonucu elde edilen uzun zincirli yağ asidi alkil esterleridir. Yani biyolojik kaynaklardan elde edilen ester tabanlı bir tür oksijenli yakıttır.

Yağlı tohum bitkileri (kanola, ayçiçek, soya, aspir gibi ) , atık yağlar, donmuş yağ ve balık yağı gibi hayvansal yağlar da biyodizel yakıt yapımında kullanılabilir.

BİYODİZEL REAKSİYONU

Biyodizel bitkisel yağlardan transesterifikasyon reaksiyonu ile elde edilmektedir. Bu yöntem viskoziteyi azaltmada en etkili yöntemdir. Transesterifikasyon reaksiyonunda yağ, monohidrik bir alkolle (etanol, metanol), katalizör (asidik, bazik katalizörler ile enzimler) varlığında ana ürün olarak yağ asidi esterleri ve gliserin vererek esterleşir. Ayrıca esterleşme reaksiyonunda yan ürün olarak di- ve monogliseridler, reaktan fazlası ve serbest yağ asitleri oluşur.

YAKIT ÖZELLİKLERİ BAKIMINDAN PETROL TÜREVİ DİZEL YAKITI İLE
BİYODİZELİN KARŞILAŞTIRILMASI

YAKIT ÖZELLİKLERİ	BİRİM	STANDART DEĞER	DİZEL	BİYODİZEL
MOLEKÜL AĞIRLIĞI	g/mol		120 - 320	296
ISIL DEĞERİ	MJ/kg		42.7	37,1
YOĞUNLUK (15°C)	kg/L	0,875 - 0,90	0,82 - 0,86	0,87-0,88
VİSKOZİTE (40°C)	mm²/s	2 - 4,5	2,5 - 3,5	4,3
PARLAMA NOKTASI	°C	> 55	> 55	>120
KÜKÜRT İÇERİĞİ	% kütlesel	< 0,01	< 0,05	<0,01
SETAN SAYISI		> 49	49 - 55	>55
KÜL MİKTARI	% kütlesel	< 0,01	< 0,01	<0,01
SU MİKTARI	mg/kg	< 200	< 200	<300

Biyodizel, dizel araçlarda doğrudan kullanılabileceği gibi dizel yakıt ile karıştırılarak da kullanılabilir. Biyodizelin dizel yakıt ile karıştırılması ile ortaya çıkan karışım, karıştırma oranına bağlı olarak ;

B20 (%20 biyodizel , % 80dizel )
B50 (% 50 biyodizel , %50 dizel)
B100 (%100 biyodizel) olarak adlandırılır.

BİYODİZELİN DİZEL YAKITA GÖRE ÜSTÜNLÜKLERİ

Biyodizelin alevlenme noktası, dizelden daha yüksektir (>120 °C). Bu özellik biyodizelin kullanım, taşınım ve depolanmasında daha güvenli bir yakıt olmasını sağlar.

Dizel rezervleri giderek azalan bir fosil yakıt olmasına rağmen biyodizel tarımsal etkinliklerle ve evsel atık yağların geri dönüşümü ile sürekli yenilenebilen bir ürün olma niteliğidir.

Biyodizel,dizelden daha yüksek akma noktasına sahiptir.Uygun katkı maddelerinin (anti-jel maddeleri) kullanımı ile soğukta problem çıkarmadan kullanılabilir.

BİYODİZELİN AVANTAJLARI

Yenilenebilir hammaddelerden elde edilebilir.
Alternatif bir enerji kaynağıdır.
Çevre dostudur.
Mevcut dizel motorlarında hiçbir tasarım değişikliği gerektirmeden kullanılabilir.
Petrol dizeli ile her oranda karıştırılarak veya saf olarak kullanılabilir.
Biyodizel petrol dizeline oranla daha iyi bir yağlayıcı olduğundan motorun ömrünü uzatır. Yakıt tüketimi, otomatik tutuşma, güç çıktısı ve motor gücü biyodizel kullanımından olumsuz etkilenmez.
Biyodizel, taşınması ve depolanması güvenli bir yakıttır. Ayrıca yüksek alevlenme noktasına (149 °C) sahiptir. Bu değer petrol dizeli için 125 °C'dir.
Biyodizeli oluşturan C16-C18 metil esterleri doğada hızla parçalanarak bozunur. Suya bırakıldığında biyodizelin 28 günde %95'i, motorinin ise %40'ı bozunabilmektedir.
Anti-toksik etkilidir.
Yanmamış hidrokarbon oranı, petrol dizeline göre %90, kanserojen etkisi olan aromatik hidrokarbonlara göre ise %75 - %90 oranında daha azdır.
Zararlı gaz emisyonları bakımından fakirdir. Çünkü çok az kükürt içermektedir. Kansere sebebiyet veren bileşimler bakımından da fakirdir.

EMİSYON DEĞERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI (g/kwh)

Emisyon	Biyodizel	Motorin
CO	2.7	7.9
HC	1.3	1.6
NOx	5.3	4.6
Partikül	0.36	0.67
Sülfür	< 0.01	0.2

BİYODİZELİN ÇEVRESEL ETKİLERİ YÖNÜYLE DEĞERLENDİRİLMESİ

Biyodizel çevreci bir yakıttır. Araştırmalar biyodizelin 21 gün gibi kısa süre içerisinde tabiatta yüzde 99.6'ya varan oranlarda biyolojik olarak parçalandığını göstermektedir.

Ozon tabakasına olan olumsuz etkiler biyodizel kullanımında dizel yakıta göre % 50 daha azdır. Asit yağmurlarına neden olan kükürt bileşenleri biyodizel yakıtlarda yok denecek kadar azdır. Biyodizel yakıtlarının yanması sonucu açığa çıkan CO (zehirli gaz) oranı dizel yakıtların yanması sonucu açığa çıkan CO oranının yarısı kadardır.

Biyodizelin yanması sonucu yeryüzü bitki örtüsü için gerekli olan tabii karbondioksit açığa çıkmaktadır. Yanma sonucu oluşan gazın çevreye zarar veren gaz emisyon değerleri oldukça düşüktür. Ayrıca araştırmalar, biyodizelin sudaki canlılara karşı toksik etkisi olmayan bir yakıt olduğunu ortaya çıkarmıştır. Oysa 1 litre petrol 1 milyon litre içme suyunun kirlenmesine neden olmaktadır. Bir diğer araştırmada ise biyodizel kullanımı ile motorun daha yeni ve daha temiz kaldığı gözlenmiştir. Ayrıca biyodizel kullanımı ile karbon atımı azalırken çözünmüş organik saçılma artmıştır.

BİYODİZELİ BASİTÇE TEST EDİN

Satın alacağınız biyodizeli basit bir yöntemle test edebilirsiniz. Öncelikle satın aldığınız biyodizelin parlak ve berrak olmasına dikkat ediniz. Ancak parlak ve berrak olan her ürün kaliteli anlamına gelmez. Bunu anlamak için bir cam şişenin yarısına biyodizel yarısına da temiz su koyup çalkalayın. Bir süre sonra temiz su aynen koyduğunuz berraklıkta dibe çöküyorsa yıkanmış olduğunu gösterir. Ancak dibe çöken su bulanık ve su ile biyodizel arasında sabun oluşmuşsa bu ürün yıkanmamış demektir, kullanılmaması gerekir.

TS EN 14214
OTOMOTİV YAKITLAR - YAĞ ASİTİ METİL ESTERLERİ ( YAME / BİYODİZEL )

ÖZELLİK	BİRİM	SINIRLAR		DENEY YÖNETİMİ
ÖZELLİK	BİRİM	EN AZ	EN ÇOK	DENEY YÖNETİMİ
Ester Muhtevası	% (m/m)	96.5	-	EN 14103
Yoğunluk 15 °C	kg/m3	860	900	EN ISO3675 EN ISO 12185
Viskozite 40 °C	mm²/s	3.50	5.00	EN ISO 3104
Parlama Noktası	°C	120	-	EN ISO 3679
Kükürt Muhtevası	mg/kg	-	10.0	EN ISO20846 EN ISO 20884
Karbon Kalıntısı	% (m/m)	-	0.30	EN ISO 10370
Setan Sayısı		51.0	-	EN ISO 5165
Sülfatlanmış Kül Muhtevası	% (m/m)	-	0.02	ISO 3987
Su Muhtevası	mg/kg	-	500	EN ISO 12937
Toplam Kirlilik	mg/kg	-	24	EN 12662
Bakır Şerit Korozyonu(50 °C 3 saat)	derece	sınıf 1	sınıf 1	EN ISO 2160
Oksidasyon Karalılığı 110 °C ‘ ta	h	6.0	-	EN 14112
Asit Sayısı	mg KOH/g	-	0.50	EN 14104
İyot sayısı	g iyot/100 g	-	120	EN 14111
Linolenik asit metil esteri	% (m/m)	-	12.0	EN 14103
Çoklu doymamış metil esteri	% (m/m)	-	1.0
Metanol muhtevası	% (m/m)	-	0.20	EN 14110
Monogliserit muhtevası	% (m/m)	-	0.80	EN 14105
Digliserit muhtevası	% (m/m)	-	0.20	EN 14105
Trigliserit muhtevası	% (m/m)	-	0.20	EN 14105
Serbest gliserol	% (m/m)	-	0.02	EN14105 EN 14106
Toplam gliserol	% (m/m)	-	0.25	EN 14105
Grup I metaller (Na + K)	mg/kg	-	5.0	EN14108 EN 14109
Grup II metaller (Ca + Mg)	mg/kg	-	5.0	EN 14538
Fosfor muhtevası	mg/kg	-	10.0	EN 14107

SOLVER KİMYA

KİTAPLAR

MAKALELER / BİODİZEL ÜRETİMİ VE BİODİZEL ÜRETİM AŞAMALARI

KİTAPLAR