BİYODİZEL

(Biyomotorin)

Hazırlayan: Ahmet MAVİ

BİYODİZEL NEDİR?BİYODİZEL NEDİR?

Yağ + metanol veya etanol Yağ + metanol veya etanol esterleresterler

Evsel kızartma yağları ve hayvansal Evsel kızartma yağları ve hayvansal yağlar da biyodizel hammaddesi olarak yağlar da biyodizel hammaddesi olarak kullanılabilir. kullanılabilir.

(Biyodizel)kanola, kanola, ayçiçek,ayçiçek,

soya, soya,

aspiraspir

Trigliserit

+

CH3OH ya da C2H5OH

Yağ asitlerinin esterleri (Biyodizel) + Gliserin

Biyodizel Üretiminin BasamaklarıBiyodizel Üretiminin Basamakları

Alkol ve katalizörün (NaOH veya KOH) Alkol ve katalizörün (NaOH veya KOH) karıştırılmasıkarıştırılması

Yağ ile ReaksiyonYağ ile Reaksiyon

AyırmaAyırma

Alkolün uzaklaştırılmasıAlkolün uzaklaştırılması

Gliserinin saflaştırılmasıGliserinin saflaştırılması

1. Alkol ve katalizörün 1. Alkol ve katalizörün karıştırılması:karıştırılması:

Katalizör (NaOH veya KOH) alkol Katalizör (NaOH veya KOH) alkol içerisinde çözülür. içerisinde çözülür.

2. Reaksiyon:2. Reaksiyon:

Alkol/katalizör + bitkisel veya hayvansalAlkol/katalizör + bitkisel veya hayvansal

Belli bir sıcaklıkta tutulurBelli bir sıcaklıkta tutulur

Reaksiyon süresi 1 ile 8 saat Reaksiyon süresi 1 ile 8 saat

Fazla alkolFazla alkol kullanılır. kullanılır.

DİKKAAAAT!!!!!DİKKAAAAT!!!!!

Serbest yağ asiti veya su seviyesinin Serbest yağ asiti veya su seviyesinin yüksek olması yüksek olması sabunsabun oluşumuna neden oluşumuna neden olabilir. olabilir.

3. Ayırma:3. Ayırma:

İki ana ürün gliserin ve biyodizeldir.İki ana ürün gliserin ve biyodizeldir.

Gliserin biyodizel içinde çözünmez ve Gliserin biyodizel içinde çözünmez ve gliserin fazının yoğunluğu, biyodizel gliserin fazının yoğunluğu, biyodizel fazınınkinden çok daha fazladırfazınınkinden çok daha fazladır

Bazı durumlarda bu iki malzemeyi daha Bazı durumlarda bu iki malzemeyi daha hızlı ayırmak amacıyla santrifüj kullanılır. hızlı ayırmak amacıyla santrifüj kullanılır.

4. Alkolün uzaklaştırılması:4. Alkolün uzaklaştırılması:

Fazla alkol bir flaş buharlaştırma veya Fazla alkol bir flaş buharlaştırma veya distilasyon prosesi ile uzaklaştırılırdistilasyon prosesi ile uzaklaştırılır

Reaksiyon karışımı nötralize edilir.Reaksiyon karışımı nötralize edilir.

Geri kazanılan alkol içerisinde su Geri kazanılan alkol içerisinde su bulunmamalıdır. bulunmamalıdır.

5. Gliserinin saflaştırılması:5. Gliserinin saflaştırılması:

Gliserin yan ürünü, kullanılmamış katalizör Gliserin yan ürünü, kullanılmamış katalizör ve bir asit ile nötralize edilmiş sabunlar ve bir asit ile nötralize edilmiş sabunlar içeririçerir

Su ve alkol, ham gliserin olan % 80-88 Su ve alkol, ham gliserin olan % 80-88 saflıkta gliserin elde etmek amacıyla saflıkta gliserin elde etmek amacıyla uzaklaştırılır. uzaklaştırılır.

6. Metil ester yıkama işlemi:6. Metil ester yıkama işlemi:

Gliserinden ayırıldıktan sonra biyomotorin Gliserinden ayırıldıktan sonra biyomotorin kalıntı katalizör ve sabunları uzaklaştırmak kalıntı katalizör ve sabunları uzaklaştırmak amacıyla ılık suyla yavaşça yıkanıramacıyla ılık suyla yavaşça yıkanır

Niçin Biyodizel?Niçin Biyodizel?

Dışa bağımlılığı azaltırDışa bağımlılığı azaltır

Vergi alınmadığı taktirde ekonomiktirVergi alınmadığı taktirde ekonomiktir

Doğaya çok çok daha az olumsuz etkisi Doğaya çok çok daha az olumsuz etkisi varvar

Biyodizel petrol içermezBiyodizel petrol içermez

Her oranda petrol kökenli dizelle karıştırılabilirHer oranda petrol kökenli dizelle karıştırılabilir

Saf biyodizel ve dizel-biyodizel karışımları Saf biyodizel ve dizel-biyodizel karışımları herhangi bir dizel motoruna, motor üzerinde herhangi bir dizel motoruna, motor üzerinde herhangi bir modifikasyona gerek kalmadan herhangi bir modifikasyona gerek kalmadan veya küçük değişiklikler yapılarak kullanılabilir. veya küçük değişiklikler yapılarak kullanılabilir.

Biyodizel COBiyodizel CO22 emisyonları için doğal bir emisyonları için doğal bir

yutak olarak düşünülebilir.yutak olarak düşünülebilir.

Ayrıca CO, SOx emisyonlarının, partikül Ayrıca CO, SOx emisyonlarının, partikül madde ve yanmamış hidrokarbonların madde ve yanmamış hidrokarbonların (HC) daha az salındığı kanıtlanmıştır. (HC) daha az salındığı kanıtlanmıştır.

Ozon tabakasına olan olumsuz etkiler Ozon tabakasına olan olumsuz etkiler biyodizel kullanımında dizel yakıta biyodizel kullanımında dizel yakıta nazaran % 50 daha azdır. Asit nazaran % 50 daha azdır. Asit yağmurlarına neden olan kükürt bileşenleri yağmurlarına neden olan kükürt bileşenleri biyodizel yakıtlarda yok denecek kadar biyodizel yakıtlarda yok denecek kadar azdır. azdır.

Biyodizel yakıtlarının yanması sonucu Biyodizel yakıtlarının yanması sonucu ortaya çıkan CO (zehirli gaz) oranı dizel ortaya çıkan CO (zehirli gaz) oranı dizel yakıtların yanması sonucu oluşan CO yakıtların yanması sonucu oluşan CO oranından %50 daha azdır. oranından %50 daha azdır.

Biyodizelle çalışan motorlar sorunsuz Biyodizelle çalışan motorlar sorunsuz çalışır ve kilometrede tükettiği yakıt dizel çalışır ve kilometrede tükettiği yakıt dizel yakıtta çalışan motorlara benzer. Araç yakıtta çalışan motorlara benzer. Araç başlatma, ateşleme, güç çıktısı, motor başlatma, ateşleme, güç çıktısı, motor torku da biyodizelden fazla etkilenmez torku da biyodizelden fazla etkilenmez

Biyodizeli taşımak daha güvenlidir.Biyodizeli taşımak daha güvenlidir. Biyodizeldeyaklaşık 300 F derecelik Biyodizeldeyaklaşık 300 F derecelik yüksek alevlenme noktası veya tutuşma yüksek alevlenme noktası veya tutuşma sıcaklığı vardır. Petrol dizelde ise bu sıcaklığı vardır. Petrol dizelde ise bu alevlenme noktası 125 F derecedir. alevlenme noktası 125 F derecedir.

Biyodizel normal dizel yakıtından daha da Biyodizel normal dizel yakıtından daha da yağlayıcıdır ve motorun ömrünü arttırır.yağlayıcıdır ve motorun ömrünü arttırır.

Biyodizel ulaştırma sektöründe dizel yakıtı Biyodizel ulaştırma sektöründe dizel yakıtı yerine kullanıldığı gibi konut ve sanayi yerine kullanıldığı gibi konut ve sanayi sektörlerinde de fueloil yerine sektörlerinde de fueloil yerine kullanılabilecek bir yakıttır. kullanılabilecek bir yakıttır.

Biyodizelin Olumsuz Yanı Var mı?Biyodizelin Olumsuz Yanı Var mı?

Biyodizelin NOx emisyonları dizel yakıta Biyodizelin NOx emisyonları dizel yakıta göre daha fazladır. Emisyon miktarı göre daha fazladır. Emisyon miktarı motorun biyodizel yakıta uygunluğuna motorun biyodizel yakıta uygunluğuna bağlı olarak değişir. NOx emisyonlarının bağlı olarak değişir. NOx emisyonlarının %13 oranına kadar arttığı test edilmiştir.%13 oranına kadar arttığı test edilmiştir.

Biyodizelin çok soğuk havalarda kullanılması Biyodizelin çok soğuk havalarda kullanılması tavsiye edilmeztavsiye edilmez

Biyomotorin ve biyomotorin-motorin karışımları, Biyomotorin ve biyomotorin-motorin karışımları, motorinden daha yüksek akma ve bulanma motorinden daha yüksek akma ve bulanma noktasına sahiptir; bu durum yakıtların soğukta noktasına sahiptir; bu durum yakıtların soğukta kullanımında sorun çıkarır. Akma ve bulanma kullanımında sorun çıkarır. Akma ve bulanma noktaları uygun katkı maddeleri (anti-jel noktaları uygun katkı maddeleri (anti-jel maddeleri) kullanımı ile düşürülebilmektedir. maddeleri) kullanımı ile düşürülebilmektedir.

    B100B100 B20B20

Yanmamış Hidrokarbonlar Yanmamış Hidrokarbonlar  % -93% -93 % -30% -30

Karbon Monoksit Karbon Monoksit  % -50% -50 % -20% -20

Partikül Madde Partikül Madde  % -30% -30 % -22% -22

NONOx x (Azot Oksitler)(Azot Oksitler) % +13% +13 % +2% +2

SülfatlarSülfatlar % -100% -100 % -20% -20

Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar – PAH (Kanserojen Maddeler) – PAH (Kanserojen Maddeler) 

% -80% -80 % -13% -13

nPAH (nitratlı PAH'lar)nPAH (nitratlı PAH'lar) % -90% -90 % -50% -50

Hidrokarbonların Ozon Hidrokarbonların Ozon Tabakasına EtkisiTabakasına Etkisi % -50% -50 % -10% -10

Biyodizel Konusunda Dünyada Biyodizel Konusunda Dünyada Durum Ne?Durum Ne?

Yıllara göre dünya biyodizel üretim Yıllara göre dünya biyodizel üretim miktarlarımiktarları

Avusturya, Fransa, Almanya, İtalya, Avusturya, Fransa, Almanya, İtalya, İrlanda, Norveç, İsveç, Polonya, Slovakya İrlanda, Norveç, İsveç, Polonya, Slovakya ve Çek Cumhuriyeti'nde, biyodizel yasal ve Çek Cumhuriyeti'nde, biyodizel yasal olarak olarak vergiden muaftırvergiden muaftır..

Fiyat GelişimiFiyat Gelişimi

Biyodizel üretim maliyeti nispeten yüksek Biyodizel üretim maliyeti nispeten yüksek olan bir yakıttır.olan bir yakıttır.

Maliyetindeki en büyük pay tohuma aittir.Maliyetindeki en büyük pay tohuma aittir.

Atık yağı hammadde olarak kullanan Atık yağı hammadde olarak kullanan işletmelerde üretim maliyeti göreceli olarak işletmelerde üretim maliyeti göreceli olarak daha azdır. daha azdır.

Maliyeti yan ürünler (küspe ve gliserin) Maliyeti yan ürünler (küspe ve gliserin) düşürmektedüşürmekte

ABD'de biyodizel galon (3,8 Litre) satış ABD'de biyodizel galon (3,8 Litre) satış fiyatı 2 $, Fransa'da 0,3 Euro/lfiyatı 2 $, Fransa'da 0,3 Euro/l

Biyodizel çevre bilinci gelişmiş ülkelerde Biyodizel çevre bilinci gelişmiş ülkelerde teşviksiz de kullanılabilmektedir.teşviksiz de kullanılabilmektedir.

Amerika'nın bazı eyaletlerinde fiyatının Amerika'nın bazı eyaletlerinde fiyatının dizele göre pahalı olmasına rağmen dizele göre pahalı olmasına rağmen bilinçli bilinçli tüketicitüketici tarafından kullanılmaktadır. tarafından kullanılmaktadır.

Isıl performansının dizel yakıta nazaran Isıl performansının dizel yakıta nazaran daha düşük olması nedeniyle biyodizel daha düşük olması nedeniyle biyodizel birim fiyatının dizel birim fiyatına nazaran birim fiyatının dizel birim fiyatına nazaran en az % 8,2 oranında daha düşük olarak en az % 8,2 oranında daha düşük olarak satılması gereklidir.satılması gereklidir.

Ülkemizde Biyodizel Teşvik Ediliyor Ülkemizde Biyodizel Teşvik Ediliyor mu?mu?

Ülkemizde 5015 Sayılı Petrol Piyasası Ülkemizde 5015 Sayılı Petrol Piyasası Yasası ile biyodizel Özel Tüketim Vergisi Yasası ile biyodizel Özel Tüketim Vergisi (ÖTV)'den muaftır.(ÖTV)'den muaftır.

Bazı bitkiler için de teşvik mevcuttur. Örn: Bazı bitkiler için de teşvik mevcuttur. Örn: KanolaKanola

Petrol Piyasasına Uygulanacak Teknik Petrol Piyasasına Uygulanacak Teknik Kriterler Hakkında Yönetmelik” ise, 10 Kriterler Hakkında Yönetmelik” ise, 10 Eylül 2004 tarihli ve 25579Eylül 2004 tarihli ve 25579 Sayılı Sayılı T.C.Resmi Gazetesi'nde yayımlanmıştır. T.C.Resmi Gazetesi'nde yayımlanmıştır. Bu yönetmeliğe göre, biyomotorinin Bu yönetmeliğe göre, biyomotorinin üretiminde üretiminde rafinerici lisansı alma rafinerici lisansı alma zorunluluğu olmadığızorunluluğu olmadığı belirtilmektedir. belirtilmektedir.

Ülkemizde'de 2003 yılında yaklaşık olarak Ülkemizde'de 2003 yılında yaklaşık olarak 10 000 ton biyomotorin üretilmiştir. 10 000 ton biyomotorin üretilmiştir.

İstanbul, Bursa, Kocaeli, İzmir, Adana, İstanbul, Bursa, Kocaeli, İzmir, Adana, Mersin, Urfa gibi illerimizde küçük ve orta Mersin, Urfa gibi illerimizde küçük ve orta kapasitede kesikli süreçlerle üretim kapasitede kesikli süreçlerle üretim yapılmaktadır. Bu firmaların büyük bölümü yapılmaktadır. Bu firmaların büyük bölümü hammadde sıkıntısıhammadde sıkıntısı yaşamaktadır. yaşamaktadır.

Biyodizel Yakıtının Toplumsal Biyodizel Yakıtının Toplumsal FaydalarıFaydaları

Daha temiz yanma ürünleri nedeniyle sürdürülebilir Daha temiz yanma ürünleri nedeniyle sürdürülebilir gelecek ve sağlıklı bir kalkınma için katkıları büyüktür.gelecek ve sağlıklı bir kalkınma için katkıları büyüktür.

Yabancı kaynaklı petrole bağımlılığı azaltması nedeniyle Yabancı kaynaklı petrole bağımlılığı azaltması nedeniyle ekonomik ve stratejik katkı sağlar.ekonomik ve stratejik katkı sağlar.

Kırsal kesimin sosyo-ekonomik yapısında iyileşme Kırsal kesimin sosyo-ekonomik yapısında iyileşme sağlar. Göçün önlenmesine katkıda bulunur.sağlar. Göçün önlenmesine katkıda bulunur.

İş imkanları yaratır, yan sanayinin gelişimini sağlar.İş imkanları yaratır, yan sanayinin gelişimini sağlar.

Biyodizel Pazarının Üretim, Biyodizel Pazarının Üretim, Tüketim AlanlarıTüketim Alanları

Biyodizel sanayi ölçekli modern tesislerde üretilebildiği Biyodizel sanayi ölçekli modern tesislerde üretilebildiği gibi küçük ölçekli evsel üretim tesislerinde de gibi küçük ölçekli evsel üretim tesislerinde de üretilebilmektedir. üretilebilmektedir. Biyodizelinin sahip olduğu özellikler, alternatif yakıtın Biyodizelinin sahip olduğu özellikler, alternatif yakıtın dizel motorları dışında da yakıt olarak kullanımına olanak dizel motorları dışında da yakıt olarak kullanımına olanak vermektedir. Biyodizel bu nedenle, "Acil Durum Yakıtı" vermektedir. Biyodizel bu nedenle, "Acil Durum Yakıtı" ve "Askeri Stratejik Yakıt" şeklinde adlandırılabilir. ve "Askeri Stratejik Yakıt" şeklinde adlandırılabilir. Biyodizelin jeneratör yakıtı ve kalorifer yakıtı olarak da Biyodizelin jeneratör yakıtı ve kalorifer yakıtı olarak da değerlendirilmesi mümkündür.değerlendirilmesi mümkündür.Kükürt içermeyen biyodizel, seralar için mükemmel bir Kükürt içermeyen biyodizel, seralar için mükemmel bir yakıt olabilir. Ayrıca yeraltı madenciliğinde, sanayide yakıt olabilir. Ayrıca yeraltı madenciliğinde, sanayide (gıda işleme sanayii de dahil) kullanımı önerilmektedir. (gıda işleme sanayii de dahil) kullanımı önerilmektedir.

Yakıt ÖzellikleriYakıt Özellikleri BirimBirim Sınır DeğeriSınır DeğeriMin-MaxMin-Max BiyodizelBiyodizel DizelDizel

Kapalı FormülKapalı Formül       CC1919HH35,235,2OO22 CC12,22612,226HH23,2923,29SS0,05750,0575

Molekül AğırlığıMolekül Ağırlığı g/molg/mol    296296 120-320120-320

Alt Isıl Değeri Alt Isıl Değeri KütleselKütleselHacimselHacimsel

  MJ/kgMJ/kg  MJ/LMJ/L

      37,137,1  32,632,6

  42,742,7  35,535,5

Özgül Ağırlığı 15°CÖzgül Ağırlığı 15°C kg/Lkg/L 0,875-0,900,875-0,90 0,87-0,880,87-0,88 0,82-0,860,82-0,86

Kinematik Vizkosite Kinematik Vizkosite (40°C)(40°C)

mmmm22/s/s 2-4,52-4,5 4,34,3 2,5-3,52,5-3,5

Tutuşma NoktasıTutuşma Noktası °C°C 55-..55-.. >100>100 >55>55

Kükürt İçeriğiKükürt İçeriği % Kütlesel% Kütlesel ..-0,05..-0,05 <0.01<0.01 <0.05<0.05

Tutuşma KatsayısıTutuşma Katsayısı Setan SayısıSetan Sayısı 49-..49-.. >55>55 49-5549-55

KülKül % Kütlesel% Kütlesel ..-0,01..-0,01 <0.01<0.01 <0.01<0.01

Su MiktarıSu Miktarı mg/kgmg/kg ..-200..-200 <300<300 <200<200